2004-09-14_发明授权_US06791150B2 Optical module and optical transceiver apparatus_+++F_G_a_c_e_k_n+++.docx

对比文件名称:2004-09-14_发明授权_US06791150B2 Optical module and optical transceiver apparatus

目标专利名称:156用于移动电子设备的面内主动冷却设备CN108780344B

模型名称:本次调用的模型

### 特征比对表格

技术特征描述及公开性判断结果对比文件原文引用公开性论述
**特征A**:热电(TE)层,所述TE层具有第一横向表面、第二横向表面、第一侧表面、以及第二侧表面,其中,所述第一横向表面和所述第二横向表面中的每一者比所述第一侧表面和所述第二侧表面中的每一者更长<br>**《隐含公开》**说明书第[0028]段:“This P-type semiconductor has a prism shape and it is long in a heat transmission direction. ... This N-type semiconductor forms a prism shape that is long in a heat transmission direction.”(该P型半导体具有棱柱形状,其在热量传递方向上较长。...该N型半导体形成在热量传递方向上较长的棱柱形状。) 图1B、1C的侧视图显示了热电半导体21、22的棱柱形状。对比文件明确公开了P型和N型热电半导体为棱柱形,且其长度方向(即热量传递方向)较长。本领域技术人员结合棱柱形这一形状,能够毫无疑义地理解,该半导体必然具有两个较大的、沿长度方向延伸的表面(对应“横向表面”)和相对较小的、垂直于长度方向的端面或侧面(对应“侧表面”),且较大表面的尺寸(长度)必然大于较小表面的尺寸(宽度或厚度)。因此,对比文件隐含公开了具有更长横向表面的TE层。
**特征B**:第一电极,所述第一电极在所述TE层的所述第一横向表面上<br>**《未公开》**说明书第[0028]段:“A reference number 15 denotes a pattern electrode provided on the upper surface of the first substrate 12.”(参考标号15表示设置在第一基板12上表面的图案电极。) 图1F及对应描述显示,焊料24连接图案电极15与P型半导体21和N型半导体22的一端。对比文件中的“电极”(图案电极15)设置在基板(第一基板12)的表面上,并通过焊料24连接到热电半导体21、22的端面(侧表面)。目标专利明确限定第一电极在TE层的“横向表面”上。对比文件未公开电极设置在热电半导体的较长(横向)表面上,而是设置在与之垂直的端面或通过基板间接连接。本领域技术人员无法从对比文件直接或通过合理推断得出电极位于TE层横向表面的技术方案。
**特征C**:所述第一电极被配置成在第一结处与所述TE层对接<br>**《隐含公开》**说明书第[0028]段:“...has a side surface S1 of one end connected to the pattern electrode 15... A reference number 24 denotes a triangular prism-shaped solder. This solder is connected to one end surface of the P-type semiconductor 21 and to one end surface of the N-type semiconductor 22, and is also connected to the pattern electrode 15.”(...其一端的侧面S1连接到图案电极15...参考标号24表示三角棱柱形焊料。该焊料连接到P型半导体21的一端表面和N型半导体22的一端表面,并且也连接到图案电极15。)对比文件明确公开了图案电极15通过焊料24与P型半导体21和N型半导体22的端面物理连接并电接触,形成了电极与热电材料之间的接触界面。在热电技术领域,该接触界面即被称为“结”。虽然对比文件未明确使用“结(junction)”这一术语,但本领域技术人员根据其公开的连接关系及热电效应原理,能够直接且毫无疑义地确定存在一个对接的“结”。因此,该特征被对比文件隐含公开。
**特征D**:以及第二电极,所述第二电极在所述TE层的所述第一横向表面上或者所述第二横向表面上<br>**《未公开》**说明书第[0028]段:“A reference number 19 denotes a pattern electrode provided on the upper surface of the second substrate 18. A reference number 20 denotes a pattern electrode provided on the upper surface of the second substrate 18.”(参考标号19表示设置在第二基板18上表面的图案电极。参考标号20表示设置在第二基板18上表面的图案电极。) 图1F及对应描述显示,焊料25、26分别连接图案电极19、20与P型半导体21和N型半导体22的另一端。与特征B同理,对比文件中的“第二电极”(图案电极19、20)设置在另一个基板(第二基板18)的表面上,并通过焊料25、26连接到热电半导体21、22的另一端面。目标专利明确限定第二电极在TE层的“横向表面”上。对比文件未公开该电极位于TE层的横向表面。因此,该特征未被公开。
**特征E**:所述第二电极被配置成在第二结处与所述TE层对接<br>**《隐含公开》**说明书第[0028]段:“...has a side surface S2 of the other end connected to the pattern electrode 19... has a side surface S4 of the other end connected to the pattern electrode 20... A reference number 25 denotes a triangular prism-shaped solder... connected to the other end surface of the P-type semiconductor 21 and to the pattern electrode 19... A reference number 26 denotes a triangular prism-shaped solder... connected to the other end surface of the N-type semiconductor 22 and to the pattern electrode 20...”(...其另一端的侧面S2连接到图案电极19...其另一端的侧面S4连接到图案电极20...参考标号25表示三角棱柱形焊料...连接到P型半导体21的另一端表面和图案电极19...参考标号26表示三角棱柱形焊料...连接到N型半导体22的另一端表面和图案电极20...)与特征C同理,对比文件明确公开了图案电极19、20通过焊料25、26与P型半导体21和N型半导体22的另一端面物理连接并电接触,形成了另一个接触界面,即“第二结”。本领域技术人员能够直接确定该对接关系的存在。因此,该特征被对比文件隐含公开。
**特征F**:其中,所述热量传递设备被配置成:当在所述第一电极与所述第二电极之间施加电压差时,将由热量源产生的热量在所述TE层内从所述第一电极横向地传递到所述第二电极<br>**《直接公开》**说明书第[0043]段及图3:“When a power source voltage Ep is applied to the lead terminal 42c, a constant driving current Ip is input... The thermoelectric semiconductor 23 that has the P-type semiconductor 21 and the N-type semiconductor 22 in a pair shifts the heat that has been absorbed from the pattern electrode 15 based on the Peltier effect, and radiates to the pattern electrodes 18 and 19. The thermoelectric semiconductor 23 operates as a heat pump in this way.”(当电源电压Ep施加到引线端子42c时,恒定的驱动电流Ip被输入...由一对P型半导体21和N型半导体22构成的热电半导体23基于帕尔贴效应,将从图案电极15吸收的热量转移,并辐射到图案电极18和19。热电半导体23以这种方式作为热泵运行。) 热量源为光学元件(激光二极管)11。对比文件明确公开了在图案电极15(第一电极)与图案电极19、20(第二电极)之间施加电压(通过引线端子42c),驱动电流流过由P型和N型半导体构成的热电半导体23,基于帕尔贴效应,将来自热量源(光学元件11)的热量从图案电极15侧(吸收侧)横向(沿半导体长度方向)传递到图案电极19、20侧(辐射侧)。这完全对应于目标专利中“当施加电压差时,将热量在TE层内从第一电极横向传递到第二电极”的技术特征。作用相同,均为主动横向传递热量。
**特征G**:以及其中,所述第一电极被配置成:在所述第一结处将来自所述热量源的热量热传导到所述TE层<br>**《直接公开》**说明书第[0043]段及图3:“The heat generated by the laser diode device 11 is divided into heat Q1 that is conducted from the lower surface of the first substrate 12 to the thermoelectric semiconductor... This heat is conducted in the direction of the surface of the first substrate 12, and is further conducted to the solder 24 that is connected to the pattern electrode 15. The heat that has been conducted to the solder 24 is transmitted through the solder 24, and is conducted to the thermoelectric semiconductor 23 from the connection surface between the P-type semiconductor 21 and the N-type semiconductor 22.”(激光二极管器件11产生的热量分为从第一基板12下表面传导到热电半导体的热量Q1...该热量沿第一基板12的表面方向传导,并进一步传导到连接到图案电极15的焊料24。传导到焊料24的热量通过焊料24传输,并从P型半导体21和N型半导体22之间的连接表面传导到热电半导体23。)对比文件明确描述了热量从热量源(激光二极管11)通过第一基板12传导至图案电极15(第一电极),再通过焊料24(即第一结处)传导至热电半导体23(TE层)。这直接公开了第一电极在第一结处将来自热量源的热量热传导到TE层的技术特征。作用相同,均为实现热量从热源到热电材料的输入。
**特征H**:并且其中,所述第一结与所述热量源交叠,以使得所述第一电极位于所述热量源与所述TE层之间<br>**《未公开》**图1A、1B、1C显示了光学元件11、第一基板12、图案电极15及热电半导体21、22的相对位置。图案电极15与光学元件11在第一基板12上表面水平相邻布置,而非垂直堆叠。目标专利中“交叠”并结合说明书附图7A、7B等,意指在垂直方向上的投影重叠,且电极位于热源和TE层之间,形成垂直的热传导路径。对比文件中,热量源(光学元件11)和第一电极(图案电极15)均位于第一基板12的同一表面上,两者在水平方向上有间隔。第一电极并非垂直位于热量源与TE层之间,热量是通过基板横向传导至电极的。对比文件未公开这种垂直堆叠的交叠结构。
**特征I**:其中,所述第一结是所述第一电极与所述TE层之间的触点区域,且所述第二结是所述第二电极与所述TE层之间的触点区域,并且其中,所述第二结具有比所述第一结更大的区域<br>**《未公开》**说明书及附图中未对焊料24、25、26或图案电极15、19、20的接触区域大小进行比较或描述。对比文件公开了存在第一结(焊料24区域)和第二结(焊料25、26区域),但完全没有提及这些结的区域大小,更没有公开“第二结具有比第一结更大的区域”这一特定技术特征。本领域技术人员无法从对比文件内容中直接或合理地推断出这一区域大小关系。
**特征J**:其中,所述第一结开始于或者基本上开始于所述第一侧表面并朝向所述第二侧表面延伸,以及其中,所述第二结开始于或者基本上开始于所述第二侧表面并朝向所述第一侧表面延伸<br>**《未公开》**说明书第[0028]段及图1F显示,焊料24连接在热电半导体21、22的整个一端面,焊料25、26连接在另一端面。目标专利该特征限定了“结”沿横向表面延伸的特定方式。对比文件中,“结”(焊料连接处)位于热电半导体棱柱的端面(即侧表面),是覆盖整个端面的区域,并非从一侧表面开始沿横向表面向另一侧表面“延伸”。两者结的位置和形态不同。对比文件未公开该技术特征。
**特征K**:其中,所述TE层是第一TE层,所述热量传递设备进一步包括:第二TE层,所述第二TE层具有第三横向表面、第四横向表面、第三侧表面、以及第四侧表面,其中,所述第三横向表面和所述第四横向表面中的每一者比所述第三侧表面和所述第四侧表面中的每一者更长<br>**《隐含公开》**说明书第[0028]段及图1A-1F、图3公开了热电半导体23由一对P型半导体21和N型半导体22构成。两者均为棱柱形,长边在热量传递方向(横向)。对比文件公开的热电设备包含两个热电半导体(P型21和N型22),它们可被视为两个TE层。如特征A所述,每个半导体都具有更长的沿热量传递方向延伸的表面(横向表面)和更短的侧面(侧表面)。因此,对比文件隐含公开了包含两个具有更长横向表面的TE层的技术特征。
**特征L**:第三电极,所述第三电极在所述第二TE层的所述第三横向表面上或者所述第四横向表面上,所述第三电极被配置成在第三结处与所述第二TE层对接,第四电极,所述第四电极在所述第二TE层的所述第三横向表面上,所述第四电极被配置成在第四结处与所述第二TE层对接,其中,所述第一横向表面的平面基本上平行于所述第三横向表面的平面,所述第二横向表面的平面基本上平行于所述第四横向表面的平面,所述第一侧表面的平面基本上平行于所述第三侧表面的平面,并且所述第二侧表面的平面基本上平行于所述第四侧表面的平面,其中,所述第二电极和所述第三电极电耦合,以使得串联电路径按照从所述第一电极、所述第一TE层、所述第二电极、所述第三电极、所述第二TE层、以及所述第四电极的顺序被形成,其中,所述热量传递设备被配置成:当在所述第一电极与所述第四电极之间施加电压差时,将由所述热量源产生的热量在所述第一TE层内从所述第一电极横向地传递到所述第二电极,并且在所述第二TE层内从所述第四电极横向地传递到所述第三电极,以及其中,所述第一电极被配置成:在所述第一结处将来自所述热量源的热量热传导到所述第一TE层,并且所述第四电极被配置成:在所述第四结处将来自所述热量源的热量热传导到所述第二TE层<br>**《未公开》**说明书第[0043]段及图3描述了电流路径:驱动电流Ip从图案电极20流入N型半导体22,流经图案电极15,流入P型半导体21,从图案电极19流出。热量从图案电极15侧吸收,传递到图案电极19、20侧。图案电极15连接P型和N型半导体的一端,图案电极19、20分别连接P型和N型半导体的另一端。该特征限定了由两个TE层和四个电极构成的特定串联电路及热量传递方向。对比文件虽然公开了两个半导体(P型21和N型22)串联,但其电极配置不同:第一电极(图案电极15)同时连接P型和N型的一端;第二电极(图案电极19)连接P型另一端;第三电极(图案电极20)连接N型另一端。这不同于目标专利中第一电极仅接第一TE层、第四电极仅接第二TE层的配置。更重要的是,对比文件的热量传递方向是:在P型层内从图案电极15(第一电极)到图案电极19(第二电极),在N型层内从图案电极15(第一电极)到图案电极20(第三电极)。这与目标专利限定的“在第二TE层内从第四电极横向地传递到第三电极”方向不符。对比文件也未明确公开第四电极将热量从热源传导到第二TE层。因此,该复杂的技术特征整体未被公开。
**特征M**:其中,所述第一TE层和所述第二TE层被并排定位,以使得在所述第一TE层内从所述第一电极到所述第二电极的热路径基本上平行于在所述第二TE层内从所述第四电极到所述第三电极的热路径<br>**《未公开》**图1A、1F显示P型半导体21和N型半导体22并排放置。但其热量传递路径,如特征L所述,在对比文件中是从共同的图案电极15向外辐射到图案电极19和20,这两条路径不平行,而是呈一定角度。目标专利要求两条热路径“基本上平行”。对比文件公开的结构中,由于两个半导体的电极连接方式(共用一个第一电极),导致其热路径方向不同,并非平行。因此,该特征未被公开。
**特征N**:其中,所述第一横向表面和所述第三横向表面基本上共面和/或所述第二横向表面和所述第四横向表面基本上共面和/或所述第一侧表面和所述第三侧表面基本上共面和/或所述第二侧表面和所述第四侧表面基本上共面<br>**《隐含公开》**图1A、1F显示P型半导体21和N型半导体22并排安装在第一基板12和第二基板18上。从视图的几何关系可以推断,这两个棱柱形半导体的对应表面(如上表面、下表面、侧面)很可能处于相同或基本相同的平面上。对比文件虽未用文字明确描述“共面”,但根据附图所示两个并排放置的棱柱形半导体的结构,本领域技术人员能够合理地推断,为了实现稳定的安装和有效的热传递,它们的对应表面(例如上表面、相对的侧面)通常会被布置成基本共面。因此,该特征可以被认为被对比文件隐含公开。
**特征O**:其中,所述第一结和所述第四结的组合与所述热量源交叠,以使得所述第一电极垂直地位于所述热量源与所述第一TE层之间并且所述第二电极垂直地位于所述热量源与所述第二TE层之间<br>**《未公开》**如特征H所述,对比文件中热量源(光学元件11)和电极(图案电极15、19、20)均布置在基板表面,属于平面布局,不存在垂直方向的堆叠交叠。图案电极15不与光学元件11垂直重叠,图案电极20(若作为第四电极)更远离光学元件11。目标专利该特征要求垂直方向上的交叠和堆叠结构。对比文件的结构完全是面内、水平方向的布局,热量源和电极在垂直方向上没有重叠关系,电极也不位于热量源与TE层之间的垂直夹层中。因此,该特征未被公开。
**特征P**:其中,所述第一结是所述第一电极与所述TE层之间的触点区域,所述第二结是所述第二电极与所述TE层之间的触点区域,所述第三结是所述第三电极与所述第二TE层之间的触点区域,且所述第四结是所述第四电极与所述第二TE层之间的触点区域,并且其中,所述第二结和所述第三结的组合具有比所述第一结和所述第四结的组合更大的区域<br>**《未公开》**如特征I所述,对比文件未对任何结的区域大小进行描述或比较。对于涉及四个结及其组合区域大小的比较,对比文件更是完全没有提及。该特征包含对多个结的组合区域大小的特定比较。对比文件完全没有公开任何关于结区域大小的信息,因此本领域技术人员无法得出该比较关系。该特征未被公开。
**特征Q**:其中,所述第二电极和所述第三电极分别在所述第一横向表面和所述第三横向表面上或者分别在所述第二横向表面和所述第四横向表面上<br>**《未公开》**如特征D和特征L相关论述,对比文件中的第二电极(图案电极19)和第三电极(图案电极20)均设置在基板表面,并通过焊料连接到热电半导体的端面(侧表面),而非热电半导体的横向表面上。目标专利明确限定第二和第三电极位于TE层的横向表面上。对比文件公开的电极位置与此不符。因此,该特征未被公开。
**特征R**:其中,所述第一结开始于或者基本上开始于所述第一侧表面并朝向所述第二侧表面延伸,其中,所述第二结开始于或者基本上开始于所述第二侧表面并朝向所述第一侧表面延伸,其中,所述第三结开始于或者基本上开始于所述第四侧表面并朝向所述第三侧表面延伸,以及其中,所述第四结开始于或者基本上开始于所述第三侧表面并朝向所述第四侧表面延伸<br>**《未公开》**如特征J所述,对比文件中的结位于热电半导体的端面,并非沿横向表面从一个侧表面向另一个侧表面延伸。对于四个结的延伸方向描述,对比文件均未公开。该特征详细描述了四个结沿横向表面特定方向的延伸方式。对比文件公开的结的位置和形态与此不同。因此,该特征未被公开。
**特征S**:其中,单个电极用作所述第二电极并用作所述第三电极<br>**《未公开》**对比文件中,图案电极19和图案电极20是两个独立的电极,分别连接到P型半导体21和N型半导体22。没有公开用一个单一的电极来同时充当这两个电极。目标专利该特征涉及一个特定的电极共用结构。对比文件公开的是两个分离的电极,没有给出任何使用单个电极来同时实现两个电极功能的教导或启示。因此,该特征未被公开。

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权利要求与技术特征

K 其中,所述TE层是第一TE层,所述热量传递设备进一步包括:第二TE层,所述第二TE层具有第三横向表面、第四横向表面、第三侧表面、以及第四侧表面,其中,所述第三横向表面和所述第四横向表面中的每一者比所述第三侧表面和所述第四侧表面中的每一者更长
L 第三电极,所述第三电极在所述第二TE层的所述第三横向表面上或者所述第四横向表面上,所述第三电极被配置成在第三结处与所述第二TE层对接,第四电极,所述第四电极在所述第二TE层的所述第三横向表面上,所述第四电极被配置成在第四结处与所述第二TE层对接,其中,所述第一横向表面的平面基本上平行于所述第三横向表面的平面,所述第二横向表面的平面基本上平行于所述第四横向表面的平面,所述第一侧表面的平面基本上平行于所述第三侧表面的平面,并且所述第二侧表面的平面基本上平行于所述第四侧表面的平面,其中,所述第二电极和所述第三电极电耦合,以使得串联电路径按照从所述第一电极、所述第一TE层、所述第二电极、所述第三电极、所述第二TE层、以及所述第四电极的顺序被形成,其中,所述热量传递设备被配置成:当在所述第一电极与所述第四电极之间施加电压差时,将由所述热量源产生的热量在所述第一TE层内从所述第一电极横向地传递到所述第二电极,并且在所述第二TE层内从所述第四电极横向地传递到所述第三电极,以及其中,所述第一电极被配置成:在所述第一结处将来自所述热量源的热量热传导到所述第一TE层,并且所述第四电极被配置成:在所述第四结处将来自所述热量源的热量热传导到所述第二TE层。
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