【事件の表示】
　特許第３３４２４８１号「チップ部品のリフロー半田付け方法」の請求項１に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　特許第３３４２４８１号の請求項１に係る特許を取り消す。
【理　由】
１．手続きの経緯
　本件特許第３３４２４８１号の請求項１に係る発明についての出願は、平成２年４月２７日に特許出願され、平成１４年８月２３日にその特許権の設定登録がなされたものである。
　これに対して、異議申立人雨山範子より特許異議の申立てがなされ、平成１６年５月２５日付で取消理由通知が発送され、その指定期間内である平成１６年７月２６日に異議意見書が提出されたものである。
　
２．本件特許発明
　特許異議が申立てられた請求項１に係る発明は、特許明細書の記載からみて、その特許請求の範囲に記載された次のとおりのものである。
「ペースト状半田合金を基板上のランドに印刷し、そのランド上にチップ部品を載置し加熱してペースト状半田合金をリフローする半田付け方法において、基板に生ずる加熱温度のバラ付きが５℃前後以内になるよう加熱されたリフロー炉に前記チップ部品を載置した基板を１回通過させることによってリフロー半田付けする方法であって、前記ペースト状半田合金の液相線温度と固相線温度との差が５℃以上であり、リフロー時の前記ペースト状半田合金の液化が穏やかに進行するようにしたことを特徴とするチップ部品のリフロー半田付け方法。」（以下、「本件発明」という。）
　
３．平成１６年５月２５日発送の取消理由の概要
　本件の請求項１に係る発明は、刊行物１に記載の発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものである。
　
４．取消理由通知で引用した刊行物１と記載事項
・刊行物１：特開平１−２７４４９２号公報
　刊行物１には、「非共晶ハンダを使用した基板装置の製造方法」の発明に関して以下の事項が記載されている。
　
（摘示１）「固相線と液相線とが一致しないようにその成分比が選定されてなる非共晶ハンダが使用されると共に、この非共晶ハンダによって面実装型電子部品が仮止めされたプリント基板が第１の加熱温度となされた温度雰囲気中に搬送されて、上記非共晶ハンダが半溶融状態とされて、上記面実装型電子部品が軽く接合され、しかるのち、上記プリント基板が上記第１の加熱温度以上の所定の第２の加熱温度に加熱された温度雰囲気中に搬送されて、上記非共晶ハンダが完全溶融状態となされることにより、上記面実装型電子部品が上記プリント基板上に固着されるようになされたことを特徴とする非共晶ハンダを使用した基板装置の製造方法。」（公報第１頁左下欄［特許請求の範囲］の項）
　
（摘示２）「ハイブリツト型ＩＣ等では、その実装密度を高めるため、ＩＣ基板に実装される電子部品はチツプ型コンデンサ等のように、軽薄短小化された面実装部品が使用される傾向にある。・・その大きさは、種々雑多である。
　このような面実装部品を実装するには、通常リフローハンダ付け装置が使用されることが多い。
　これは、第４図に示すように所定のプリント基板５上に形成された導電層６，７間にペースト状ハンダ８，９等によつて、面実装部品１が仮止めされ、仮止めされた状態で、プリント基板５が赤外線リフロー炉や気相ハンダ槽（何れも図示せず）内に搬送される。
　ペースト状ハンダ８，９としては、通常高融点のハンダ、例えばＳｎ−Ｐｂ系の共晶ハンダ（その融点は、１８３℃）が使用される。
　赤外線リフロー炉や気相ハンダ槽内の高温雰囲気（１８３℃以上）中をプリント基板５が通過することによつて、ペースト状ハンダ８，９が溶融し、その後の搬送によつてプリント基板５が冷却される。これで、溶融されたハンダが固化して面実装部品１がプリント基板５上に固着されることになる。」（第１頁右下欄１０行−第２頁左上欄１５行［従来の技術］の項）
　
（摘示３）「ところで、上述したように赤外線リフロー炉や気相ハンダ槽などのハンダ付け装置を使用して、面実装部品１をプリント基板５上に実装する場合、ハンダ付け装置内の高温雰囲気中を通過するすべての面実装部品１が常に一様な温度で加熱されるとは限らない。
　それは、実装される電子部品の形状、大きさ等は様々であつて、大きな面実装部品に隣接した小さな面実装部品等にあつては、この大きな面実装部品による影響を受け、近接する左右の電極部３，４間であつても、温度差が生ずることもあるからである。
　このように温度の高低差があると、ペースト状ハンダ８，９の溶融状態も当然相違し、このことは、温度の高い側のペースト状ハンダが完全に溶融しても、他方のペースト状ハンダは完全には溶融しないという現象が一時的に生ずる。
　このように、一方例えば、左側ペースト状ハンダ８が完全溶融し、右側ペースト状ハンダ９が不完全溶融状態であると、完全溶融したペースト状ハンダ８側の方が、他方よりペースト状ハンダ８自体の表面張力が大きくなる。
　この表面張力差は、第４図矢印で示すように両電極部３，４での高さ方向におけるモ−メント（回転モ−メントの垂直分力）の差異となつて現れ、完全溶融側の電極部３に加わるモ−メントの方が、不完全溶融電極部４側に加わるモ−メントよりも、遙かに大きくなる。
　これに起因して、面実装部品１が第５図に示すように立ち上がつてしまういわゆるマンハッタン現象が起きる。・・・・
　また、近年発達してきた気相ハンダ付け法（ＶＰＳ法）においては、特にマンハッタン現象が起き易く、大きな問題となつている。
　マンハッタン現象による接合不良は、リフロ−ハンダ付けの歩留り及び信頼性を著しく低下させる要因となつている。」（第２頁左上欄１７行−同頁右下欄１行［発明が解決しようとする課題］の項）
　
（摘示４）「第３図に示す合金の融点図つまり状態図から明らかなように、共晶点ｐから外れるように合金の組成比を選択すると、合金の固相線Ｌａと液相線Ｌｂとが一致しなくなる。
　例えば、組成比がＱとなるようなハンダつまり非共晶ハンダ（この例では、二元合金）を使用した場合には、固相線Ｌａの温度Ｔ１と液相線Ｌｂの温度Ｔ２とが相違する。
　この非共晶ハンダを使用する場合、第１の加熱工程で加熱温度をＴ１とＴ２の間の適当な温度Ｔｃの雰囲気中を通過させる。この温度雰囲気中を通過させることによって非共晶ハンダは、液体と固体とが混在した状態となる。つまり、半溶融状態となる。
　このとき、仮に一方の電極側の加熱温度がＴｃ以下で、この電極に塗布された合金ハンダが半溶融状態となつていないときでも、マンハッタン現象は生じない。これは、半溶融状態では溶融ハンダによる表面張力が小さいので、この表面張力によつては他方の電極側を引上げるだけの力が加わらないからである。そして、時間と共にこの電極側も半溶融状態となる。
　次に、第２の加熱工程に移つて、液相状態となる温度Ｔ２以上に加熱された温度雰囲気中を通過させる。こうすると、非共晶ハンダが完全に溶融する。
　ここで、一方の非共晶ハンダのみが先に完全溶融しても、そのときの表面張力によつてはマンハッタン現象は生じない。それは、このときには、すでに少なくとも他方の電極側も半溶融状態となっているからである。そして、時間と共に半溶融状態側のハンダも完全溶融する。
　従つて、歩留りのよい基板装置を提供できる。
　また、このように２つの加熱工程によって非共晶ハンダを溶融固化すれば、マンハッタン現象の発生率をほぼ零にできる。」（第３頁左上欄末行−同頁左下欄１５行［作用］の項））
　
（摘示５）「この発明においても、第１図に示すように、プリント基板５に形成された所定の導電層６，７上に載置された面実装部品１がペ−スト状をなす非共晶ハンダ１０，１１によつて固着されて基板装置が構成される。
　非共晶ハンダ１０，１１の固着は、後述するように加熱温度の調節が容易な気相ハンダ槽を使用したハンダ付け装置が使用される。・・・
　・・この非共晶ハンダを使用した場合の固相線の温度Ｔ１は１８９℃程度であり、液相線の温度Ｔ２は２０９℃程度である。・・・
　第２図はこの発明に係る基板装置の製造方法の一例を説明するための工程図である。
　まず、プリント基板５上に形成された所定の導電層６，７上に上述した非共晶ハンダ１０，１１が所定量塗布され、それらの上面に載置された所定の面実装部品１がこの非共晶ハンダ１０，１１によつて仮止めされる（第２図Ａ）。
　この状態でプリント基板５が第１の加熱温度にコントロ−ルされた気相式ハンダ槽内に搬送される。
第１の加熱温度は温度Ｔ１以上Ｔ２以下の適当な温度Ｔｃである。・・・
　しかし、ハンダ槽を通過するまでには若干の時間を要するので、この通過時間内には他方の電極部４側のハンダ１１も半溶融し、・・・
　次に、第２の加熱工程に移る。・・・
　ハンダ槽の中央部まで搬送されると、それまでの時間経過によつてハンダ１１も溶融して電極部４も非共晶ハンダ１１によつて完全に固着されることになる（同図Ｅ）。・・・
　なお、上述では異なる加熱温度を得るハンダ装置として、気相式のハンダ槽を使用したが、これに限らず、赤外線リフロー炉の組合せでもよく、また気相式と赤外線リフロー式とを組合わせて使用してもよい。・・
　二元合金若しくは多元合金で非共晶ハンダを構成した場合、共晶点ｐを外れて組成を組めばよいので、その組成比は特に問題とされないが、実際上は固相線と液相線とが余り接近しない方が好ましい。」（第３頁左下欄末行−第５頁右上欄１６行［実施例］の項）
　
５．判断
（１）刊行物１（以下、「刊行物」という。）記載の発明
　刊行物の上記（摘示１）に記載された、「固相線と液相線とが一致しないようにその成分比が選定されてなる非共晶ハンダ」は、合金の状態図において、固相線と液相線とが会合一致する点が共晶点であることから、固相線温度と液晶線温度とが異なる温度である成分比のハンダ、すなわち非共晶組成のハンダであることを表現していることに他ならない。
　また、同じく（摘示１）に記載された、「この非共晶ハンダによつて面実装型電子部品が仮止めされたプリント基板が第１の加熱温度となされた温度雰囲気中に搬送されて、非共晶ハンダが半溶融状態とされて、面実装型電子部品が軽く接合され、しかるのち、プリント基板が第１の加熱温度以上の所定の第２の加熱温度に加熱された温度雰囲気中に搬送されて、非共晶ハンダが完全溶融状態となされることにより、面実装型電子部品が上記プリント基板上に固着される」ことは、第１の加熱温度により非共晶ハンダを半溶融状態とした後に、第２の加熱温度により非共晶ハンダを完全溶融状態とするのであるから、「半田合金の液化が穏やかに進行するようにした半田付け方法」ということができる。
　
　また、刊行物の（摘示５）の実施例には、「第１図に示すように、プリント基板５に形成された所定の導電層６，７上に載置された面実装部品１がペ−スト状をなす非共晶ハンダ１０，１１によつて固着されて基板装置が構成される。・・・基板は第１加熱部に続いて第２加熱部に搬送されてリフロー半田付けされる。」旨記載されているから、刊行物に記載の発明も、「ペースト状半田合金を基板上のランドに印刷し、そのランド上にチップ部品を載置し加熱してペースト状半田合金をリフローする方法であり、その際、加熱装置に前記チップ部品を載置した基板を１回通過させることによってリフロー半田付け」するものである。
　そこで、上記刊行物の記載に基づいて認定した事項を本件発明の用語と文章に倣って表現すると、上記刊行物には、「ペースト状半田合金を基板上のランドに印刷し、そのランド上にチップ部品を載置し加熱してペースト状半田合金をリフローする半田付け方法において、加熱装置に前記チップ部品を載置した基板を１回通過させることによってリフロー半田付けする方法であって、前記ペースト状半田合金の液相線温度と固相線温度とに差があり、リフロー時の前記ペースト状半田合金の液化が穏やかに進行するようにしたことを特徴とするチップ部品のリフロー半田付け方法。」の発明が記載されていることになる。
　
（２）一致点及び相違点
　してみれば、本件発明と刊行物記載の発明の構成は、「ペースト状半田合金を基板上のランドに印刷し、そのランド上にチップ部品を載置し加熱してペースト状半田合金をリフローする半田付け方法において、加熱装置に前記チップ部品を載置した基板を１回通過させることによってリフロー半田付けする方法であって、前記ペースト状半田合金の液相線温度と固相線温度とに差があり、リフロー時の前記ペースト状半田合金の液化が穏やかに進行するようにしたことを特徴とするチップ部品のリフロー半田付け方法。」である点で一致するが、次の点で相違する。
・相違点１：本件発明は、「加熱装置としてリフロー炉を使用している」の　　　　　　に対し、刊行物の実施例では加熱装置として気相ハンダ槽を使　　　　　　用している点。
・相違点２：本件発明は、「加熱装置が、基板に生ずる加熱温度のバラツキ　　　　　　が５℃前後以内になるよう加熱されたリフロー炉であり、ペー　　　　　　スト状半田合金の液相線温度と固相線温度との差が５℃以上で　　　　　　ある」と規定されているのに対し、刊行物では、そのような規　　　　　　定が明記されていない点。
　
（３）相違点の検討
　以下、上記相違点１，２について検討する。
（ｉ）相違点１について
　刊行物の（摘示２）の従来技術の項には、「面実装部品が赤外線リフロー炉や気相ハンダ槽（何れも図示せず）内に搬送される」と記載されているから、本件発明における「ペースト状半田合金を基板上のランドに印刷し、そのランド上にチップ部品を載置し加熱してペースト状半田合金をリフローする半田付け方法」において、リフロー炉は、その際の加熱装置として、従来から広く用いられているものである。
　また、刊行物記載の発明の実施例では加熱装置として、近年発達してきたリフロー法の１種である気相ハンダ付け法（摘示３：第２頁左下欄）で使用され、加熱温度の調節が容易な気相ハンダ槽（摘示５：第３頁右下欄）が使用されているが、後段（摘示５：第５頁右上欄）で「気相式のハンダ槽を使用したが、これに限らず赤外線リフロー炉の組合せでもよく、また気相式と赤外線リフロー式とを組合わせて使用してもよい」と記載されるようにリフロー炉も使用できることが記載されているから、本件発明のように、リフロー半田付け用加熱装置として従来から知られているリフロー炉を用いることは当業者が適宜になし得る選択事項である。
　
（ｉｉ）相違点２について
　特許権者は、「ペースト状半田合金の液相線温度と固相線温度の差が５℃以上で、基板に生ずる加熱温度のバラツキが５℃前後以内になるように加熱されたリフロー炉に、基板を１回通過させる」点は、不離一体の組み合わせである（異議意見書第２頁下２行〜第４頁）旨主張する。
　
　そこで検討するに、リフロー炉の基板加熱温度のバラツキがゼロであれば、半田合金は両方のランドで均等に溶融しチップ立ちの問題は生じないのであるから、リフロー炉による各部均等加熱ができれば理想的であるが、現実のリフロー炉では基板の加熱温度に多少のバラツキが生じ、本件明細書によれば、一般的な炉では５℃程度である（本件明細書第４欄２７〜２８行）、という。
　刊行物記載の発明では、半田合金の液相線温度と固相線温度の差について、具体的数値は規定していないが、（摘示５）に示された実施例においては、液相線温度Ｔ２が２０９℃に対して、固相線温度Ｔ１が１８９℃であり、その差が２０℃の組成の半田を使用している他、「二元合金若しくは多元合金で非共晶ハンダを構成した場合、共晶点ｐを外れて組成を組めばよいので、その組成比は特に問題とされないが、実際上は固相線と液相線とが余り接近しない方が好ましい」と記載されているから、一定以上の温度差のある組成を推奨していることが窺える。
　そうであれば、加熱に一般的なリフロー炉を採用するに際して、該リフロー炉で基板を加熱する際に生ずる基板温度のバラツキが５℃であることを考慮して、半田合金の液相線温度と固相線温度との差を５℃以上とし、チップの両端のランド部分で５℃の温度差を生じても、両ランドとも半溶融状態となるようにすることは当業者が適宜選定し得る事項にすぎないものである。
　そして、刊行物記載の発明でも、１回通過でリフロー半田付けしているのであるから、結局、上記相違点２の「基板に生ずる加熱温度のバラツキ５℃前後以内になるよう加熱されたリフロー炉、及び、ハンダの固液温度差が５℃以上」の規定は、当業者が適宜に定め得る事項である。
　
（４）特許権者の主張について
　なお、特許権者は、異議意見書で本件発明の方が、刊行物発明に比べて、温度制御が容易で効率よく半田付けできる格別の効果があると主張するが、固液共存域でも液相部が多いほど表面張力が強まり、ランドの半田溶融状態のアンバランスと相俟ってチップ立ちが起こりやすくなるから、刊行物発明では、固液温度差のある半田を使用し、段階的に加熱することにより、チップが載置される両方のランドで半溶融状態を経て半田を完全溶融させ、チップ立ちをほぼ完全に防止しているのである。
　よって、チップ立ち、すなわち、マンハッタン現象を回避するための技術的手法は両者基本的に同じであるが、刊行物発明は、より一層細かい半田付け温度の制御をしているのであり、加熱温度Ｔに関して上下温度変動をある程度許容していると特許権者が主張する本件発明の方が、作用効果において格別優れているとはいえない。
　
（5）まとめ
　よって、本件発明は、刊行物に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものと認められるので、特許法第２９条第２項の規定により、特許を受けることができない発明である。
　
６．むすび
　以上のとおりであるから、本件請求項１に係る発明の特許は、特許法第１１３条第１項第２号に該当する。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１７年１０月２６日（２００５．１０．２６）