(57)【要約】【課題】エポキシ樹脂、フェノール樹脂、第一誘電体フィラー、第二誘電体フィラー、硬化剤、接着促進剤、離型剤及び難燃剤で製造される指紋センサ検知層用の誘電体複合材料を提供する。【解決手段】該指紋センサ検知層用の誘電体複合材料は、誘電率が高くて誘電損失が小さく、誘電性が非常に安定し、且つテスト周波数の変化が小さく、非透明で、硬度が高く、製造された指紋センサ検知層の厚みへの要求を満たすと同時に、信頼性と安定性に対する要求を満たし、様々な携帯式電子製品に適用できる。該指紋センサ検知層用の誘電体複合材料は、重金属鉛を含まないため、環境保全に寄与する。利便性や、高安全性を備えるので、この材料で製造される最終製品はデジタル入力式パスワード識別システムの代わりとして使用できるだけでなく、機密性を必要とする任意の電子部品に用いて安全性を確実に確保することができる。
2017528530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成分として、エポキシ樹脂４質量％−２０質量％、フェノール樹脂０．２質量％−１０質量％、第一誘電体無機フィラー３５．２７質量％−９０％、第二誘電体無機フィラー２質量％−６０質量％、硬化剤０．０１質量％−５質量％、接着促進剤０．０１質量％−５質量％、離型剤０．０１質量％−３質量％及び難燃剤０．５質量％−１０質量％で製造される指紋センサ検知層用の誘電体複合材料。
【請求項２】
前記エポキシ樹脂は、商標ＥＰＯ１４３１  ３１０、ＥＰＯ１４４１  ３１０、ＥＰＯ１４５１  ３１０、ＥＰＯ１５５１  ３１０、ＥＰＯ１６６１  ３１０、ＥＰＯ１６７１  ３１０又はＥＰＯ１６９１  ４１０に示されるビスフェノールＡエポキシ樹脂；又は商標ＹＤＦ−１６１、ＹＤＦ−１６１Ｈ、ＹＤＦ−１６２、ＹＤＦ−１６５、ＹＤＦ−１７０、ＹＤＦ−１７５、ＹＤＦ−１７５Ｓ、ＹＤＦ−２００１、ＹＤＦ−２００４、ＤＥＲ３５４、ＮＰＯＮ８６２、ＮＰＯＮ８６３、ＥＰＩＣＬＯＮ８３０、ＥＰＩＣＬＯＮ８３０Ｓ、ＥＰＩＣＬＯＮ８３０ＬＶＰ、ＥＰＩＣＬＯＮ８３５又はＥＰＩＣＬＯＮ８３５ＬＶに示されるビスフェノールＦエポキシ樹脂；又は商標ＳＴ−１０００、ＳＴ−３０００、ＳＴ−４０００Ｄ、ＳＴ−４０１００Ｄ、ＳＴ−５０８０、ＳＴ−５１００又はＥＰＯＮＥＸ１５１０に示される水添ビスフェノールＡエポキシ樹脂；又は商標Ｆ−４４、Ｆ−５２又はＦ−４８に示されるフェノールホルムアルデヒドエポキシ樹脂；又は商標ＦＪ−４７又はＦＪ−４３に示されるクレゾール−ホルムアルデヒドエポキシ樹脂；又は商標ＰＧＣＮ−７００−２、ＰＧＣＮ−７００−３、ＰＧＣＮ−７０１、ＰＧＣＮ−７０２、ＰＧＣＮ−７０３、ＰＧＣＮ−７０４Ｌ、ＰＧＣＮ−７０４ＭＬ、ＰＧＣＮ−７０４、ＰＧＣＮ−７００−２Ｓ、ＰＧＣＮ−７００−３Ｓ、ＰＧＣＮ−７０１Ｓ、ＰＧＣＮ−７０２Ｓ、ＰＧＣＮ−７０３Ｓ、ＰＧＣＮ−７０４Ｓ、ＪＦ−４３、ＪＦ−４５、ＪＦ−４６、ＣＮＥ−１９５ＸＬ、ＫＩ−３０００、ＫＩ−５０００に示されるｏ−クレゾールノボラックエポキシ樹脂；又は商標ＹＸ−４０００Ｈ、ＹＸ−４０００Ｋ、ＹＸ４０００Ｈ／Ｋ、ＹＬ６１２１Ｈ、ＹＬ６６７７、ＹＸ７３９９、ＹＬ６６４０に示されるビフェニル型エポキシ樹脂；又はビス（２，３−エポキシシクロペンチル）エーテル、３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル−３'，４'−エポキシ−６'−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、ビニルシクロヘキセンジエポキシド、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３'，４'−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ジイソプレンジエポキシド、ビス（３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル）アジペート、ジシクロペンタジエンジエポキシド、テトラヒドロフタル酸ジグリシジル、シクロヘキサン−１，２−ジカルボン酸ジグリシジル、４，５−エポキシテトラヒドロフタル酸ジグリシジル、ビス（（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチル）アジペート、１，２−エポキシ−４−ビニルシクロヘキサン、３，４−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート、１，４−シクロヘキサンジメタノールビス（３，４−エポキシシクロヘキサンカルボン酸）エステル、３−オキシラニル７−オキサビシクロ［４．１．０］ヘプタンから選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１に記載の指紋センサ検知層用の誘電体複合材料。
【請求項３】
前記フェノール樹脂は、商標２１３０、２１２７、２１２４、２１２３、２４０２、ＧＳ−１８０、ＧＳ−２００、Ｐ−１８０、Ｐ−２００、Ｈ−１、Ｈ−４又はＨＦ−１Ｍに示される一般フェノール樹脂；又は商標ＭＥＨ−７８５１Ｓ、ＭＥＨ−７８５１−３Ｈ、ＭＥＨ−７８５２Ｍ又はＭＥＨ−７８５３−ＳＳに示されるビフェニル型フェノール樹脂；又は商標ＴＸＮ−２０３に示されるｐ−ｔｅｒｔ-ブチルフェノールホルムアルデヒド樹脂；又は商標２４０２に示されるｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールホルムアルデヒド樹脂；又は商標ＴＫＭ−Ｏ、ＳＰ１０７７、Ｔ６０００又はＴ３１００に示されるエポキシ変性アルキルフェノール樹脂；又は商標ＳＰ６６００（ＳＰ６７００＋ＨＭＴ）、ＳＰ６７００、ＳＬ２２０１、ＳＬ２２０２、ｕｒｅｚ１２６８６、ＰＦＭ−Ｃ、ＨＲＪ１１９９５、ＰＦ２２１、ＰＦ２２２、ＰＦ２２３に示されるカシューオイル変性アルキルフェノール樹脂；又は商標ＳＰ６６０１（ＳＰ６７０１＋ＨＭＴ）、ＳＰ６７０１、ＳＬ２１０１、ＳＬ２１０２、Ｄｕｒｅｚ１３３５５、ＰＦＭ−Ｔ、ＨＲＪ１２５３２に示されるトールオイル変性アルキルフェノール樹脂；又は商標２０２、Ｒ１７１５２、ＳＰ−１０４４又はＳＰ−１０４５８に示されるヒドロキシメチルｐ−オクチルフェノールホルムアルデヒド樹脂；又は商標２０１、ＳＰ−１０５５、ＳＰ−１０５６、Ｔａｃｋｉｎｄ２５０又はＰ−１２４に示される臭化ヒドロキシメチルｐ−オクチルフェノールホルムアルデヒド樹脂；又は商標１０１に示されるヒドロキシメチルｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールホルムアルデヒド樹脂；又は商標ＰＦ−２３１に示されるエポキシ変性フェノール樹脂から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１に記載の指紋センサ検知層用の誘電体複合材料。
【請求項４】
前記第一誘電体無機フィラーは、最大粒子径が＜１００μｍ、平均粒子径が０．８μｍ−５０μｍのチタン酸バリウム、チタン酸銅カルシウム、チタン酸カルシウム及びチタン酸ストロンチウムバリウムから選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１に記載の指紋センサ検知層用の誘電体複合材料。
【請求項５】
前記第二誘電体無機フィラーは、最大粒子径が＜１００μｍ、平均粒子径が０．８μｍ−５０μｍの二酸化チタン、アルミナ、シリカ、窒化ホウ素、炭酸カルシウム及び雲母から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１に記載の指紋センサ検知層用の誘電体複合材料。
【請求項６】
前記硬化剤は、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ピペラジン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、Ｎ−ヒドロキシエチルピペラジン、ｍ−フェニレンジアミン、ｏ−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、イソホロンジアミン、１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、４，４−ジアミノジシクロヘキシルメタン、エチレンジアミンビスマレイミド、ヘキサメチレンジアミンビスマレイミド、ｍ−フェニレンジアミンビスマレイミド、ｐ−アミノフェノールマレイミド、ジアミノジフェニルスルホン、フタラジノン、無水フタル酸、無水トリメリット酸、ピロメリト酸二無水物、水素化ピロメリト酸二無水物、無水マレイン酸、無水エライジン酸、ドデセニル無水コハク酸、テトラヒドロフタル酸無水物、メチルテトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物、ナジック酸無水物、メチルナジック酸無水物、グルタル酸無水物、水素化メチルナジック酸無水物、メチルシクロヘキセンテトラカルボン酸二無水物、ポリアゼライン酸無水物、ポリセバシン酸無水物、１，４，５，６−テトラブロモフタル酸無水物、１，８−ジアザ−ビシクロ［５，４，０］−７−ウンデセン、ジアザビシクロ−ノネン、過酸化ベンゾイル、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、２−フェニルイミダゾリン、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾールトリメリテート、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾールトリメリテート、２−メチルイミダゾールトリポリイソシアネート、２，４−ジアミノ−６−（２−メチルイミダゾール−１−エチル）−Ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−（２−エチル−４−メチルイミダゾール−１−エチル）−Ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−（２−ウンデシルイミダゾール−１−エチル）−Ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニル−４，５−ジ（シアノエトキシメチレン）イミダゾール、１−ドデシル−２−メチル−３−ベンジルイミダゾールクロライド、１，３−ジベンジル−２−メチルイミダゾールクロライド、相対分子質量２００−１０００のポリアミド樹脂、分子量２００−６００のアニリンホルムアルデヒド樹脂、ジシアンジアミド、トリルビグアニド、２，５−ジメチルフェニルビグアニド、ジフェニルビグアニド、フェニルビグアニド、ベンジルビグアニド、ジメチルビグアニド、三フッ素化ホウ素−メチルアニリン錯体、三フッ素化ホウ素−モノエチルアミン錯体、三フッ素化ホウ素−ベンジルアミン錯体、三フッ素化ホウ素−２，４−ジメチルアニリン、三フッ素化ホウ素−トリフェニルホスフィン錯体、ジアミノマレオニトリル、２，４，６−トリ（ジメチルアミノメチル）フェノール、２，４，６−トリ（ジメチルアミノメチル）フェノールのトリ（２−エチルカプロエート）、トリフェニルホスフィン、メチルトリオクチルホスホニウムジメチルホスフェート、テトラブチルホスホニウムアセテート、メチルトリブチルホスホニウムジメチルホスフェート、ベンジルトリフェニルホスホニウムクロライド、テトラブチルホスホニウムクロライド、メチルトリフェニルホスホニウムジメチルホスフェート、トリフェニルエチルホスホニウムヨージド、ベンジルトリフェニルホスホニウムブロマイド、テトラブチルホスホニウムブロマイド、トリフェニルホスフィントリフェニルボレート、トリフェニルホスフィントリフェニルホウ素錯体及びテトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボロンから選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１に記載の指紋センサ検知層用の誘電体複合材料。
【請求項７】
前記接着促進剤は、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、アニリノメチルトリエトキシシラン、アニリノメチルトリメトキシシラン、３−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−２−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−アミノエチル−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−２−アミノエチル−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、ビス−［γ−（トリエトキシシリル）プロピル］四硫化物、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリ（２−メトキシエトキシ）シラン、ビニルトリエトキシシラン、γ―アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−（２，３−エポキシプロポキシ）プロピルトリメトキシシラン、γ−（２，３−エポキシプロポキシ）プロピルトリエトキシシラン、γ−（２，３−エポキシプロポキシ）プロピルメチルジメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリクロロシラン、γ−クロロプロピルメチルジクロロシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリエトキシシラン、クロロメチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリオクチルチタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリ（ジオクチルホスフェート）チタネート、イソプロピルトリ（オレエートホスフェート）チタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）エチレンチタネート、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネート、ジオクチルホスフェートチタネート、イソプロピルジ（オクチルテトラオレエートホスフェート）チタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、テトライソプロピルジ（ジオクチルホスファイト）チタネート、チタンテトライソプロポキシド、アルミニウムチタン複合カップリング剤ＸＹ−ＡＬ８２及びアルミネートカップリング剤ＸＹ−ＡＬ８１から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１に記載の指紋センサ検知層用の誘電体複合材料。
【請求項８】
前記離型剤は、流動パラフィン、パラフィン、相対分子量１０００−５０００のポリエチレンワックス、酸化ポリエチレンワックス、カルナバワックス、ステアリン酸ワックス、褐炭ワックス、カルナバワックス、オレイン酸アミド及びエルカ酸アミドから選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１に記載の指紋センサ検知層用の誘電体複合材料。
【請求項９】
前記難燃剤は、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化ニッケル、酸化マグネシウム、アルミナ、酸化カルシウム、三酸化アンチモン、炭酸カルシウム、赤リン、トリス（クロロエチル）ホスフェート、トリ（２，３−ジクロロプロピル）ホスフェート、トリ（２，３−ジブロモプロピル）ホスフェート、デカブロモジフェニルエーテル、２，４，６−トリブロモアニリン、３，５，３，５−テトラブロモ−４，４−ジアミノジフェニルスルホン、Ｎ−（２，４，６−トリブロモフェニル）マレイミド、ペンタブロモフェノールグリシジルエーテル、テトラブロモフタル酸無水物、リン酸トリフェニル、リン酸トリクレジル、ジフェニル（２−エチルヘキシル）ホスフェート、ジフェニル（イソプロピルフェニル）ホスフェート、ジフェニル（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスフェート、ジ（２−エチルヘキシル）フェニルホスフェート、トリクロロプロピルホスフェート、トリクロロエチルホスフェート、商標ＤＥＲ−５４２、ＤＥＲ−５３４、ＤＥＲ−５１１、ＤＥＲ−５８０、Ｅｐｉｋｏｔｅ  ＤＸ−２４５、Ａｒａｌｄｉｔｅ−８０１１、Ａｒａｌｄｉｔｅ−９１４７、Ｒｅｓｉｎ  ＥＰＸ−９２、ＢＲＯＣ、１２３又は１４５の臭素化エポキシ樹脂、テトラグリシジル−３，３'−ジアミノフェニルメチルホスフィンオキシド、１−［ビス（２−クロロエトキシ）ホスフィンオキシメチル］−２，４−ジアミノベンゼン、１−［ビス（２−クロロエトキシ）ホスフィンオキシメチル］−２，６−ジアミノベンゼン、ビス（４−アミノフェノキシ）フェニルホスフィンオキシド、ビス（３−アミノフェニル）フェニルホスフィンオキシド、ビス（３−アミノフェニル）メチルホスフィンオキシド、ビス（３−アミノフェニル）ホスフィンオキシド及びビス（４−アミノフェニル）ホスフェートから選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１に記載の指紋センサ検知層用の誘電体複合材料。
【請求項１０】
（１）エポキシ樹脂４質量％−２０質量％、フェノール樹脂０．２質量％−１０質量％、第一誘電体無機フィラー３５．２７質量％−９０質量％、第二誘電体無機フィラー２質量％−６０質量％、硬化剤０．０１質量％−５質量％、接着促進剤０．０１質量％−５質量％、離型剤０．０１質量％−３質量％、及び難燃剤０．５質量％−１０質量％を秤量するステップと、（２）エポキシ樹脂、第一誘電体無機フィラー、第二誘電体無機フィラー及び接着促進剤を８０℃−１５０℃の条件下で、２本ロール混練機で０．５−１時間混練し、離型剤と難燃剤を加えて、更に１−５分間混練し、温度を８０℃−１２０℃に調整して、フェノール樹脂と触媒を加え、１−１０分間かけて均一に混練して、押し出してシートを得て、室温に冷却させ、粉砕して成形し、指紋センサ検知層用の誘電体複合材料を得るステップとを備えることを特徴とする指紋センサ検知層用の誘電体複合材料の製造方法。
【請求項１１】
（１）エポキシ樹脂４質量％−２０質量％、フェノール樹脂０．２質量％−１０質量％、第一誘電体無機フィラー３５．２７質量％−９０質量％、第二誘電体無機フィラー２質量％−６０質量％、硬化剤０．０１質量％−５質量％、接着促進剤０．０１質量％−５％、離型剤０．０１質量％−３％、及び難燃剤０．５質量％−１０質量％を秤量するステップと、（２）ステップ（１）の各種固体原料をそれぞれ粉砕して粉末にし、固体粉末と液体原料を混合し、高速粉末撹拌機で１０−６０分間分散させ、単軸押出機又はスプリット式二軸押出機で押し出して、二軸、コンベアによって冷却させた後、クラッシャーで粉末化し、ホモジナイザーで均一に混合して、成形し、指紋センサ検知層用の誘電体複合材料を得ることを特徴とする指紋センサ検知層用の誘電体複合材料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は指紋センサ検知層用の誘電体複合材料及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、指紋センサの代表的なパッケージ構造には、検知電極と関連電気回路を形成したシリコンウェハを含む。指紋センサ（Ｆｉｎｇｅｒ  Ｐｒｉｎｔ  Ｓｅｎｓｏｒ、ＦＰＳと略称する）はユーザの指皮膚での隆線（Ｒｉｄｇｅ、すなわち凸起模様）と谷（Ｖａｌｌｅｙ、すなわ窪み模様）のコンデンサ電界での相対距離を検知して、指紋の隆線と谷の模様に対応する正確な画像を生成する役割を果たす。センサの精度を確保するために、ユーザの指とシリコンウェハの表面との距離が大きすぎてはならず、指とシリコンウェハの表面との距離が大きくなると、電界強度が低下し、センサの検知精度が悪くなり、ユーザの指紋を正確に読み取ることができない。従って、指紋センサは、シリコンウェハの検知電極と指の間における誘電材料保護層の厚みを最小にすることが求められる。
【０００３】
しかしながら、指紋センサに対して高信頼性が要求されるため、環境（湿気、汗、電解質汚染等）、静電気や機械的損傷による影響を回避するように、シリコンウェハの表面における保護層又は封止層は所定の厚みが必要である。従来、シリコンウェハを完全に封止する標準集積回路（ＩＣ）のパッケージ方式では、シリコンウェハを被覆するパッケージ材料は一般的に厚みが３０〜２０００μｍであり、指紋センサの電界がそれほど厚い封止層を貫通できず、指紋を認識できない。指紋センサの検知精度と信頼性要求が矛盾になるため、デバイスの信頼性と検知精度を両立できるとともに、製造しやすく、低コストである封止方式及び封止材料が期待される。
【０００４】
従来技術では、指紋センサは不完全封止方式（図３）を使用する場合が多く、すなわち、封止材料はシリコンウェハ上の接点及び金ボンディングワイヤを部分的に被覆して保護し、センサウェハとユーザの指が直接接触する検知領域を露出させて、厚みが極めて小さい保護薄層でウェハを静電気、機械的損害等のダメージから保護する。国際特許ＷＯ２００３０９８５４１、米国特許ＵＳ６０９１０８２、ＵＳ６１１４８６２、ＵＳ６５１５４８８、欧州特許ＥＰ１２５６８９９等では、窒化ケイ素、炭化ケイ素、アルミナ等の材料の薄層を使用してセンサウェハを保護すると同時に、誘電材料層としても機能することが開示されている。しかしながら、加工方法により制限されて（一般的にＣＶＤ、Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ化学気相蒸着法が使用される）、上記保護薄層の厚みが普通数百ナノ〜４ミクロンしかなく、１０ミクロンを超えることができず、そのため、長期間の機械的摩耗等に抵抗できず、センサウェハを長期間にわたり静電気や外部環境から守ることができない。
【０００５】
また、透明又は半透明コンデンサレンズ（Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ  Ｌｅｎｓ）でシリコンウェハを封止してデバイスの信頼性と検知精度（図２参照）を両立させるパッケージ方式を試みた技術が開発されている。これらパッケージ方式の一部は既に実用化されている。米国特許ＵＳ５８８７３４３、国際特許ＷＯ２０１１１３０４０９３、ＷＯ２０１０１２０６４６等では、誘電率が５を超え且つ２０未満の透明又は半透明材料、例えばＫａｐｔｏｎ（ポリイミド）、電気硝子（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｇｌａｓｓ、３．８〜１４．５）、写真ガラス（ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ  ｇｌａｓｓ  ７．５）、パイレックスガラス（ｐｙｒｅｘ  ｇｌａｓｓ、４．６〜５．０）、窓ガラス（７．６）、雲母（４．０〜９．０）、ナイロン（３．２４〜２２．４）を使用して、厚みが４０〜１００ミクロンのシート状コンデンサレンズを製造し、エポキシ樹脂（Ｅｐｏｘｙ）又はアクリル（Ａｃｒｙｌｉｃ）接着剤でシリコンウェハに貼り付けることが開示されている。アップルコンピュータ社は、特許ＷＯ２０１３１７３７７３において、異方性サファイアをコンデンサレンズの材料として厚みを４０〜２００ミクロンにし、接着剤でシリコンウェハに貼り付けることを開示し、且つ、携帯電話等の携帯式電子製品へ大規模で実用化されてきた。
【０００６】
レンズパッケージを採用した指紋センサはＩＣ封止工程以外に、コンデンサレンズの予備切断、接着等の封止工程を追加しなければならず、センサのパッケージプロセスは複雑になり、したがって製造コストが高まる。
【０００７】
要するに、従来のシリコンウェハ封止技術は、複雑なパッケージ製造過程が必要で、コストが高く、効率が低い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は従来技術の欠陥を克服して、指紋センサ検知層用の誘電体複合材料を提供することを目的とする。
【０００９】
本発明は指紋センサ検知層用の誘電体複合材料の製造方法を提供することを第二目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の技術案は以下のとおりである：
【００１１】
指紋センサ検知層用の誘電体複合材料は、成分として、エポキシ樹脂４質量％−２０質量％、フェノール樹脂０．２質量％−１０質量％、第一誘電体無機フィラー３５．２７質量％−９０質量％、第二誘電体無機フィラー２質量％−６０質量％、硬化剤０．０１質量％−５質量％、接着促進剤０．０１質量％−５質量％、離型剤０．０１質量％−３質量％及び難燃剤０．５質量％−１０質量％で製造される。
【００１２】
エポキシ樹脂は、商標ＥＰＯ１４３１  ３１０、ＥＰＯ１４４１  ３１０、ＥＰＯ１４５１  ３１０、ＥＰＯ１５５１  ３１０、ＥＰＯ１６６１  ３１０、ＥＰＯ１６７１  ３１０又はＥＰＯ１６９１  ４１０に示されるビスフェノールＡエポキシ樹脂；又は商標ＹＤＦ−１６１、ＹＤＦ−１６１Ｈ、ＹＤＦ−１６２、ＹＤＦ−１６５、ＹＤＦ−１７０、ＹＤＦ−１７５、ＹＤＦ−１７５Ｓ、ＹＤＦ−２００１、ＹＤＦ−２００４、ＤＥＲ３５４、ＮＰＯＮ８６２、ＮＰＯＮ８６３、ＥＰＩＣＬＯＮ８３０、ＥＰＩＣＬＯＮ８３０Ｓ、ＥＰＩＣＬＯＮ８３０ＬＶＰ、ＥＰＩＣＬＯＮ８３５又はＥＰＩＣＬＯＮ８３５ＬＶに示されるビスフェノールＦエポキシ樹脂；又は商標ＳＴ−１０００、ＳＴ−３０００、ＳＴ−４０００Ｄ、ＳＴ−４０１００Ｄ、ＳＴ−５０８０、ＳＴ−５１００又はＥＰＯＮＥＸ１５１０に示される水添ビスフェノールＡエポキシ樹脂；又は商標Ｆ−４４、Ｆ−５２又はＦ−４８に示されるフェノールホルムアルデヒドエポキシ樹脂；又は商標ＦＪ−４７又はＦＪ−４３に示されるクレゾール−ホルムアルデヒドエポキシ樹脂；又は商標ＰＧＣＮ−７００−２、ＰＧＣＮ−７００−３、ＰＧＣＮ−７０１、ＰＧＣＮ−７０２、ＰＧＣＮ−７０３、ＰＧＣＮ−７０４Ｌ、ＰＧＣＮ−７０４ＭＬ、ＰＧＣＮ−７０４、ＰＧＣＮ−７００−２Ｓ、ＰＧＣＮ−７００−３Ｓ、ＰＧＣＮ−７０１Ｓ、ＰＧＣＮ−７０２Ｓ、ＰＧＣＮ−７０３Ｓ、ＰＧＣＮ−７０４Ｓ、ＪＦ−４３、ＪＦ−４５、ＪＦ−４６、ＣＮＥ−１９５ＸＬ、ＫＩ−３０００、ＫＩ−５０００に示されるｏ−クレゾールノボラックエポキシ樹脂；又は商標ＹＸ−４０００Ｈ、ＹＸ−４０００Ｋ、ＹＸ４０００Ｈ／Ｋ、ＹＬ６１２１Ｈ、ＹＬ６６７７、ＹＸ７３９９、ＹＬ６６４０に示されるビフェニル型エポキシ樹脂；又はビス（２，３−エポキシシクロペンチル）エーテル、３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル−３'，４'−エポキシ−６'−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、ビニルシクロヘキセンジエポキシド、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３'，４'−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ジイソプレンジエポキシド、ビス（３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル）アジペート、ジシクロペンタジエンジエポキシド、テトラヒドロフタル酸ジグリシジル、シクロヘキサン−１，２−ジカルボン酸ジグリシジル、４，５−エポキシテトラヒドロフタル酸ジグリシジル、ビス（（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチル）アジペート、１，２−エポキシ−４−ビニルシクロヘキサン、３，４−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート、１，４−シクロヘキサンジメタノールビス（３，４−エポキシシクロヘキサンカルボン酸）エステル、３−オキシラニル７−オキサビシクロ［４．１．０］ヘプタンから選ばれる少なくとも１種である。
【００１３】
フェノール樹脂は、商標２１３０、２１２７、２１２４、２１２３、２４０２、ＧＳ−１８０、ＧＳ−２００、Ｐ−１８０、Ｐ−２００、Ｈ−１、Ｈ−４又はＨＦ−１Ｍに示される一般フェノール樹脂；又は商標ＭＥＨ−７８５１Ｓ、ＭＥＨ−７８５１−３Ｈ、ＭＥＨ−７８５２Ｍ又はＭＥＨ−７８５３−ＳＳに示されるビフェニル型フェノール樹脂；又は商標ＴＸＮ−２０３に示されるｐ−ｔｅｒｔ-ブチルフェノールホルムアルデヒド樹脂；又は商標２４０２に示されるｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールホルムアルデヒド樹脂；又は商標ＴＫＭ−Ｏ、ＳＰ１０７７、Ｔ６０００又はＴ３１００に示されるエポキシ変性アルキルフェノール樹脂；又は商標ＳＰ６６００（ＳＰ６７００＋ＨＭＴ）、ＳＰ６７００、ＳＬ２２０１、ＳＬ２２０２、ｕｒｅｚ１２６８６、ＰＦＭ−Ｃ、ＨＲＪ１１９９５、ＰＦ２２１、ＰＦ２２２、ＰＦ２２３に示されるカシューオイル変性アルキルフェノール樹脂；又は商標ＳＰ６６０１（ＳＰ６７０１＋ＨＭＴ）、ＳＰ６７０１、ＳＬ２１０１、ＳＬ２１０２、Ｄｕｒｅｚ１３３５５、ＰＦＭ−Ｔ、ＨＲＪ１２５３２  に示されるトールオイル変性アルキルフェノール樹脂；又は商標２０２、Ｒ１７１５２、ＳＰ−１０４４又はＳＰ−１０４５８に示されるヒドロキシメチルｐ−オクチルフェノールホルムアルデヒド樹脂；又は商標２０１、ＳＰ−１０５５、ＳＰ−１０５６、Ｔａｃｋｉｎｄ２５０又はＰ−１２４に示される臭化ヒドロキシメチルｐ−オクチルフェノールホルムアルデヒド樹脂；又は商標１０１に示されるヒドロキシメチルｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールホルムアルデヒド樹脂；又は商標ＰＦ−２３１に示されるエポキシ変性フェノール樹脂から選ばれる少なくとも１種である。
【００１４】
第一誘電体無機フィラーは、好ましくは、最大粒子径が＜１００μｍ、平均粒子径が０．８μｍ−５０μｍのチタン酸バリウム、チタン酸銅カルシウム、チタン酸カルシウム及びチタン酸ストロンチウムバリウムのうちの少なくとも１種である。
【００１５】
第二誘電体無機フィラーは、好ましくは、最大粒子径が＜１００μｍ、平均粒子径が０．８μｍ−５０μｍの二酸化チタン、アルミナ、シリカ、窒化ホウ素、炭酸カルシウム及び雲母のうちの少なくとも１種である。
【００１６】
硬化剤は、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ピペラジン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、Ｎ−ヒドロキシエチルピペラジン、ｍ−フェニレンジアミン、ｏ−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、イソホロンジアミン、１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、４，４−ジアミノジシクロヘキシルメタン、エチレンジアミンビスマレイミド、ヘキサメチレンジアミンビスマレイミド、ｍ−フェニレンジアミンビスマレイミド、ｐ−アミノフェノールマレイミド、ジアミノジフェニルスルホン、フタラジノン、無水フタル酸、無水トリメリット酸、ピロメリト酸二無水物、水素化ピロメリト酸二無水物、無水マレイン酸、無水エライジン酸、ドデセニル無水コハク酸、テトラヒドロフタル酸無水物、メチルテトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物、ナジック酸無水物、メチルナジック酸無水物、グルタル酸無水物、水素化メチルナジック酸無水物、メチルシクロヘキセンテトラカルボン酸二無水物、ポリアゼライン酸無水物、ポリセバシン酸無水物、１，４，５，６−テトラブロモフタル酸無水物、１，８−ジアザ−ビシクロ［５、４、０］−７−ウンデセン、ジアザビシクロ−ノネン、過酸化ベンゾイル、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、２−フェニルイミダゾリン、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾールトリメリテート、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾールトリメリテート、２−メチルイミダゾールトリポリイソシアネート、２，４−ジアミノ−６−（２−メチルイミダゾール−１−エチル）−Ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−（２−エチル−４−メチルイミダゾール−１−エチル）−Ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−（２−ウンデシルイミダゾール−１−エチル）−Ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニル−４，５−ジ（シアノエトキシメチレン）イミダゾール、１−ドデシル−２−メチル−３−ベンジルイミダゾールクロライド、１，３−ジベンジル−２−メチルイミダゾールクロライド、相対分子質量２００−１０００のポリアミド樹脂、分子量２００−６００のアニリンホルムアルデヒド樹脂、ジシアンジアミド、トリルビグアニド２，５−ジメチルフェニルビグアニド、ジフェニルビグアニド、フェニルビグアニド、ベンジルビグアニド、ジメチルビグアニド、三フッ素化ホウ素−メチルアニリン錯体、三フッ素化ホウ素−モノエチルアミン錯体、三フッ素化ホウ素−ベンジルアミン錯体、三フッ素化ホウ素−２，４−ジメチルアニリン、三フッ素化ホウ素−トリフェニルホスフィン錯体、ジアミノマレオニトリル、２，４，６−トリ（ジメチルアミノメチル）フェノール、２，４，６−トリ（ジメチルアミノメチル）フェノールのトリ（２−エチルカプロエート）、トリフェニルホスフィン、メチルトリオクチルホスホニウムジメチルホスフェート、テトラブチルホスホニウムアセテート、メチルトリブチルホスホニウムジメチルホスフェート、ベンジルトリフェニルホスホニウムクロライド、テトラブチルホスホニウムクロライド、メチルトリフェニルホスホニウムジメチルホスフェート、トリフェニルエチルホスホニウムヨージド、ベンジルトリフェニルホスホニウムブロマイド、テトラブチルホスホニウムブロマイド、トリフェニルホスフィントリフェニルボレート、トリフェニルホスフィントリフェニルホウ素錯体及びテトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボロンから選ばれる少なくとも１種である。
【００１７】
接着促進剤は、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、アニリノメチルトリエトキシシラン、アニリノメチルトリメトキシシラン、３−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−２−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−アミノエチル−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−２−アミノエチル−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、ビス−［γ−（トリエトキシシリル）プロピル］四硫化物、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリ（２−メトキシエトキシ）シラン、ビニルトリエトキシシラン、γ―アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−（２，３−エポキシプロポキシ）プロピルトリメトキシシラン、γ−（２，３−エポキシプロポキシ）プロピルトリエトキシシラン、γ−（２，３−エポキシプロポキシ）プロピルメチルジメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリクロロシラン、γ−クロロプロピルメチルジクロロシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリエトキシシラン、クロロメチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリオクチルチタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリ（ジオクチルホスフェート）チタネート、イソプロピルトリ（オレエートホスフェート）チタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）エチレンチタネート、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネート、ジオクチルホスフェートチタネート、イソプロピルジ（オクチルテトラオレエートホスフェート）チタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、テトライソプロピルジ（ジオクチルホスファイト）チタネート、チタンテトライソプロポキシド、アルミニウムチタン複合カップリング剤ＸＹ−ＡＬ８２及びアルミネートカップリング剤ＸＹ−ＡＬ８１から選ばれる少なくとも１種である。
【００１８】
離型剤は、流動パラフィン、パラフィン、相対分子量１０００−５０００のポリエチレンワックス、酸化ポリエチレンワックス、カルナバワックス、ステアリン酸ワックス、褐炭ワックス、カルナバワックス、オレイン酸アミド及びエルカ酸アミドから選ばれる少なくとも１種である。
【００１９】
難燃剤は、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化ニッケル、酸化マグネシウム、アルミナ、酸化カルシウム、三酸化アンチモン、炭酸カルシウム、赤リン、トリス（クロロエチル）ホスフェート、トリ（２，３−ジクロロプロピル）ホスフェート、トリ（２，３−ジブロモプロピル）ホスフェート、デカブロモジフェニルエーテル、２，４，６−トリブロモアニリン、３，５，３，５−テトラブロモ−４，４−ジアミノジフェニルスルホン、Ｎ−（２，４，６−トリブロモフェニル）マレイミド、ペンタブロモフェノールグリシジルエーテル、テトラブロモフタル酸無水物、リン酸トリフェニル、リン酸トリクレジル、ジフェニル（２−エチルヘキシル）ホスフェート、ジフェニル（イソプロピルフェニル）ホスフェート、ジフェニル（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスフェート、ジ（２−エチルヘキシル）フェニルホスフェート、トリクロロプロピルホスフェート、トリクロロエチルホスフェート、商標ＤＥＲ−５４２、ＤＥＲ−５３４、ＤＥＲ−５１１、ＤＥＲ−５８０、Ｅｐｉｋｏｔｅ  ＤＸ−２４５、Ａｒａｌｄｉｔｅ−８０１１、Ａｒａｌｄｉｔｅ−９１４７、Ｒｅｓｉｎ  ＥＰＸ−９２、ＢＲＯＣ、１２３又は１４５の臭素化エポキシ樹脂、テトラグリシジル−３，３'−ジアミノフェニルメチルホスフィンオキシド、１−［ジ（２−クロロエトキシ）ホスフィンオキシメチル］−２，４−ジアミノベンゼン、１−［ジ（２−クロロエトキシ）ホスフィンオキシメチル］−２，６−ジアミノベンゼン、ビス（４−アミノフェノキシ）フェニルホスフィンオキシド、ビス（３−アミノフェニル）フェニルホスフィンオキシド、ビス（３−アミノフェニル）メチルホスフィンオキシド、ビス（３−アミノフェニル）ホスフィンオキシド及びビス（４−アミノフェニル）ホスフェートから選ばれる少なくとも１種である。
【００２０】
指紋センサ検知層用の誘電体複合材料の製造方法は、
（１）エポキシ樹脂４質量％−２０質量％、フェノール樹脂０．２質量％−１０質量％、第一誘電体無機フィラー３５．２７質量％−９０質量％、第二誘電体無機フィラー２質量％−６０質量％、硬化剤０．０１質量％−５質量％、接着促進剤０．０１質量％−５質量％、離型剤０．０１質量％−３質量％、及び難燃剤０．５質量％−１０質量％を秤量するステップと、
（２）エポキシ樹脂、第一誘電体無機フィラー、第二誘電体無機フィラー及び接着促進剤を８０℃−１５０℃の条件下で、２本ロール混練機で０．５−１時間混練し、離型剤と難燃剤を加えて、更に１−５分間混練し、温度を８０℃−１２０℃に調整して、フェノール樹脂と触媒を加え、１−１０分間かけて均一に混練して、押し出してシートを得て、室温に冷却させ、粉砕して成形し、指紋センサ検知層用の誘電体複合材料を得るステップとを備える。
【００２１】
別の指紋センサ検知層用の誘電体複合材料の製造方法は、
（１）エポキシ樹脂４質量％−２０質量％、フェノール樹脂０．２質量％−１０質量％、第一誘電体無機フィラー３５．２７質量％−９０質量％、第二誘電体無機フィラー２質量％−６０質量％、硬化剤０．０１質量％−５質量％、接着促進剤０．０１質量％−５質量％、離型剤０．０１質量％−３質量％、及び難燃剤０．５質量％−１０質量％を秤量するステップと、
（２）ステップ（１）の各種固体原料をそれぞれ粉砕して粉末にし、固体粉末と液体原料を混合して、高速粉末撹拌機で１０−６０分間分散させ、単軸押出機又はスプリット式二軸押出機で押し出して、二軸、コンベアによって冷却させた後、クラッシャーで粉末化し、ホモジナイザーで均一に混合して、成形し、指紋センサ検知層用の誘電体複合材料を得るステップとを備える。
【００２２】
本発明の利点は以下のとおりである：
【発明の効果】
【００２３】
本発明の指紋センサ検知層用の誘電体複合材料は、誘電率が一般的な複合材より遥かに高く、誘電損失が小さく、誘電特性が非常に安定し、且つテスト周波数の変化が小さく、非透明で、硬度が高く、製造された指紋センサ検知層の厚みへの要求を満たすと同時に、信頼性と安定性に対する要求を満たし、様々な携帯式電子製品に適用できる。本発明の指紋センサ検知層用の誘電体複合材料は、重金属鉛を含まないため、環境保全に寄与する。利便性や、高安全性を備えるので、この材料で製造される最終製品はデジタル入力式パスワード識別システムの代わりとして使用できるだけでなく、機密性を必要とする任意の電子部品に用いて安全性を確実に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の指紋センサ検知層用の誘電体複合材料で完全に封止した指紋センサの案内図である。
【図２】従来技術による材料でレンズとして封止した指紋センサの案内図である。６：パッケージ基板；７：チップ接着材料；８：一般的なパッケージ材料；９：ボンディングリード線；１１：コンデンサレンズ（ガラス、サファイア）；１０：樹脂接着剤；１２：センサチップ。
【図３】従来技術の材料で不完全に封止した指紋センサの案内図である。１８：パッケージ基板；１６：センサチップ；１３：チップ接着材料；１４：一般的なパッケージ材料；１５：ボンディングリード線；１７：保護薄層（窒化ケイ素、炭化ケイ素、アルミナ、ポリイミド等）。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、具体的な実施例を利用して本発明を更に説明する。以下の実施例は本発明を制限するものではなく、同等置換又は等価変換の方式によって作られた技術案であれば、いずれも本発明の保護範囲に入られるべきである。
【００２６】
ビスフェノールＡエポキシ樹脂：
【００２７】
ＧＢ／Ｔ１３６５７−２０１１：商標ＥＰＯ１４３１  ３１０、ＥＰＯ１４４１  ３１０、ＥＰＯ１４５１  ３１０、ＥＰＯ１５５１  ３１０、ＥＰＯ１６６１  ３１０、ＥＰＯ１６７１  ３１０又はＥＰＯ１６９１  ４１０；
【００２８】
国都化学工業（昆山）有限公司製：商標ＹＤＦ−１６１、ＹＤＦ−１６１Ｈ、ＹＤＦ−１６２、ＹＤＦ−１６５、ＹＤＦ−１７０、ＹＤＦ−１７５、ＹＤＦ−１７５Ｓ、ＹＤＦ−２００１、ＹＤＦ−２００４；
【００２９】
ダウ・ケミカル社製：商標ＤＥＲ３５４；
【００３０】
Ｈｅｘｉｏｎ社製：商標ＮＰＯＮ８６２、ＮＰＯＮ８６３；
【００３１】
大日本インク社製：商標ＥＰＩＣＬＯＮ８３０、ＥＰＩＣＬＯＮ８３０Ｓ、ＥＰＩＣＬＯＮ８３０ＬＶＰ、ＥＰＩＣＬＯＮ８３５又はＥＰＩＣＬＯＮ８３５ＬＶ）；
【００３２】
水添ビスフェノールＡエポキシ樹脂：
【００３３】
国都化学工業（昆山）有限公司製：商標ＳＴ−１０００、ＳＴ−３０００、ＳＴ−４０００Ｄ、ＳＴ−４０１００Ｄ、ＳＴ−５０８０、ＳＴ−５１００；
【００３４】
Ｈｅｘｉｏｎ社製：商標ＥＰＯＮＥＸ１５１０；
【００３５】
フェノールホルムアルデヒドエポキシ樹脂：
【００３６】
無錫樹脂工場製：商標Ｆ−４４、Ｆ−５２、Ｆ−４８；
【００３７】
クレゾール−ホルムアルデヒドエポキシ樹脂：
【００３８】
無錫樹脂工場製：商標ＦＪ−４７、ＦＪ−４３；
【００３９】
ｏ−クレゾールノボラックエポキシ樹脂：
【００４０】
大連斉化化学工業有限公司製：商標ＰＧＣＮ−７００−２、ＰＧＣＮ−７００−３、ＰＧＣＮ−７０１、ＰＧＣＮ−７０２、ＰＧＣＮ−７０３、ＰＧＣＮ−７０４Ｌ、ＰＧＣＮ−７０４ＭＬ、ＰＧＣＮ−７０４、ＰＧＣＮ−７００−２Ｓ、ＰＧＣＮ−７００−３Ｓ、ＰＧＣＮ−７０１Ｓ、ＰＧＣＮ−７０２Ｓ、ＰＧＣＮ−７０３Ｓ、ＰＧＣＮ−７０４Ｓ；
【００４１】
藍星化工新材料股ふん有限公司製：商標ＪＦ−４３、ＪＦ−４５、ＪＦ−４６；
【００４２】
長春化学社製：商標ＣＮＥ−１９５ＸＬ；
【００４３】
新日鐵化学社製：商標ＫＩ−３０００、ＫＩ−５０００；
【００４４】
ビフェニル型エポキシ樹脂：
【００４５】
日本三菱化学社製：商標ＹＸ−４０００Ｈ、ＹＸ−４０００Ｋ、ＹＸ４０００Ｈ／Ｋ、ＹＬ６１２１Ｈ、ＹＬ６６７７、ＹＸ７３９９、ＹＬ６６４０；
【００４６】
フェノール樹脂：
【００４７】
一般フェノール樹脂：フェノール樹脂２１３０、２１２７、２１２４、２１２３、２４０２；
【００４８】
群栄化学株式会社製：商標ＧＳ−１８０、ＧＳ−２００；
【００４９】
荒川化学社製：商標Ｐ−１８０、Ｐ−２００；
【００５０】
明和化成株式会社製：商標Ｈ−１、Ｈ−４、ＨＦ−１Ｍ；
【００５１】
ビフェニル型フェノール樹脂：
【００５２】
明和化成社製：商標ＭＥＨ−７８５１Ｓ、ＭＥＨ−７８５１−３Ｈ、ＭＥＨ−７８５２Ｍ、ＭＥＨ−７８５３−ＳＳ；
【００５３】
ｐ−ｔｅｒｔ-ブチルフェノールホルムアルデヒド樹脂（ＴＸＮ−２０３）；
【００５４】
ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールホルムアルデヒド樹脂（２４０２）；
【００５５】
エポキシ変性アルキルフェノール樹脂（ＴＫＭ−Ｏ、ＳＰ１０７７、Ｔ６０００、Ｔ３１００）；
【００５６】
カシューオイル変性アルキルフェノール樹脂（ＳＰ６６００（ＳＰ６７００＋ＨＭＴ）、ＳＰ６７００、ＳＬ２２０１、ＳＬ２２０２、Ｄｕｒｅｚ１２６８６、ＰＦＭ−Ｃ、ＨＲＪ１１９９５、ＰＦ２２１、ＰＦ２２２、ＰＦ２２３）；
【００５７】
トールオイル変性アルキルフェノール樹脂（ＳＰ６６０１（ＳＰ６７０１＋ＨＭＴ）、ＳＰ６７０１、ＳＬ２１０１、ＳＬ２１０２、Ｄｕｒｅｚ１３３５５、ＰＦＭ−Ｔ、ＨＲＪ１２５３２）；
【００５８】
ヒドロキシメチルｐ−オクチルフェノールホルムアルデヒド樹脂（２０２、Ｒ１７１５２、ＳＰ−１０４４、ＳＰ−１０４５８）；
【００５９】
臭化ヒドロキシメチルｐ−オクチルフェノールホルムアルデヒド樹脂（２０１、ＳＰ−１０５５、ＳＰ−１０５６（高臭化）；
【００６０】
Ｔａｃｋｉｎｄ２５０、Ｐ−１２４；
【００６１】
ヒドロキシメチルｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールホルムアルデヒド樹脂１０１、エポキシ変性フェノール樹脂ＰＦ−２３１。
【００６２】
実施例１−実施例３９は表１に示される。
【００６３】
表１  実施例１−３９の成分含有量（質量百分率％）（表中の括弧内の数は組成の含有量である）表中の成分が二種の化合物で構成される場合は、その比率は質量比率である。）
【００６４】
2017528530.tif 000003
2017528530.tif 000004
2017528530.tif 000005
2017528530.tif 000006
2017528530.tif 000007
2017528530.tif 000008
2017528530.tif 000009
2017528530.tif 000010
2017528530.tif 000011
【００６５】
表１中、ａ：最大粒子径が＜１００μｍ、平均粒子径が０．８μｍであることを示す。
【００６６】
ｂ：最大粒子径が＜１００μｍ、平均粒子径が２μｍであることを示す。
【００６７】
ｃ：最大粒子径が＜１００μｍ、平均粒子径が１０μｍであることを示す。
【００６８】
ｄ：最大粒子径が＜１００μｍ、平均粒子径が１５μｍであることを示す。
【００６９】
ｅ：最大粒子径が＜１００μｍ、平均粒子径が５０μｍであることを示す。
【００７０】
ｆ：最大粒子径が＜１００μｍ、平均粒子径が５μｍであることを示す。
実施例１中のＥＰＯ１４３１  ３１０を、ＥＰＯ１６７１  ３１０、ＥＰＯ１６９１  ４１０、ＹＤＦ−１７５、ＹＤＦ−１７５Ｓ、ＹＤＦ−２００１、ＹＤＦ−２００４、ＮＰＯＮ８６３、ＥＰＩＣＬＯＮ８３０ＬＶＰ、ＥＰＩＣＬＯＮ８３５、ＥＰＩＣＬＯＮ８３５ＬＶ、ＳＴ−４０００Ｄ、ＳＴ−４０１００Ｄ、ＳＴ−５０８０、ＳＴ−５１００、Ｆ−４８、ＦＪ−４３、ＰＧＣＮ−７０１、ＰＧＣＮ−７０２、ＰＧＣＮ−７０３、ＰＧＣＮ−７０４Ｌ、ＰＧＣＮ−７０４ＭＬ、ＰＧＣＮ−７０４、ＰＧＣＮ−７００−２Ｓ、ＰＧＣＮ−７００−３Ｓ、ＰＧＣＮ−７０１Ｓ、ＰＧＣＮ−７０２Ｓ、ＰＧＣＮ−７０３Ｓ、ＰＧＣＮ−７０４Ｓ、ＪＦ−４６、ＫＩ−５０００、ＹＬ６６７７、ＹＬ６６４０、３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル−３'，４'−エポキシ−６'−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３'，４'−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ジイソプレンジエポキシド、１，２−エポキシ−４−ビニルシクロヘキサン、３，４−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート、１，４−シクロヘキサンジメタノールビス（３，４−エポキシシクロヘキサンカルボン酸）エステル、３−オキシラニル７−オキサビシクロ［４．１．０］ヘプタンに変更する以外、実施例１と同じ他の成分を使用して、新しい実施例を構成する。
【００７１】
実施例２中のＧＳ−１８０を、２１２７、２１２４、２１２３、２４０２、ＭＥＨ−７８５１−３Ｈ、ＭＥＨ−７８５２Ｍ、ＭＥＨ−７８５３−ＳＳ、ＳＰ６６００（ＳＰ６７００＋ＨＭＴ）、ＰＦ２２２、ＰＦ２２３、ＳＰ６６０１（ＳＰ６７０１＋ＨＭＴ）に変更する以外、実施例２と同じ他の成分を使用して、新しい実施例を構成する。
【００７２】
実施例１４中のエチレンジアミンビスマレイミドを、ｏ−フェニレンジアミン、無水エライジン酸、ドデセニル無水コハク酸、テトラヒドロフタル酸無水物、メチルテトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物、ナジック酸無水物、メチルナジック酸無水物、グルタル酸無水物、水素化メチルナジック酸無水物、メチルシクロヘキセンテトラカルボン酸二無水物、ポリアゼライン酸無水物、ポリセバシン酸無水物、１，４，５，６−テトラブロモフタル酸無水物、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾールトリメリテート、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾールトリメリテート、２−メチルイミダゾールトリポリイソシアネート、２，４−ジアミノ−６−（２−メチルイミダゾール−１−エチル）−Ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−（２−エチル−４−メチルイミダゾール−１−エチル）−Ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−（２−ウンデシルイミダゾール−１−エチル）−Ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニル−４，５−ジ（シアノエトキシメチレン）イミダゾール、１−ドデシル−２−メチル−３−ベンジルイミダゾールクロライド、１，３−ジベンジル−２−メチルイミダゾールクロライド、相対分子質量１０００のポリアミド樹脂、２，５−ジメチルフェニルビグアニド、ジフェニルビグアニド、フェニルビグアニド、ベンジルビグアニド、三フッ素化ホウ素−モノエチルアミン錯体、三フッ素化ホウ素−ベンジルアミン錯体、２，４，６−トリ（ジメチルアミノメチル）フェノール的トリ（２−エチルカプロエート）、メチルトリオクチルホスホニウムジメチルホスフェート、テトラブチルホスホニウムアセテート、メチルトリブチルホスホニウムジメチルホスフェート、ベンジルトリフェニルホスホニウムクロライド、テトラブチルホスホニウムクロライド、メチルトリフェニルホスホニウムジメチルホスフェート、トリフェニルエチルホスホニウムヨージド、ベンジルトリフェニルホスホニウムブロマイド、テトラブチルホスホニウムブロマイド、トリフェニルホスフィントリフェニルボレート、トリフェニルホスフィントリフェニルホウ素錯体、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボロンに変更する以外、実施例１４と同じ他の成分を使用して、新しい実施例を構成する。
【００７３】
実施例３中の３−アミノプロピルトリエトキシシランを、γ―アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−（２，３−エポキシプロポキシ）プロピルトリメトキシシラン、γ−（２，３−エポキシプロポキシ）プロピルトリエトキシシラン、γ−（２，３−エポキシプロポキシ）プロピルメチルジメトキシシランに変更する以外、実施例３と同じ他の成分を使用して、新しい実施例を構成する。
【００７４】
実施例５中の炭酸カルシウムを、水酸化バリウム、水酸化ニッケル、アルミナ、酸化カルシウム、三酸化アンチモン、トリ（２，３−ジブロモプロピル）ホスフェート、ビス（３−アミノフェニル）ホスフィンオキシド、ビス（４−アミノフェニル）ホスフェートに変更する以外、実施例５と同じ他の成分を使用して、新しい実施例を構成する。
［実施例１−１］
【００７５】
指紋センサ検知層用の誘電体複合材料の製造
少量で製造する方法：
（１）実施例１のように原料を秤量する。
【００７６】
（２）エポキシ樹脂、第一誘電体無機フィラー、第二誘電体無機フィラー及び接着促進剤を１５０℃の条件下で、２本ロール混練機で０．５時間混練し、離型剤と難燃剤を加えて、更に１分間混練し、温度を８０℃に調整して、フェノール樹脂と触媒を加え、１０分間かけて均一に混練して、押し出してシートを得て、室温に冷却させ、粉砕して成形し、指紋センサ検知層用の誘電体複合材料を得て、０℃以下の冷蔵庫に保存する。
【００７７】
上記プロセスのパラメータは表２中の実施例１−１と同様である。
【００７８】
表２中の実施例１−１では、「１−１」における「−」の前の数字「１」とは、実施例１の原料処方、「−」の後の「１」とは、２におけるプロセスパラメータに応じて上記方法によって指紋センサ検知層用の誘電体複合材料を製造することを意味する。
【００７９】
表２中の実施例１−２では、「１−２」における「１」とは、実施例１の原料処方、「２」とは、表２中のプロセスパラメータに応じて上記方法によって指紋センサ検知層用の誘電体複合材料を製造することを意味する。
【００８０】
表２中のすべての実施例は以上のとおりである。
【００８１】
表２．指紋センサ検知層用の誘電体複合材料の製造実施例のプロセスパラメータ
【００８２】
2017528530.tif 000012
2017528530.tif 000013
2017528530.tif 000014
2017528530.tif 000015
［実施例４０］
【００８３】
指紋センサ検知層用の誘電体複合材料の使用方法：
指紋センサ検知層用の誘電体複合材料を高温圧縮射出成形法（油圧成形）によって、指紋センサチップに被覆し、加熱硬化させて指紋センサ検知層用の誘電体複合材料を完全に硬化させ、それによって得指紋センサチップは指紋での電気信号を検知して、異なる指紋模様を認識して指紋センサに効率よく適用できる（図１参照）。
【００８４】
図１中、１：パッケージ基板；２：センサチップ；３：チップ接着材料；４：ボンディングリード線；５：本発明指紋センサ検知層用の誘電体複合材料。
［実施例４１］
【００８５】
表３．指紋センサ検知層用の誘電体複合材料の性質
【００８６】
2017528530.tif 000016
2017528530.tif 000017
【００８７】
指紋センサ検知層用の誘電体複合材料の第一誘電体無機フィラーと第二誘電体無機フィラーはいずれも最大粒子径が＜１００μｍ、平均粒子径が０．８μｍ−５０μｍであり、粒子径が異なる複数の誘電体複合材料を組み合わせて製造された指紋センサ検知層用の誘電体複合材料は、スパイラル流動長さが長くて、流動効果が高い。
【００８８】
表４．指紋センサ検知層用の誘電体複合材料の封止性能
【００８９】
2017528530.tif 000018
2017528530.tif 000019
2017528530.tif 000020
2017528530.tif 000021
【００９０】
指紋センサ検知層の誘電体複合材料は、厚みが２００μｍ、硬化条件が１７０℃、硬化時間が２００秒である。実施例５、８、１０、１３、１６、２０、２４、２６、２８及び３７で製造された複合材料は、硬化後の硬度が９０Ｄ以上に達し、保護性能が高く、信頼性に優れる。
［実施例４２］
【００９１】
本発明の指紋センサ検知層用の誘電体複合材料と従来技術による材料とを比較する。
【００９２】
下表には、異なるタイプの指紋センサの比較情報を示す。
【００９３】
表５．本発明の指紋センサ検知層用の誘電体複合材料と従来技術との比較
【００９４】
2017528530.tif 000022
［実施例４３］
【００９５】
指紋センサ検知層用の誘電体複合材料の製造
【００９６】
大量で製造する方法：
（１）実施例１の質量百分率で原料を秤量して、合計で５００キログラムとする。
【００９７】
（２）ステップ（１）の各種固体原料をそれぞれ粉砕して粉末し、固体粉末と液体原料を混合して、高速粉末撹拌機で２０分間分散させ、単軸押出機で押し出して、二軸、コンベアによって冷却させた後、クラッシャーで粉末化し、ホモジナイザーで均一に混合して、成形し、指紋センサ検知層用の誘電体複合材料を得る。
［実施例４４］
【００９８】
指紋センサ検知層用の誘電体複合材料の製造
【００９９】
大量で製造する方法：
（１）実施例１０の質量百分率で原料を秤量して、合計で１０００キログラムとする。
【０１００】
（２）ステップ（１）の各種固体原料をそれぞれ粉砕して粉末にし、固体粉末と液体原料を混合して、高速粉末撹拌機で１０分間分散させ、単軸押出機で押し出して、二軸、コンベアによって冷却させた後、クラッシャーで粉末化し、ホモジナイザーで均一に混合して、成形し、指紋センサ検知層用の誘電体複合材料を得る。
［実施例４５］
【０１０１】
指紋センサ検知層用の誘電体複合材料の製造
【０１０２】
大量で製造する方法：
（１）実施例１３の質量百分率で原料を秤量して、合計で５０００キログラムとする。
【０１０３】
（２）ステップ（１）の各種固体原料をそれぞれ粉砕して粉末にし、固体粉末と液体原料を混合して、高速粉末撹拌機で３０分間分散させ、スプリット式二軸押出機で押し出して、二軸、コンベアによって冷却させた後、クラッシャーで粉末化し、ホモジナイザーで均一に混合して、成形し、指紋センサ検知層用の誘電体複合材料を得る。
［実施例４６］
【０１０４】
指紋センサ検知層用の誘電体複合材料の製造
【０１０５】
大量で製造する方法：
（１）実施例３９の質量百分率で原料を秤量して、合計で１０００キログラムとする。
【０１０６】
（２）ステップ（１）の各種固体原料をそれぞれ粉砕して粉末にし、固体粉末と液体原料を混合して、高速粉末撹拌機で６０分間分散させ、スプリット式二軸押出機で押し出して、二軸、コンベアによって冷却させた後、クラッシャーで粉末化し、ホモジナイザーで均一に混合して、成形し、指紋センサ検知層用の誘電体複合材料を得る。
【０１０７】
実施例２、実施例３、実施例４、実施例５、実施例６、実施例７、実施例８、実施例９、実施例１１、実施例１２、実施例１４、実施例１５、実施例１６、実施例１７、実施例１９、実施例１９、実施例２０、実施例２１、実施例２２、実施例２３、実施例２４、実施例２５、実施例２６、実施例２７、実施例２８、実施例２９、実施例３０、実施例３１、実施例３２、実施例３３、実施例３４、実施例３５、実施例３６、実施例３７、実施例３８の各処方に応じて、合計で原料を５００キログラム秤量して、本実施例のステップ（２）の方法によって、対応した指紋センサ検知層用の誘電体複合材料を製造した。実験した結果、この方法で製造された指紋センサ検知層用の誘電体複合材料の性質、封止性能は、小量で製造された方法によって製造された製品の性質、封止性能に近い。
【０１０８】
本発明の指紋センサ検知層用の誘電体複合材料は、誘電率が高く、材料層が厚くても、指紋センサが指紋を検知することができ、優れた信頼性と安定性を有し、且つ、様々な機能性携帯式電子製品に適用でき、高安全性を有し、従って、この材料を使用して製造された製品は従来のデジタル入力式パスワード識別システムの代わりとして使用できるだけでなく、機密性を必要とする任意の電子部品に用いることができ、安全性を確実に確保できる。
【図１】
2017528530.tif 000023
【図２】
2017528530.tif 000024
【図３】
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【国際調査報告】
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2017528530.tif 000027
2017528530.tif 000028
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