CN107663395A - 着色层用干膜组合物及具有着色层的指纹识别传感器模块 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及着色层用干膜组合物及具有着色层的指纹识别传感器模块。指纹识别传感器模块的着色层用干膜组合物,包括树脂层,上述树脂层由活性能量射线固化性及热固性树脂组合物形成,包含活性能量射线固化性树脂(A)、热固性树脂(B)、着色剂(C)及光聚合引发剂(D),上述树脂层在经过活性能量射线固化之后的80℃下的粘度为1000Pa.s以上。根据本发明的着色层用干膜组合物,可提供如下的着色层用干膜组合物,即,不经过对基材的物理研磨或底漆处理等复杂工序,而可形成具有少的环境负荷、良好的收率以及不产生缩孔的优秀紧贴性且平坦的着色层。
Description
技术领域
本发明涉及指纹识别传感器模块的着色层用干膜组合物及具有作为其固化物的着色层的指纹识别传感器模块。
背景技术
在现代信息化社会中,电话银行、网上银行等电子金融交易获得普及,因而比以往任何时候都迫切需要对个人信息的保护及管理。作为用于保护个人信息的以往的方法,可以举出钥匙、卡片等物理工具,但这些存在容易泄漏给他人、容易丢失、且难以携带的缺点。近来,作为上述缺点的解决方案,积极进行有关可对每个人进行认证的生物认证的研究。
生物认证技术是指可通过提取每个人的不同的生物信息(指纹、脸、虹膜、角膜、手的形状、手背的静脉、声音等)来进行辨别的技术,其中,指纹具有如下优点,即,不存在与其他人相同的概率的每个人的固有性、指纹形状不会随着时间的推移改变的不变性以及可在随处通过使用传感器来进行识别的便利性。
另一方面,由于近来智能手机等便携式电子设备的普及,正积极进行有关所要在各种电子设备也适用指纹识别传感器的研究(参照日本公开专利公报2002-71307号)。
通常,指纹识别传感器制造成包括周围部件或结构的模块的形态。近来,指纹识别传感器模块在设计方面倾向于要求具有与壳体相对应的色调或光泽,为了满足上述需求而制造包括着色层的指纹识别传感器模块。
另一方面,指纹识别传感器模块需要准确无误地读取从指尖隆起的图案,因此指纹识别传感器模块的表面需要具有高平坦性。并且,由于指纹识别传感器模块的平坦性受着色层表面平坦性的影响,因此包含于指纹识别传感器模块的着色层表面也需要具有高平坦性。
另一方面,以往以使用液状组合物的喷射方式形成着色层。在使用喷射方式形成着色层的情况下,着色层的表面受基板凹凸的影响,因此为了确保着色层的平坦性,基板表面的物理研磨工序为必需的。通过这种研磨工序多少实现了基板表面的平坦化,但借助基板表面的平滑化而失去粘结效应,从而发生基板与着色层之间的紧贴性下降的问题。因此,为了提高基板与着色层之间的紧贴性,底漆处理为必需的。
专利文献1:日本公开专利公报2002-71307号
发明内容
如上所述,以往的指纹识别传感器模块的制造方法使用了喷射方式,上述喷射方式通常经过如下的复杂工序:1)对基材的平坦化处理(物理研磨工序);2)底漆的涂敷及干燥工序;以及3)着色层用液状组合物的喷涂及固化,为了进行上述所有复杂工序需要消耗很多时间,因此存在效率低下的问题。
并且,上述物理研磨工序存在需要高价的研磨设备、研磨消耗很长时间、且即使进行研磨工序之后也无法使基材的平坦性均匀的缺点。并且,当制造引线键合型(WB型)或焊球阵列封装型(BGA型)传感器模块时,在基材的研磨工序中,会发生引线键合或电路的断线,从而存在收率下降的问题。
并且,在喷射方式的涂敷方法中,为了将液状组合物调整为低粘度而使用了溶剂,每当变更所使用的液状组合物时,需要进行液体交换或清洗涂敷装置,并且因难以回收溶剂而产生诸多挥发性有机化合物(volatile organic compounds:VOCs),因此还存在环境污染或因溶剂而引起火灾的问题。
对此,本发明人着眼于通过向未固化涂膜施加压力来使涂膜变得平坦的干膜形态的着色层用组合物,为了解决上述现有技术所存在的问题而进行了深入研究。最终,通过使如上所述的着色层用组合物呈在膜制造工序中易于回收溶剂的干膜形态,从而可获得着色层的平坦性,且当对干膜进行加压并压薄时,设置成真空,从而得出即使没有底漆层也可获得紧贴性的结果。
另一方面,在进一步深入研究的过程中,认识到如下新的问题,即,若使干膜固化系统进行热固性单固化,则在经过热固化之后的着色层产生缩孔,从而无法获得平坦的着色层,因此会干扰传感器的检测能力。
上述缩孔(cissing,crawling,fish eye)是指,包含在基材(与密封材料层、封装基板无关)中的表面张力低的添加剂(在本说明书中,以下称为蜡成分,但不限于蜜蜡,在密封材料层中以离型性、在封装基板中以消泡性等为目的而添加的硅等表面张力低的成分)在着色层用组合物的热固化工序中的高温环境下从基材中向基材/着色层用组合物之间渗透,同时使着色层用组合物的涂膜的粘度下降而流动,从而因蜡成分与着色层用组合物之间的表面张力差而以表面张力低的蜡成分为核来在部分基材表面中的着色层用组合物涂膜之间产生的现象。
在后述的实验1中,确认到在上述现象中渗出表面张力低的蜡成分。
上述缩孔现象为在制造使用干膜的着色层时凸显出的问题,当使用以往的喷射方式时并未发生缩孔现象。从中推测由于在以往的喷射方式中存在底漆层,因此在高温气氛下从基材渗出的蜡成分被底漆层吸收,从而不产生缩孔。
因此,本发明的目的在于,提供如下的着色层用干膜组合物,即,不经过对基材的物理研磨或底漆处理等复杂工序,而可形成具有少的环境负荷、良好的收率以及不产生缩孔的优秀紧贴性且平坦的着色层。
为了实现上述目的,本发明人着眼于形成干膜的树脂的固化类进行了进一步的深入研究。最终得出,作为组成干膜的树脂的固化类型,采用了活性能量射线固化性及热固性的双固化型,从而得出可实现上述目的的结果,由此完成了本发明。
具体地,通过着眼于在渗出蜡成分的温度(80℃,参照实验1)下,若干膜组合物的涂膜在规定粘度以上处于不流动的状态,则不发生上述缩孔现象的情况来实施了后述的实验2。
最终得出,通过预先对活性能量射线进行固化来使组合物的一部分预先聚合,从而在80℃下且粘度为1000Pa.s以上时成为不流动的状态,从而可实现上述目的,由此完成了本发明。
即,本发明的指纹识别传感器模块的着色层用干膜组合物包括树脂层,上述树脂层由活性能量射线固化性及热固性树脂组合物形成,包含活性能量射线固化性树脂A、热固性树脂B、着色剂C及光聚合引发剂D,上述指纹识别传感器模块的着色层用干膜组合物的特征在于,上述树脂层在经过活性能量射线固化之后的80℃下的粘度为1000Pa.s以上。
并且,本发明的指纹识别传感器模块的着色层用干膜组合物的特征在于,上述树脂层为2层以上。
并且,本发明的指纹识别传感器模块在指纹识别传感器模块用基板上具有着色层,其特征在于,上述着色层为上述树脂层的固化物。
根据本发明的着色层用干膜组合物,由于由活性能量射线固化性及热固性的双固化型树脂组合物组成,因此通过预先进行活性能量射线固化来使组合物的一部分预先聚合,从而使上述组合物的涂膜在渗出蜡成分的温度下且在规定粘度以上成为不流动的状态,从而在以后实施的热固化工序中的高温环境下,可有效防止因蜡成分与着色层用组合物之间的表面张力差而引起的上述缩孔现象的发生。
因此,根据本发明的着色层用干膜组合物,可提供如下的着色层用干膜组合物,即,不经过对基材的物理研磨或底漆处理等复杂工序,而可形成具有少的环境负荷、良好的收率以及不产生缩孔的优秀紧贴性且平坦的着色层。
附图说明
图1为对用于制造指纹识别传感器模块的着色层的以往的工序及利用干膜的工序进行图示化的图。图1所记载的EMC表示环氧塑封料(Epoxy Molding Compound)。
图2为示出本发明干膜的图。具体地,图2的(A)部分示出层叠有承载膜(第一层)和着色层的结构的干膜,图2的(B)部分示出依次层叠有承载膜、着色层及盖膜(保护膜)(第二层)的结构的干膜。
图3为示出层叠有承载膜(第一层)及着色层的结构的干膜设置于基板上的状态的图。
图4为示出测定表面粗糙度(Ra)的环氧塑封料基板的3个部分的图。
图5为在未进行底涂处理的状态下的环氧塑封料基板上分别以真空层压的方式转印单固化型干膜和双固化型干膜,并示出固化后的照片的图。示出转印单固化型干膜的环氧塑封料基板经过热固化之后的状态,并示出转印双固化型干膜的环氧塑封料基板经过活性能量射线固化及热固化之后的状态。
图6为示出喷涂后的基板和涂膜后的基板的平均粗糙度之差的图。
图7为对通过使用双固化型干膜来形成着色层的情况与通过使用喷射方式形成着色层的情况的环氧塑封料基板的表面的照片进行比较的图。
图8为示出将环氧塑封料基板在25℃、60℃、80℃下加热5分钟之后在经过加热的环氧塑封料基板滴下表面张力测定用标准液的照片的图。
图9为示出干膜的流变仪(Rheometer)的测定资料的附图。
具体实施方式
以下,对本发明进行更详细的说明。
本发明的指纹识别传感器模块的着色层用干膜组合物包括树脂层,上述树脂层由活性能量射线固化性及热固性树脂组合物形成,包含活性能量射线固化性树脂A、热固性树脂B、着色剂C及光聚合引发剂D,上述指纹识别传感器模块的着色层用干膜组合物的特征在于,在经过活性能量射线固化之后的80℃下的粘度为1000Pa.s以上。
并且,在本说明书中,术语(甲基)丙烯酸酯为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸酯及它们的混合物的总称,对于其他类似的表达也与其相同。
活性能量射线固化性树脂A
组成本发明的干膜组合物的活性能量射线固化性树脂A为通过活性能量射线的照射来获得固化并呈现电绝缘性的树脂即可,在本申请的说明书中,活性能量射线固化性树脂或活性能量射线固化也被称为光固化树脂或光固化。作为活性能量射线固化性树脂A,例如,使用在分子中具有1个以上乙烯不饱和结合的化合物。作为上述具有乙烯不饱和结合的化合物,可例举出公知且惯用的光聚合性低聚物或光聚合性单体等,尤其从易于对在经过活性能量射线固化之后的80℃下的涂膜的粘度进行调整的观点上,优选地,使用光聚合性低聚物或双官能以上的光聚合性单体。
其中,可使用公知且惯用的光聚合性低聚物,例如,可例举出不饱和聚酯类低聚物、(甲基)丙烯酸酯类低聚物等。
作为(甲基)丙烯酸酯类低聚物,可例举出苯酚线性酚醛环氧(甲基)丙烯酸酯、甲酚线性酚醛环氧(甲基)丙烯酸酯、双酚型环氧(甲基)丙烯酸酯等环氧(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、环氧聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯、聚丁二烯变性(甲基)丙烯酸酯等。
可使用公知且惯用的光聚合性单体,例如,可例举出苯乙烯、氯代苯乙烯、α-甲基乙烯等乙烯衍生物;乙酸乙烯、丁酸乙烯或苯甲酸乙烯等乙烯酯类;乙烯异丁醚、乙烯-n-正丁醚、乙烯-t-正丁醚、乙烯-n-戊醚、乙烯异戊醚、乙烯-n-十八基醚、乙烯环己基醚、乙二醇单丁基乙烯醚、三乙二醇单甲基乙烯醚等乙烯醚类;丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺甲酯、N-甲氧甲基丙烯酰胺、N-乙氧甲基丙烯酰胺、N-丁氧甲基丙烯酰胺等(甲基)丙烯酰胺类;三烯丙基异氰脲酸酯、苯二甲酸二丙烯、异苯二甲酸二丙烯等烯丙基化合物;2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸氢糠酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸苯酯、苯氧基乙元(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸酯类;(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸羟烷基酯类;(甲基)丙烯酸甲氧乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧乙酯等烷氧亚烷基乙二醇单(甲基)丙烯酸酯类;乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯类、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等亚烷基多元醇聚(甲基)丙烯酸酯;二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸(甲)酯等聚氧亚烷基甘醇聚(甲基)丙烯酸酯类;羟三甲基乙酸新戊二醇酯二(甲基)丙烯酸酯等聚(甲基)丙烯酸酯类;三(甲基)丙烯酰氧乙基异氰酸酯等异氰酸酯型聚(甲基)丙烯酸酯类等。可与需求特性相应地将这些单独或组合2种以上来使用。
作为组成本发明的干膜组合物的活性能量射线固化性树脂A,可使用在如下列举的分子中具有1个以上乙烯不饱和结合及羧基的含有羧基的感光性树脂(可以为低聚物及聚合物中的一种)。
(1)在(甲基)丙烯酸等不饱和羧酸和含有苯乙烯、α-甲基乙烯、低级羟基(甲基)丙烯酸甲酯、异丁烯等不饱和基的化合物的共聚合来获得的含有羧基的树脂中,额外添加(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、α-(甲基)丙烯酸缩水甘油甲酯等在分子中具有1个环氧基及1个以上(甲基)丙烯酰基的化合物。
(2)在脂肪族二异氰酸酯、分支脂肪族二异氰酸酯、脂环式二异氰酸酯、芳香族二异氰酸酯等二异氰酸酯,二甲基丙酸、二甲基丁烷酸等含有羧基的二乙醇化合物以及聚碳酸酯类多元醇、聚醚类多元醇、聚酯类多元醇、聚烯烃类多元醇、丙烯酸类多元醇、双酚A类环氧烷烃添加体二醇、苯酚性羟基及具有乙醇性羟基的化合物等二醇化合物的中部经过反应而成的含有羧基的聚氨酯树脂的合成中,通过添加羟烷基(甲基)丙烯酸甲酯等在分子中具有1个羟基及1个以上(甲基)丙烯酰基的化合物,从而使末端(甲基)丙烯化的含有羧基的感光性聚氨酯树脂。
(3)二异氰酸酯、双酚A型环氧树脂、氢化(水添)双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、联二甲苯酚型环氧树脂、联苯型环氧树脂等双官能环氧树脂的(甲基)丙烯酸甲酯或其部分酸酐改性物,含有羧基的二乙醇化合物及二醇化合物的中部经过反应而成的含有羧基的感光性聚氨酯树脂。甲酚线性酚醛环氧树脂
(4)在二异氰酸酯、双酚A型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、联二甲苯酚型环氧树脂、联苯型环氧树脂等双官能环氧树脂的(甲基)丙烯酸甲酯或其部分酸酐改性物,含有羧基的二乙醇化合物及二醇化合物的中部经过反应而成的含有羧基的感光性聚氨酯树脂的合成中,通过添加羟烷基(甲基)丙烯酸甲酯等在分子中具有1个羟基及1个以上(甲基)丙烯酰基的化合物来使末端(甲基)丙烯化的含有羧基的感官性聚氨酯树脂。
(5)在脂肪族二异氰酸酯、分支脂肪族二异氰酸酯、脂环式二异氰酸酯、芳香族二异氰酸酯等二异氰酸酯,二甲基丙酸、二甲基丁烷酸等含有羧基的二乙醇化合物,聚碳酸酯类多元醇、聚醚类多元醇、聚酯类多元醇、聚烯烃类多元醇、丙烯酸类多元醇、双酚A类环氧烷烃添加体二醇、苯酚性羟基及具有乙醇性羟基的化合物等二醇化合物的中部经过反应而成的含有羧基的聚氨酯树脂的合成过程中,通过添加异佛尔酮二异氰酸酯及季戊四醇三丙烯酸酯的等摩尔反应物等在分子中具有1个异氰酸酯及1个以上(甲基)丙烯酰基的化合物,从而使末端(甲基)丙烯化的含有羧基的感官性聚氨酯树脂。
(6)在二异氰酸酯、双酚A型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、联二甲苯酚型环氧树脂、联苯型环氧树脂等双官能环氧树脂的(甲基)丙烯酸甲酯或其部分酸酐改性物,含有羧基的二乙醇化合物及二醇化合物的中部经过反应而成的含有羧基的感光性聚氨酯树脂的合成中,添加异佛尔酮二异氰酸酯及季戊四醇三丙烯酸酯的等摩尔反应物等在分子中具有1个异氰酸酯及1个以上(甲基)丙烯酰基的化合物,从而使末端(甲基)丙烯化的含有羧基的感官性聚氨酯树脂。
(7)通过使多官能环氧树脂与(甲基)丙烯酸进行反应来在存在于侧链的羟基中添加无水苯二甲酸、六甲氢化无水苯二甲酸、六亚氢化无水苯二甲酸等二碱酸酐的含有感光性羧基的树脂。
(8)使在额外利用环氧氯丙烷对双官能环氧树脂进行环氧化的多官能环氧树脂与(甲基)丙烯酸进行反应来生成的羟基中添加二碱酸酐而成的含有羧基的感光性树脂。
(9)使在1个分子中具有多个苯酚性羟基的化合物与乙二醇氧化物、丙烯氧化物等环氧烷烃进行反应来获得的反应生成物与含有不饱和基的单羧酸进行反应来获得反应生成物,使上述反应生成物与多碱酸酐进行反应来获得的含有羧基的感光性树脂。
(10)使在1个分子中具有多个苯酚性羟基的化合物与乙二醇氧化物、丙烯氧化物等环状碳酸酯化合物进行反应来获得反应生成物,使上述反应生成物与含有不饱和基的单羧酸来获得的反应生成物与多碱酸酐进行反应来获得的含有羧基的感光性树脂。
(11)使在1个分子中具有多个环氧基的环氧化合物与在p-羟基苯乙醇等1个分子中具有至少1个乙醇性羟基及1个苯酚性羟基的化合物和(甲基)丙烯酸等含有不饱和基的单羧基进行反应来获得反应生成物的乙醇性羟基,使上述乙醇性羟基与无水马来酸、四氢邻苯二甲无水酸酐、无水偏苯三酸、无水苯均四酸、肥酸等多碱酸酐进行反应来获得的含有羧基的感光性树脂。
(12)在上述(2)-(11)中的一种树脂中额外添加(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、α-(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等在分子中具有1个环氧基及1个以上(甲基)丙烯酰基的化合物来形成的含有羧基的感光性树脂。
如上所述的含有羧基的感光性树脂在主链聚合物的侧链中具有多个羧基,从而可借助碱性水溶液来显像,但在本发明中,活性能量射线固化后的显像并非为必需,而是可根据需要来实施。
并且,在本发明中所使用的含有羧基的感光性树脂的重均分子量根据树脂骨架而互不相互,优选范围在2000~150000。在上述范围内,无粘性良好,并且在经过活性能量射线固化之后在80℃下易于对涂膜的粘度进行调整。更优选的范围在5000~100000。重均分子量可借助凝胶渗透色谱法来测定。
含有羧基的感光性树脂的双重结合当量为350~2000,优选地,可使用双重结合当量为400~1500的含有羧基的感光性树脂。在上述范围内可获得充分的光固性或光固化深度,并且,在经过活性能量射线固化之后在80℃下易于对涂膜的粘度进行调整。对于含有羧基的感光性树脂,在感光性树脂的双重结合当量小于350的情况下,难以获得充分的光固性或光固化深度,另一方面,在大于2000的情况下,显像时的工作裕度窄,且当光固化时需要高曝光量,因此并不优选。
热固性树脂B
作为组成本发明干膜组合物的热固性树脂B,只要是具有可基于热来进行固化反应的官能基的树脂,就可使用公知且惯用的任意树脂。具体地,除了环氧树脂、环氧丙烷树脂、氧环丁烷树脂等在分子中具有环状乙醚和/或环状硫醚(以下,简称为“环状(硫)醚”)的树脂、三聚氰胺树脂或苯并胍胺树脂、三聚氰胺衍生物、苯并胍胺衍生物等氨基树脂以外,可使用多元醇化合物或嵌段异氰酸酯化合物、环碳酸酯化合物、双马来酰亚胺、恶嗪化合物、恶唑啉化合物等公知且惯用的热固性树脂。其中,优选地,使用具有环状(硫)醚的树脂,其中,更优选地,使用环氧树脂。
上述环氧树脂为具有环氧基的化合物,可使用公知且惯用的任何环氧树脂,例如,可例举在分子中具有2个环氧基的双官能性环氧树脂、在分子中具有多个环氧基的多官能环氧树脂等。
作为如上所述的环氧树脂,例如,可使用双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、溴化双酚A型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、苯酚酚醛环氧树脂、甲酚酚醛环氧树脂、双酚A型酚醛环氧树脂、联苯环氧树脂、萘酚环氧树脂、萘环氧树脂、二环戊二烯环氧树脂、苯甲烷环氧树脂、脂环式环氧树脂、脂肪族链环氧树脂、含有磷的环氧树脂、蒽环氧树脂、降冰片烯环氧树脂、金刚烷环氧树脂、芴环氧树脂、氨基酚环氧树脂、氨基甲酚环氧树脂、烷基酚环氧树脂等。这些环氧树脂可单独使用1种或组合2种以上来使用。
这种热固性树脂可单独使用1种或组合2种以上来使用。通过固体成分换算,以组合物总量为基准,优选使用具有10~55质量百分比的热固性树脂,更优选地,使用具有15~50质量百分比的热固性树脂,更加优选地,使用具有20~45质量百分比的热固性树脂。
对于本发明的干膜组合物,在使用这种热固性树脂的情况下,可额外配合固化剂和/或固化催化剂。
作为固化剂,可例举出多官能苯酚化合物、聚羧酸及其酸酐、脂肪族或芳香族的1级或2级胺基、聚酰胺树脂、聚巯基化合物等。
这些固化剂的配合比率使用通常所使用的数量比率即可,相对于100质量份的热固性树脂B,优选地,配合1~200质量份的固化剂,更优选地,配合10~100质量份的固化剂。
并且,固化催化剂为在环氧树脂等与固化剂进行的反应的过程中可成为固化催化剂的化合物,或在不使用固化剂的情况下成为聚合催化剂的化合物。作为固化催化剂,具体地,可例举出3级胺基或3级胺盐、4级鎓盐、3级磷化氢、冠醚复合体、磷叶立德等,在这些中可任意地单独使用或组合2种以上来使用。
其中,可优选地例举出商品名为2E4MZ、C11Z、C17Z、2PZ等咪唑类,或商品名为2MZ-A、2E4MZ-A等咪唑的吖嗪类(AZINE)化合物,商品名为2MZ-OK、2PZ-OK等咪唑的异氰尿酸盐,商品名为2PHZ、2P4MHZ等咪唑羟甲基体(上述商品名的商品均由四国化成工业株式会社制造),双氰胺及其衍生物、三聚氰胺及其衍生物、二氨基马来腈及其衍生物、二亚乙基三胺、三亚乙基三胺、四亚乙基三胺、双(六亚)甲基胺、三乙醇胺、二氨基二苯甲烷、有机酸二酰肼等胺类,1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳烯-7(商品名为DBU,由日本San-Apro公司制备)、3,9-二(3-氨丙基)-2,4,8,10-四氧杂螺[5,5]十一烷-7(商品名为ATU,由日本味之素公司制备),或三苯基膦、三环己基膦、三丁基膦、甲基联苯膦等有机磷化氢。
这些固化剂的配合比率使用通常所使用的数量比率即可,相对于100质量份的热固性树脂B,优选地,配合0.05~10质量份的固化剂,更优选地,配合0.1~5质量份的固化剂。
着色剂C
作为组成本发明干膜组合物的着色剂C,可使用红色、蓝色、绿色、黄色、白色、黑色的公知且惯用的着色剂,可使用颜料、染料、色素中的任意一种。具体地,可例举出被赋予血色指数(C.I.;由英国染色工作者协会(The Society of Dyers and Colourists)发布)编号的染料。但,从降低环境负荷以及对人体的影响的观点上,优选为不包含卤素的着色剂。
作为红色着色剂,可例举出单偶氮类、二重氮类、偶氮染料类、苯并咪唑酮类、二萘嵌苯类、吡咯并吡咯二酮类、缩合偶氮类、基蒽醌类、喹吖啶酮类等。
作为蓝色着色剂,存在被金属取代或无取代的酞菁类、基蒽醌类,作为颜料类,存在被分为颜料(Pigment)的化合物。
作为绿色着色剂,存在同样被金属取代或无取代的酞菁类、基蒽醌类、二萘嵌苯类。
作为黄色着色剂,可例举出单偶氮类、二重氮类、缩合偶氮类、苯并咪唑酮类、异吲哚啉酮类、基蒽醌类等。
作为白色着色剂,可例举出金红石型、锐钛矿型等氧化钛。
作为黑色着色剂,可例举出钛黑类、炭黑类、石墨类、氧化铁类、基蒽醌类、氧化钴类、氧化铜类、锰类、氧化锑类、氧化镍类、茈类、苯胺类的颜料、硫化钼、硫化铋等。
此外,以调整色调为目的,可添加紫色、橙色、褐色等着色剂。
着色剂可单独使用1种或将2种以上组合来使用。着色剂的配合量并不受特殊限制,但相对于100质量份的活性能量射线固化性树脂A,优选地,配合80质量份以下的着色剂。更优选地,配合5~60质量份的着色剂。
光聚合引发剂D
作为组成本发明干膜组合物的光聚合引发剂D,可例举出安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香异丙醚等安息香及安息香烷基醚类;苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2、2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、1、1-二氯苯乙酮、2-羟基-1-[4-(2-羟基-2-甲基-丙酰)]-2-甲基-丙烷-1-胺等苯乙酮类;2-甲基-1-[4-(甲硫)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-胺、2-苄酯-2-二甲氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁烷-1-胺、N,N-二甲基氨基苯乙酮、2-(二甲基氨基)-2-[(4-甲苯基)甲基]-1-[4-(4-吗啉)苯基]-1-丁酮等氨基苯乙酮类;2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-t-丁基蒽醌、1-氯蒽醌等蒽醌类;2,4-二甲基噻吨酮、2、4-尔以及噻吨酮、2-氯噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮等噻吨酮类;苯乙酮二甲基缩酮、二甲基苄基酮等酮类;苯甲酮、4,4’-二甲氨基苯甲酮等苯甲酮类或氧杂蒽酮类;2,4,6-三甲基苯甲酰二苯甲醚、或2-三氯甲基-5-苯乙烯基-1、3,4-氧二氮茂、2-三氯甲基-5-(p-氰基苯乙烯基)-1,3,4-氧二氮茂等卤甲基氧二氮茂类化合物;2,4-二(三氯甲基)-6-(p-甲氧基-苯基乙烯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二(三氯甲基)-6-p-甲氧基苯乙烯-s-三嗪、2,4-二(三氯甲基)-6-(1-p-二甲氨基苯基-1,3-丁二烯基)-s-三嗪等卤甲基-s-三嗪类化合物;1,2-辛二酮、1-[-4-(苯硫基)-2-(0-苯甲酰肟)]、苯乙酮、1-[9-乙烷基-6-(2-甲基苯甲酰)9H-咔唑-3-1]-1-(0-乙酰基肟)等。
相对于100质量份的活性能量射线固化性树脂A,这种光聚合引发剂D的配合量优选为1~30质量份,更优选为2~25质量份。若配合量在上述范围以内,则具有充分的光固性,并且在经过活性能量射线固化之后在80℃下易于对涂膜的粘度进行调整。
填充剂
本发明的干膜组合物可为了提高其涂膜的物理强度而根据需要配合着色剂以外的填充剂。作为这种填充剂,可例举出硫酸钡或钛酸钡、氧化硅粉末(在微粉状的氧化硅、无定形氧化硅、结晶形氧化硅、熔融氧化硅、球状氧化硅等)、滑石、粘土、碳酸镁、碳酸钙、氧化铝、氢氧化铝、云母、水滑石、勃姆石、云母粉末、矽丽粉末、矽丽胶等公知且惯用的无机填充剂,树脂玻璃珠等公知且惯用的有机填充剂。这些填充剂可单独或组合2种以上来使用。
在涂膜的物理强度的观点上,这种填充剂的配合比率优选为组合物总量的75质量百分比以下,更优选为0.1~60质量百分比的比率。
其他添加成分
并且,还可在本发明的干膜组合物中配合在电子材料领域中公知且惯用的其他添加剂。作为其他添加剂,可例举出热聚合抑制剂、紫外线吸收剂、硅烷偶联剂、可塑剂、阻燃剂、防静电剂、防老化剂、抗菌芳香剂、消泡剂、均染剂、增稠剂、紧贴性赋予剂、触变性赋予剂、离型剂、表面处理剂、分散剂、分散助剂、表面改性剂、稳定剂、荧光体等。
由如上所述的各种成分组成的本发明的干膜组合物可通过如下方式制备。
可对由上述各种成分组成的液状树脂组合物作为溶剂来以优选的粘度进行稀释,并至少经过在承载膜(支撑膜)上进行涂敷、干燥的工序来获得本发明的干膜组合物。具体地,在进行上述干膜化的过程中,借助溶剂来稀释上述液状树脂组合物来调整为适当的粘度,并利用缺角轮涂布机、刮刀涂布机、模唇涂布机、棒式涂布机、挤压涂布机、反向涂布机、转送辊涂布机、凹版涂布机、喷涂机等在承载膜上以均匀的厚度进行涂敷,并且通常使用热风循环式干燥炉或红外线(IR)炉等在40~120℃的温度下干燥1~30分钟,从而制成无粘干燥涂膜。对于涂敷膜厚度并无特殊限制,但通常,干燥之后的膜厚度为8~100μm,优选为10~60μm,更优选为10~50μm,进一步优选为10~40μm,最优选为15~25μm。并且,优选地,将经过干燥之后的涂膜的残留溶剂量调整为1%以下。
其中,作为上述溶剂,可例举出酮类、芳香族碳氢类、乙二醇醚类、乙二醇乙醚酸酯、酯类、乙醇类、脂肪族碳氢、石油类溶剂等。更具体地,上述溶剂为甲基乙基酮、环己酮等酮类;甲苯、二甲苯、四甲基苯等芳香族碳氢类;溶纤剂、甲基溶纤剂、丁基溶纤剂、卡必醇、甲基卡必醇、丁基卡必醇、丙二醇单甲醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇二甲醚、三乙二醇单乙醚等乙二醇醚类;二丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇丁醚醋酸酯等乙二醇醚醋酸酯类;乙酸乙酯、乙酸丁酯及上述乙二醇醚类的乙酸酯化物等酯类;乙醇、正丙醇、乙二醇、丙二醇等乙醇类;辛烷、癸烷等脂肪族碳氢;石油醚、石脑油、氢化石脑油、溶剂石脑油等石油类溶剂等。
并且,作为承载膜来使用塑胶膜,优选地,使用聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯膜、聚酰亚胺膜、聚酰胺亚胺膜、聚丙烯膜、聚苯乙烯膜等塑胶膜。
承载膜的厚度并无特殊限制,但通常,在25~100μm的范围内适当进行选择。
作为上述承载膜,可根据被制造的干膜的具体目的来使用粗糙度小的膜或粗糙度大的膜。与承载膜相接触的液状组合物的层表面会成为由本发明的干膜组合物制造的指纹识别传感器模块的着色层表面,因此在将粗糙度小的膜用作承载膜的情况下,制造出的着色层表面呈平坦且有光泽的形态(粗糙度小的形态),在将粗糙度大的膜用作承载膜的情况下,制造出的着色层表面呈平坦且无光泽的形态(粗糙度大的形态)。
像这样,在承载膜上形成着色层用涂膜之后,以防止涂膜的表面附着灰尘,或防止发生物理或化学损伤等为目的,优选地,在上述涂膜的表面额外层叠可剥离的盖膜(保护膜)。作为可剥离的盖膜,例如,可使用聚乙烯膜、聚四氟乙烯膜、聚丙烯膜、经过表面处理的纸等,当剥离盖膜时,只要涂膜与盖膜之间的粘结力小于涂膜与承载膜之间的粘结力便可。承载膜或盖膜可在照射活性能量射线时去除,也可以不去除,但当去除时,优选透明膜。
以如上所述的方式制备的本发明的干膜组合物可优选用作指纹识别传感器模块的着色层。
具体地,在使用层叠有在承载膜及上述液状树脂组合物的涂敷干燥工序中获得的树脂层(着色组合物层)的本发明干膜组合物的情况下,可通过包括如下工序的制造方法来形成构成指纹识别传感器模块的着色层。上述制造方法包括:
工序1,在指纹识别传感器模块用基板上以真空层叠的方式转印上述干膜组合物;
工序2,利用紫外线对在上述工序1中转印有干膜组合物的基板进行曝光来使其光固化,从而使在80℃下的着色组合物层的粘度上升为1000Pa.s以上,之后去除承载膜;以及
工序3,对在上述工序2中被去除承载膜的基板上的着色组合物层进行加热,从而对着色组合物层进行热固化。
并且,在使用依次层叠有承载膜、着色组合物层及盖膜的干膜组合物的情况下,可在去除干膜的盖膜之后,通过使用上述方法来形成构成指纹识别传感器模块的着色层。着色组合物层可以为1层,也可以为多层。在1层的情况下,通过单独使用1种着色剂或组合2种以上来使用,从而可将着色组合物层的颜色调节为黑色、白色、香槟金色、金色、银色、灰色、天蓝色、薄荷色、蓝色、绿色、黄色或红色等多种颜色,在多层的情况下,可通过对每个着色组合物层的着色剂的种类或配合比率进行变换来将着色组合物层的颜色调节为上述多种颜色。
并且,也可在上述指纹识别传感器模块的着色层上形成硬涂层,由此可使铅笔硬度成为3H以上。
其中,在本发明中,指纹识别传感器模块用基板包括在指纹识别传感器模块覆盖有模塑材料的结构的基板,也可以为引线键合型或焊球阵列封装型,在此情况下,模塑材料可以为环氧塑封料,但并不局限于此。将环氧塑封料用作模塑材料的基板也被称为环氧塑封料基板。
在本发明中,真空层叠可在公知且惯用的条件下实施,通常,可在60℃~100℃下、真空度为1~3hPa,且压力为0.1~0.45MPa的条件下实施。
在本发明中,通过曝光的光固化可在公知且惯用的条件下实施,具体地,用于形成图像的曝光量根据膜厚度等而发生变化,通常为20~800mJ/cm2,优选为20~600mJ/cm2。作为使用于通过照射上述活性能量射线来进行曝光的曝光机,只要装载有高压汞灯、超高压汞灯、金属卤化物灯、水银矮柜灯等,且在350~450nm的范围内照射紫外线的装置即可,并且,也可使用直接描绘装置(例如,借助从计算机接收的计算机辅助设计(CAD)数据来直接照射活性能量射线,并画出画像的直接成像装置),更优选地,使用不加热的装置,以防止涂膜的粘度降低。作为直接描绘装置的光源,使用最大波长在350~410nm范围内的光即可。
在本发明中,通过曝光来光固化之后在80℃下的着色组合物层的粘度可通过记载于实施例的方法来测定。
在本发明中,通过加热的热固化可在公知且惯用的条件下实施,具体地,可根据所使用的干膜的结构等发生变化,但通常,可在100~200℃下进行30~100分钟。
作为使用于上述通过加热的热固化的装置,可使用热风循环式干燥炉、红外线炉、电热板、对流烤箱等具备通过蒸汽来进行空气加热方式的热源的装置。作为使用上述装置的加热方法,可使用使干燥机内的热风对流接触的方法,或者从喷嘴喷向支撑体的方法。进而,也可使用利用可生成纳米化过热干燥蒸汽的装置的借助上述纳米化过热干燥蒸汽来进行热固化的方法。
以下,通过实施例来对如上所述的干膜组合物及使用其来形成着色层的指纹识别传感器模块进行更详细的说明。
实施例
黑色油墨组合物的制备
根据下表1中示出的配合比率来配合各种成分,并使用搅拌机进行预混合之后,使用三辊式磨碎机进行混炼并分散,从而制备实施例1及比较例1的黑色油墨组合物。并且,表1中的配合量表示质量份。
表1
*1)清漆A:在下述合成例中合成的含有羧基的感光性树脂(固体成分酸值为78mgKOH/g,不挥发份为65%)
合成例
将210份的甲酚醛型环氧树脂(大日本油墨化学工业株式会社制造,“环氧树脂”(注册商标)N-680,环氧当量:210)放入附着有搅拌机及回流冷却机的4口烧瓶中,并添加96.4份的乙酸卡比醇酯来进行了加热并溶解。然后,作为聚合抑制剂来添加0.46份的氢醌及作为反应催化剂来添加1.38份的三苯基膦。在以95~105℃来对上述混合物进行加热,并慢慢滴下72份的亚铬酸之后,直到酸值成为3.0mgKOH/g以下为止进行了约16小时的反应。将上述反应生成物冷却至80~90℃,并添加76份的四氢化邻苯二甲酸无水物来进行了8小时的反应并冷却,之后提取反应溶液(称为“清漆A”)并进行合成。
*2)二季戊四醇六丙烯酸酯:MIWON公司的MIRAMER M600
*3)邻甲酚醛环氧树脂:KOLON INDUSTRIES公司的KEC-2190CA65
*4)双酚A型环氧树脂(Liquid epoxy):Momentive Specialty Chemicals公司的EPIKOTE Resin 828EL
*5)双(.乙醇胺.5-2,4-环戊二烯-1-基)-双(2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)-苯基)钛(Bis(.eta.5-2,4-cyclopentadien-1-yl)-bis(2,6-difluoro-3-(1H-pyrrol-1-yl)-phenyl)titanium):BASF公司的IRGACURE 784
*6)2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2(4-吗啉基)-1-正丙醇:BASF公司的IRGACURE907
*7)三聚氰胺:JINGSHAN INK MATERIAL公司的Melamine
*8)2-乙基-4-甲基咪唑:Shikoku chemical公司的2E4MZ
*9)分散剂(dispersing additive):BYK CHEMIE GMBH公司的BYK-361N
干膜的制造
分别利用过氧化丁酮(MEK)对通过组合上述表1的成分来制造的实施例1及比较例1中所记载的黑色油墨组合物进行稀释,从而将25℃下的粘度调整为3Pa.s。接着,在无尘室内使用缺角轮涂布机在聚对苯二甲酸乙二酯(PET)膜(日本东丽公司制造的XD-500P,膜厚度:50μm)上以干燥膜厚度约为20μm的厚度涂敷经过粘度调整的黑色油墨组合物。然后,在40~120℃的温度范围内对涂敷于聚对苯二甲酸乙二酯膜的黑色油墨组合物的涂膜进行了干燥。而且,对于形成在聚对苯二甲酸乙二酯膜上的黑色油墨组合物的干燥涂膜,通过压薄保护膜(聚丙烯(PP)膜)来制备了干膜组合物。使组成上述干膜组合物的黑色油墨组合物的层厚度约成为20~25μm。
对由如上所述的方式获得的实施例1及比较例1的黑色油墨组合物形成的干膜组合物实施了以下评价试验。并在表2中示出结果。
试验基板的制造
使用由在上述制造例中制造的上述实施例1及比较例1的黑色油墨组合物组成的干膜组合物来通过如下方式制造出形成着色层的指纹识别传感器模块试验基板。
(1)在2.5%的Na2CO3溶液中放入指纹识别用传感器的环氧塑封料基板,并在40℃的温度下实施10分钟的超声波清洗之后用水清洗,之后去除水分并在室温下进行了干燥。
(2)对经过干燥的环氧塑封料基板进行1分钟的等离子(氩:氧=80:20)预处理。
(3)分别使用真空层叠装置(日本尼吉克莫顿公司制造)来在3hPa、0.45MPa、90℃、且30秒的真空加压条件下在环氧塑封料基板上对由实施例1或比较例1的黑色油墨组合物组成的干膜组合物进行真空层叠,从而在环氧塑封料基板上转印各个干膜组合物。
(4)在转印有干膜组合物的环氧塑封料基板中,在200mJ/cm2的曝光量的条件下向由实施例1的黑色油墨组合物组成的双固化型干膜组合物照射紫外线(UV)光,从而剥离聚对苯二甲酸乙二酯膜,并在150℃下进行1小时的最终固化(Post-Cure)来制造出形成着色层的指纹识别传感器模块试验基板(实施例试验基板1)。
(5)在转印有干膜组合物的环氧塑封料基板中,对于由比较例1的黑色油墨组合物组成的单固化型干膜组合物,剥离聚对苯二甲酸乙二酯膜,并在150℃下进行1小时的最终固化来制造出形成着色层的指纹识别传感器模块试验基板(比较例试验基板1)。
然后,通过如下方式制造出使用上述比较例1的黑色油墨组合物来以喷射方式形成的指纹识别传感器模块试验基板。
(1)通过使用研磨设备对结束上述试验基板制造中的工序2的环氧塑封料基板进行研磨(Polishing)工序。
(2)在对经过研磨的环氧塑封料基板进行底涂之后进行了干燥。
(3)在环氧塑封料基板上以喷射方式涂敷上述比较例1的黑色油墨组合物,并进行最终固化,从而制造除指纹识别传感器模块试验基板(比较例试验基板2)。
试验基板的评价
是否产生缩孔
对于通过如上所述的方式制造的各个试验基板,用肉眼观察着色层表面的状态,从而对是否产生缩孔进行确认并评价。
平坦性
对于通过如上所述的方式制造的各个试验基板,利用Kosaka LaboratoryLtd.SP-85DS2来对图4所示的3处算数平均粗糙度进行测定,从而对表面平坦性进行确认。
(1)在试验片的背面附着双面胶之后,固定于粗糙度测定机板(plate)。
(2)向横向(左-右、右-左,均无关)进行测定。
(3)在试验片中按上侧(point1)、中间(point2)、下侧(point3)的区间来对粗糙度值进行了测定。
紧贴性①
当制造上述各个试验基板时,通过使用透明胶带的胶带剥离试验来对以下步骤中的干膜组合物的紧贴性进行了评价。评价方法及评价基准如下。
评价方法
进行层叠之后
对于在上述各个试验基板的制造过程中结束工序3的环氧塑封料基板上的干膜组合物,使用透明胶带进行胶带剥离试验,并用肉眼对试验之后的干膜组合物的剥离状态进行了观察。
曝光之后
对于在上述各个试验基板的制造过程中在进行工序4的最终固化之前的环氧塑封料基板上的干膜组合物,使用透明胶带进行胶带剥离试验,并用肉眼对试验之后的干膜组合物的剥离状态进行了观察。
最终固化之后
对于在上述各个试验基板的制造过程中结束工序4或工序5的环氧塑封料基板上的干膜组合物,使用透明胶带进行胶带进行剥离试验,并用肉眼观察试验之后的干膜组合物的剥离状态。
回流(Reflow)之后
使制造出的上述各个试验基板经过将峰顶(peak top)温度设定为280℃(220℃以下的区间为155sec,260℃以上的区间为50sec,峰顶维持区间为10sec以内)的回流装置(由Radiant technology corp制造的B-610),从而用肉眼对由形成于环氧塑封料基板上的黑色油墨组合物组成的干膜组合物的剥离状态进行了观察。
评价基准
◎:干膜组合物完全没有剥离。
○:小于胶带附着面的1/3的干膜组合物被剥离。
△:胶带附着面的2/3以上的干膜组合物被剥离。
×:干膜组合物全部被剥离。
紧贴性②
依据JIS K-5600-5-6的试验来对形成于制造出的上述各个试验基板的干膜组合物的紧贴性进行了评价。评价方法及评价基准如下。
评价方法
依据JIS K-5600-5-6,在形成于上述各个试验基板的干膜组合物表面形成1mm的围棋盘形状的100个(10×10)刻度,并使用透明胶带实施胶带剥离试验,之后用肉眼对围棋盘形状的刻度的剥离状态进行了观察并评价。
评价基准
◎:100个围棋盘形状的刻度完全没有剥离。
○:在100个围棋盘形状的刻度中,小于1/3的刻度被剥离。
△:在100个围棋盘形状的刻度中,2/3以上的刻度被剥离。
×:100个围棋盘形状的刻度全部被剥离。
表2
从上述表2中可以明确,在使用由比较例1的黑色油墨组合物组成的单固化型干膜组合物的情况下,在构成指纹识别传感器模块的着色层产生缩孔,从而导致平坦性非常差的结果。另一方面,在使用由实施例1的黑色油墨组合物组成的双固化型干膜组合物的情况下,不在构成指纹识别传感器模块的着色层产生缩孔,相对于使用上述比较例1的黑色油墨组合物以喷射方式形成着色层的情况,平均粗糙度几乎减半(参照图6),从而获得平坦性非常优秀的结果。
然后,在以下示出的工序中,在制造出的上述实施例试验基板1形成紫外线硬涂层。
(1)在构成上述实施例试验基板1的着色层上涂敷紫外线涂敷液(LSNJ公司,Product No5.紫外线涂敷液)。
(2)利用紫外线光(曝光量300mJ/cm2)对在上述工序1中形成的涂膜进行照射并固化,从而形成紫外线硬涂层。
对形成上述紫外线硬涂层的实施例试验基板1测定铅笔硬度并进行了评价。最终,在着色层上形成紫外线硬涂层,从而使铅笔硬度成为8H,由此可使铅笔硬度成为3H以上。
形成硬涂层之后的表面形状的比较
如图7所示,在构成上述比较例试验基板2的着色层上形成紫外线涂敷层的情况下,在环氧塑封料基板表面呈现凹凸现象,但在上述实施例试验基板1形成紫外线涂敷层的情况下,环氧塑封料基板表面的凹凸现象被隐蔽。因此,若使用由实施例1的黑色油墨组合物组成的双固化型干膜组合物,则指纹识别传感器模块的表面平坦性变得非常优秀,从而具有环氧塑封料基板表面的凹凸形状备隐蔽的特性。
试验1
若将干膜的固化系统设置为热固性(单固化),则在热固化之后的着色层产生缩孔,从而无法获得平坦的着色层,为了找出上述原因,实施了通过对指纹识别传感器用环氧塑封料基板表面进行加热来确认表面张力变化的实验。
实验方法如下。
1)使用酒精来对环氧塑封料基板表面进行清洗。
2)将环氧塑封料基板分别放入25℃、60℃、80℃的烤箱中加热5分钟,之后在室温下进行冷却。
3)在经过冷却的环氧塑封料基板的表面滴下30dyne、40dyne、50dyne的表面张力测定用标准溶液(表面能量测定溶液超级标记(Super Marker))之后,对各各基板表面的标准溶液的状态进行了观察。
最终,从图8所示出的照片可以明确,在25℃及60℃的加热下,无法观察到环氧塑封料基板表面的各个标准溶液状态的变化。与此相反,在80℃的加热下,在使用粘度最低的30dyne的标准溶液的情况下,观察到环氧塑封料基板表面的液状态的变化,从而确认到表面张力的降低。由此,若以80℃进行加热,则确认到因蜡成分等表面张力低的成分从环氧塑封料基板渗出至基板表面,从而降低环氧塑封料基板的表面张力。
实验2
为了使干膜组合物的涂膜在渗出蜡成分的温度(80℃,参照实验1)下的规定粘度以上处于不流动的状态,对固化类的差异进行了实验。具体地,在由比较例1的黑色油墨组合物组成的单固化型干膜组合物的情况下,在热固化之前,在由实施例1的黑色油墨组合物组成的双固化型干膜组合物的情况下,在光固化之后,实施了利用流变仪对热固化之前的各个温度下的粘度进行测定的实验。
测定用实验
①使用真空层叠装置(日本尼吉克莫顿公司制造),在3hPa、0.45MPa、90℃、且30秒的真空加压条件下在基板上对由比较例1的黑色油墨组合物组成的单固化型干膜组合物进行真空层叠之后,通过剥离聚对苯二甲酸乙二酯(PET)而成的试样。
②在与上述①相同的条件下在基板上对由实施例1的黑色油墨组合物组成的双固化型干膜组合物进行真空层叠并进行光固化(曝光量为200mJ/cm2),之后通过剥离聚对苯二甲酸乙二酯而成的试样。
③在与上述①相同的条件下在基板上对由实施例1的黑色油墨组合物组成的双固化型干膜组合物进行真空层叠并进行光固化(曝光量为500mJ/cm2),之后通过剥离聚对苯二甲酸乙二酯而成的试样。
实验方法如下。
1)准备上述各个测定用试样。
2)利用Thermo Scientific公司的PHYSICA USD200流变仪在真空模式(Oscillation mode)下、升温条件为5℃/分钟、以170μm的间隙、且以1Hz的频率从20℃升温至180℃,从而确认个测定用试样的粘度。将为了形成指纹识别传感器模块而所需的温度范围(真空层叠温度及最终固化温度)作为温度范围。
在图9中示出上述实验2的结果。
如图9所示,根据示出上述各个温度下的各个测定用试样的粘度的曲线,由实施例1的黑色油墨组合物组成的双固化型干膜组合物的测定温度范围内的粘度高于由比较例1的黑色油墨组合物组成的单固化型干膜组合物的粘度。
并且,在由实施例1的黑色油墨组合物组成的双固化型干膜组合物中,光固化能量高的一侧(曝光量为500mJ/cm2)的粘度高于光固化的能量低的一侧(曝光量为200mJ/cm2)的粘度。
在对上述实施例试验基板1(曝光量为200mJ/cm2)是否产生缩孔的评价结果,从上述实验1及实验2的结果中可知,预先对由实施例1的黑色油墨组合物组成的双固化型干膜组合物进行活性能量射线固化,从而使组成成分的一部分预先聚合物化,由此使渗出蜡成分的80℃下的粘度成为1000Pa.s,从而处于不流动的状态,从而不产生缩孔。
另一方面,在对比较例试验基板1是否产生缩孔进行评价的结果,从上述实验1及实验2的结果可知,在使用由比较例1的黑色油墨组合物组成的单固化型干膜组合物的情况下,在热固化步骤中完全聚合物化之前,或在聚合物化的过程中,渗出蜡成分的80℃下的粘度小于1000Pa.s,因此较低,从而认为因受到表面张力低的蜡成分的影响而产生缩孔。
Claims (3)
1.一种指纹识别传感器模块的着色层用干膜组合物,包括树脂层,上述树脂层由活性能量射线固化性及热固性树脂组合物形成,包含活性能量射线固化性树脂(A)、热固性树脂(B)、着色剂(C)及光聚合引发剂(D),上述指纹识别传感器模块的着色层用干膜组合物的特征在于,
上述树脂层在经过活性能量射线固化之后的80℃下的粘度为1000Pa.s以上。
2.根据权利要求1所述的指纹识别传感器模块的着色层用干膜组合物,其特征在于,上述树脂层为2层以上。
3.一种指纹识别传感器模块,在指纹识别传感器模块用基板上具有着色层,其特征在于,
上述着色层为权利要求1或权利要求2所述的树脂层的固化物。
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