CN109415222A - 高纯度钛酸钡系粉末及其制造方法、以及树脂组合物及指纹传感器 - Google Patents

Abstract

本发明的高纯度钛酸钡系粉末的Cl^‑浓度为20ppm以下，提取水电导率为70μS/cm以下，平均粒径为1μm以上且30μm以下。

Description

高纯度钛酸钡系粉末及其制造方法、以及树脂组合物及指纹 传感器

技术领域

本发明涉及高纯度钛酸钡系粉末及其制造方法、以及树脂组合物及指纹传感器。

背景技术

近年来，信息的电子化及网络化大幅地发展，企业及个人的机密信息管理变得重要。在对机密信息的访问管理中，需要本人认证功能，现在，在要求高度的本人认证功能的领域，指纹认证正在普及。

指纹认证有光学型、热敏型、静电容量型等，但是在智能手机及平板电脑所代表的移动终端中，从高可靠性、高分辨率、小型化的观点出发，大多采用静电容量型。

静电容量型的指纹认证中，需要高精度地检测由指纹的微妙的凹凸引起的静电容量之差。因此，为了提高静电容量型的指纹认证系统的检测精度，迫切期望保护指纹传感器的密封部的高介电化。例如，为了高精度地检测一般的灵敏度级别的指纹传感器，作为密封部的相对介电常数，需要为30以上。

另一方面，近年来，对于电子部件装置的降低成本的要求变严峻，并且作为接合引线等的材料，代替金而使用廉价的铜。

然而，具备铜导线的电子部件装置随着长时间的使用而容易产生迁移及腐蚀等问题，因此需要长期可靠性优异的密封材料。

作为用于形成密封部的密封材料，虽然通常已知含有填料的树脂组合物，但为了密封部的高介电化，优选使用钛酸钡等高介电材料作为填料。此时，对于作为填料使用的高介电材料，为了确保密封部的长期可靠性，重要的是溶出的离子性杂质尽可能少。进而，为了不对芯片上的导线造成损伤，该密封材料也要求具有能够以低粘度进行密封的特性。

然而，钛酸钡在其制造过程中残留有来自原料的氯系或硫系的离子性杂质，因此存在使密封部的长期可靠性降低的问题。

因此，专利文献1中，提出了如下方法：在使用钛化合物和钡化合物通过水热合成法制造钛酸钡系粉末时，对钛化合物的pH、钛化合物中的氯含有率、和/或钛化合物和钡化合物的浓度进行控制，由此得到杂质含量少的钛酸钡系粉末。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-261912号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，专利文献1没有特别提及从制造的钛酸钡系粉末溶出的氯离子等离子性杂质的浓度。另外，专利文献1中，使用含有至少100ppm(0.01wt％)的氯离子(Cl^-)的钛化合物作为原料，因此，如果将制造的钛酸钡系粉末用作密封材料的填料，则密封部的长期可靠性会降低。

如上所述，现有的技术中，实际情况是尚没有得到具有如下特性的钛酸钡系粉末：适于制造能够形成长期可靠性优异的高介电常数的密封部的低粘度的密封材料。

本发明是为了解决如上问题而做出的，其目的在于提供能够制造低粘度的密封材料的钛酸钡系粉末及其制造方法，所述密封材料能够形成长期可靠性优异的高介电常数的密封部。

另外，本发明的目的在于，提供适于用作低粘度的密封材料的树脂组合物，所述密封材料能够形成长期可靠性优异的高介电常数的密封部。

进而，本发明的目的在于，提供长期可靠性优异且检测精度高的指纹传感器。

用于解决问题的方案

本发明人等为了达成上述目的进行了深入研究，结果发现达成该目的的高纯度钛酸钡系粉末，从而完成了本发明。

即，本发明是一种高纯度钛酸钡系粉末，其中，Cl^-浓度为20ppm以下，提取水电导率为70μS/cm以下，平均粒径为1μm以上且30μm以下。

另外，本发明是一种高纯度钛酸钡系粉末的制造方法，其中，在具备循环线的处理容器中投入电导率为10μS/cm以下的离子交换水和钛酸钡系粉末并进行循环，并且使用设置在循环线中的超声波发生装置进行超声波分散，由此将钛酸钡系粉末中包含的离子性杂质提取到离子交换水中来减少离子性杂质。

另外，本发明是一种树脂组合物，其含有上述高纯度钛酸钡系粉末。

进而，本发明是一种指纹传感器，其具有由上述树脂组合物的固化物形成的密封部。

发明的效果

根据本发明，可以提供一种能够制造低粘度的密封材料的钛酸钡系粉末及其制造方法，所述密封材料能够形成长期可靠性优异的高介电常数的密封部。

另外，根据本发明，可以提供一种适于作为低粘度的密封材料使用的树脂组合物，所述密封材料能够形成长期可靠性优异的高介电常数的密封部。

进而，根据本发明，可以提供一种长期可靠性优异且检测精度高的指纹传感器。

具体实施方式

以下，详细说明本发明。

本发明的高纯度钛酸钡系粉末需要Cl^-(氯离子)浓度为20ppm以下。若Cl^-浓度超过20ppm，则用含有高纯度钛酸钡系粉末的密封材料来密封芯片时，铜线等接合材料容易腐蚀。而且，由这种密封材料形成的密封部高温保管特性特别低，因此无法充分确保长期可靠性。高纯度钛酸钡系粉末的Cl^-浓度优选为10ppm以下、更优选为5ppm以下。

本发明的高纯度钛酸钡系粉末的Cl^-浓度使用离子色谱法、按照以下的方法进行测定。

首先，将试样粉末(高纯度钛酸钡系粉末)10g及离子交换水70mL放入聚乙烯制容器中振动1分钟。接着，将得到的混合物放入干燥器，在95℃下干燥20小时后进行冷却。接着，向混合物中追加已蒸发的量的离子交换水，并进行定量后，进行离心分离，将上清液取到烧杯中作为供试液。与该供试液另行地，除了不使用试样粉末之外，进行与上述相同的操作，作为空白试验用供试液。

接着，用离子色谱对供试液的一部分进行测定，根据预先制作的标准曲线求出Cl^-浓度。对空白试验用供试液也进行同样的测定，校正供试液的结果。

此处，离子色谱使用DIONEX公司制“ICS-1500”。另外，制作标准曲线使用关东化学株式会社制离子色谱用Cl^-标准液(浓度1000ppm)。

对于本发明的高纯度钛酸钡系粉末，需要提取水电导率为70μS/cm以下。提取水电导率超过70μS/cm时，从高纯度钛酸钡系粉末溶出到密封材料的树脂成分中的杂质量变多，因此密封材料的固化性下降。因此，无法充分确保由密封材料形成的密封部的长期可靠性。高纯度钛酸钡系粉末的提取水电导率优选为50μS/cm以下、更优选为30μS/cm以下。

对于本发明的高纯度钛酸钡系粉末的提取水电导率，使用东亚DKK-TOA公司制电导率计“CM-30R”及电导率单元“CT-57101C”，按照以下方法进行测定。

首先，在300mL聚乙烯制容器中投入试样粉末(高纯度钛酸钡系粉末)30g，接着加入电导率1μS/cm以下的离子交换水142.5mL及纯度99.5％以上的乙醇7.5mL，使用As One公司制“双动实验室振动器SRR-2”，以往返振动的方式振动10分钟后，静置30分钟。将电导率单元浸入如此得到的静置后的试样液中，将1分钟后读取的值记作提取水电导率。需要说明的是，离子交换水的电导率是在300mL聚乙烯制容器中加入离子交换水150mL后将电导率单元浸入其中，在1分钟后读取的值。

本发明的高纯度钛酸钡系粉末需要平均粒径为1μm以上且30μm以下。平均粒径小于1μm时，含有高纯度钛酸钡系粉末的密封材料的粘度上升，在密封芯片时有导线变形的风险。另一方面，若平均粒径超过30μm，则粗颗粒(高纯度钛酸钡系粉末)变多，这些粗颗粒碰撞导线的频率增大，因此导线变形的风险变高。高纯度钛酸钡系粉末的平均粒径优选为2μm以上且25μm以下，更优选为3μm以上且20μm以下。

本发明的高纯度钛酸钡系粉末的平均粒径是采用基于激光衍射光散射法的质量基准的粒度测定的值，使用Maruman公司制“Mastersizer 3000，安装有湿式分散单元：HydroMV」进行测定。在测定时，溶剂使用水，作为前处理，使用TOMY-SEIKO公司制“超声波发生器UD-200(安装有微量芯片TP-040)”，施加200W的功率进行2分钟的分散处理。将分散处理后的试样粉末滴入分散单元中，以使激光散射强度变成10～15％。分散单元搅拌器的搅拌速度为1750rpm，超声波模式设为无。将粒径0.01～3500μm的范围分割成100份，进行粒度分布的解析。水的折射率使用1.33，钛酸钡系粉末的折射率使用2.40。需要说明的是，在测定的粒度分布中，累积质量为50％的颗粒为平均粒径。

对于本发明的高纯度钛酸钡系粉末，优选粒径2μm以上的颗粒的平均球度为0.80以上。高纯度钛酸钡系粉末的平均球度越高，含有高纯度钛酸钡系粉末的密封材料的粘度越低，因此能够减少密封时的导线变形。粒径2μm以上的颗粒的平均球度更优选为0.83以上。

另外，对于本发明的高纯度钛酸钡系粉末，粒径2μm以上的颗粒的球度非常低时，颗粒表面的凹凸增多，对导线变形造成的影响变得显著。因此，粒径2μm以上的颗粒中，优选球度超过0.70且为0.75以下的颗粒个数比例为10.0％以下、0.70以下的颗粒个数比例为10.0％以下。粒径2μm以上的颗粒中，更优选球度超过0.70且为0.75以下的颗粒个数比例为8.0％以下、0.70以下的颗粒个数比例为7.0％以下。

本发明的高纯度钛酸钡系粉末的球度用以下的方法测定。

首先，将试样粉末(高纯度钛酸钡系粉末)及乙醇混合，制备高纯度钛酸钡系粉末的含量为1质量％的浆料后，使用BRANSON公司制“SONIFIER450(破碎探头3/4”实心型)”，以输出等级8进行2分钟分散处理。接着，使用滴管将得到的分散浆料滴加到涂布有碳糊的试样台上。在大气中放置直至滴加到试样台上的分散浆料变干燥为止，然后在其上进行锇涂布，使用日本电子株式会社制扫描型电子显微镜“JSM-6301F型”，以倍率3000倍进行拍摄。接着，将拍摄的分辨率2048×1536像素的图像采集到电脑中。对于该图像，使用Mountek公司制图像解析装置“MacView Ver.4”，用简单采集工具识别颗粒，根据颗粒的投影面积(A)和周长(PM)测定球度。此处，将与周长(PM)对应的正圆的面积设为(B)时，该颗粒的球度为A/B。因此，假设具有与试样的周长(PM)相同的周长的正圆(半径r)时，PM＝2πr、B＝πr²，因此B＝π×(PM/2π)²，各颗粒的球度为球度＝A/B＝A×4π/(PM)²。求出这样得到的任意200个投影面积圆当量直径2μm以上的颗粒的球度，将其平均值作为平均球度。另外，根据这些颗粒200个中的球度超过0.70且在0.75以下的颗粒个数及0.70以下的颗粒个数，计算各颗粒个数比例。

本发明的高纯度钛酸钡系粉末的制造中所使用的钛酸钡系粉末可以用任意方法制造。其中，为了控制为本发明中规定的平均粒径及球度，优选向形成钛酸钡的熔点以上的温度范围的场所喷射钛酸钡原料，使其因熔融软化而球状化来制造钛酸钡系粉末。

接着，说明本发明的高纯度钛酸钡系粉末的高纯度化方法。

本发明的高纯度钛酸钡系粉末优选使用如下的高纯度化法来制造：在具备循环线的处理容器中投入电导率为10μS/cm以下的离子交换水和钛酸钡系粉末并进行循环，并且使用设置在循环线中的超声波发生装置进行超声波分散，由此将钛酸钡系粉末中含有的离子性杂质提取到离子交换水中来减少离子性杂质。通过在离子交换水中运转超声波装置，能够赋予由超声波产生的粉碎效果，而且通过在循环中连续地发射超声波，能够将钛酸钡系粉末中含有的Cl^-效率良好地提取到离子交换水中。

作为在上述高纯度化法中使用的超声波发生装置，没有特别限定，但是从高功率、连续运转性的观点出发，优选超声波均质机。另外，作为超声波发生装置的最大功率，优选为200W以上。

上述高纯度化法中使用的离子交换水的电导率为10μS/cm以下。离子交换水的电导率超过10μS/cm时，降低钛酸钡系粉末的提取水电导率的效果变差。离子交换水的电导率优选为5μS/cm以下、更优选为3μS/cm以下。按照与上述使用电导率计及电导率单元进行测定的方法同样的步骤测定离子交换水的电导率。

本发明的高纯度钛酸钡系粉末在用于密封材料的情况下，需要由密封材料形成的密封部具有能够显现高介电常数特性的程度的晶体组成。因此，本发明的高纯度钛酸钡系粉末的晶体组成优选75质量％以上为钛酸钡。另外，钛酸钡的晶体结构优选是成为强介电体的正方晶。

本发明的高纯度钛酸钡系粉末由于具有如上所述的特征，因此适合作为密封材料用填料使用。通过将本发明的高纯度钛酸钡系粉末用作密封材料用填料，能够制造低粘度的密封材料，所述密封材料能够形成长期可靠性优异的高介电常数的密封部。

本发明的树脂组合物含有本发明的高纯度钛酸钡系粉末。树脂组合物中的钛酸钡系粉末的含有率没有特别限定，优选为10质量％～95质量％，更优选为30质量％～93质量％。

本发明的树脂组合物可以单独使用本发明的高纯度钛酸钡系粉末作为填料，例如也可以与热膨胀率低的无定形二氧化硅粉末、热导率高的氧化铝粉末等公知的填料组合使用。

作为本发明的树脂组合物中使用的树脂，可以使用：环氧树脂、有机硅树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、脲醛树脂、不饱和聚酯、氟树脂、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺等聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯、聚苯硫醚、芳香族聚酯、聚砜、液晶聚合物、聚醚砜、聚碳酸酯、马来酰亚胺改性树脂、ABS树脂、AAS(丙烯腈-丙烯酸橡胶·苯乙烯)树脂、AES(丙烯腈·乙烯·丙烯·二烯橡胶-苯乙烯)树脂等。这些树脂可以单独使用或者组合2种以上使用。

上述树脂中，作为在指纹传感器用的密封材料中使用的树脂，优选1分子中具有2个以上环氧基的环氧树脂。作为这种环氧树脂的例子，可列举：苯酚酚醛清漆型环氧树脂、邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂、将酚类与醛类的酚醛清漆树脂环氧化而得到的树脂；双酚A、双酚F及双酚S等缩水甘油醚；通过邻苯二甲酸、二聚酸等多元酸与环氧氯丙烷的反应而得到的缩水甘油酯酸环氧树脂、线性脂肪族环氧树脂、脂环式环氧树脂、杂环式环氧树脂、烷基改性多官能环氧树脂、β-萘酚酚醛清漆型环氧树脂、1,6-二羟基萘型环氧树脂、2,7-二羟基萘型环氧树脂、双羟基联苯型环氧树脂、以及为了赋予阻燃性而导入了溴等卤素的环氧树脂等。其中，从耐湿性及耐焊料回流性的方面出发，邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂、双羟基联苯型环氧树脂、萘骨架的环氧树脂等是适宜的。

作为环氧树脂的固化剂，没有特别限制，可以使用公知的固化剂。作为环氧树脂的固化剂的例子，可列举：苯酚酚醛清漆、甲酚酚醛清漆、苯酚芳烷基等的酚醛清漆型树脂、聚对羟基苯乙烯树脂、双酚A、双酚S等双酚化合物、邻苯三酚、间苯三酚等3官能酚类、马来酸酐、邻苯二甲酸酐、均苯四酸酐等酸酐、间苯二胺、二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基砜等芳香族胺等。

另外，为了促进环氧树脂与固化剂的反应，可以在树脂组合物中配混固化促进剂。作为固化促进剂的例子，可以举出三苯基膦、苄基二甲基胺、2-甲基咪唑等。

在本发明的树脂组合物中，根据需要还可以配混低应力化剂、硅烷偶联剂、表面处理剂、阻燃助剂、阻燃剂、着色剂、脱模剂等公知的添加剂。这些添加剂可以单独使用或组合2种以上使用。

作为低应力化剂的例子，可列举：有机硅橡胶、聚硫橡胶、丙烯酸系橡胶、丁二烯系橡胶、苯乙烯系嵌段共聚物、饱和型弹性体等橡胶状物质、各种热塑性树脂、有机硅树脂等树脂状物质、将环氧树脂、酚醛树脂的一部分或全部用氨基硅氧烷、环氧有机硅、烷氧基有机硅等进行改性的树脂等。

硅烷偶联剂的例子，可以举出：γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等环氧硅烷、氨基丙基三乙氧基硅烷、脲基丙基三乙氧基硅烷、N-苯基氨基丙基三甲氧基硅烷等氨基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷等疏水性硅烷化合物、巯基硅烷等。

作为表面处理剂的例子，可以举出Zr螯合剂、钛酸酯偶联剂、铝系偶联剂等。

作为阻燃助剂的例子，可以举出Sb₂O₃、Sb₂O₄、Sb₂O₅等。

作为阻燃剂的例子，可以举出卤化环氧树脂、磷化合物等。

作为着色剂的例子，可以举出炭黑、氧化铁、染料、颜料等。

作为脱模剂的例子，可以举出天然蜡类、合成蜡类、直链脂肪酸的金属盐、酰胺类、酯类、石蜡等。

本发明的树脂组合物可以如下制造：将规定量的上述各材料利用混合器、亨舍尔混合机等混合后，用加热辊、捏合机、单螺杆或双螺杆挤出机等混炼并冷却后，进行粉碎，由此制造。

本发明的树脂组合物含有具有适于用作密封材料用填料的特性的高纯度钛酸钡系粉末，因此能够用作低粘度的密封材料，该密封材料能够形成长期可靠性优异的高介电常数的密封部。特别地，本发明的树脂组合物能够形成高介电常数的密封部，因此，最适合用于要求高介电化的指纹传感器用密封材料。将本发明的树脂组合物用作指纹传感器用密封材料的情况下，本发明的树脂组合物优选含有环氧树脂、环氧树脂的固化剂、及环氧树脂的固化促进剂。

本发明的指纹传感器具有由本发明的树脂组合物的固化物形成的密封部。更具体而言，本发明的指纹传感器具有：具备传感器部的芯片、对芯片进行密封的密封部。

作为具备传感器部的芯片，没有特别限定，能够使用该技术领域公知的芯片。

密封部可以通过使用本发明的树脂组合物将芯片密封而形成。更具体而言，密封部可以通过在具备传感器部的芯片上使本发明的树脂组合物成形并固化而形成。作为成形方法，没有特别限定，可以使用传递模塑法、真空印刷模塑法等常规的成形方法。

本发明的指纹传感器由于使用能够形成长期可靠性优异的高介电常数的密封部的低粘度的密封材料(树脂组合物)来形成密封部，因此长期可靠性优异、且检测精度高。

实施例

以下，通过实施例及比较例更详细地说明本发明。

(实施例1～12、比较例1～6)

使用下述装置制造钛酸钡系粉末：在燃烧炉的顶部设置有能够形成内焰及外焰的双重管结构的LPG-氧混合型燃烧器，并在燃烧炉的下部直接连接具有旋风分离器及袋滤器的捕集系线的装置。通过在双重管结构的燃烧器的出口设置数十个细孔，从细孔喷射LPG(供给速度5m³/Hr)和氧(供给速度30m³/Hr)的混合气体，进行火炎的形成。此时，从燃烧器的中心部，以2～5kg/Hr的供给速度与载氧体(供给速度1～5m³/Hr)一起喷射平均粒径0.3～3μm的钛酸钡系微粉末原料。

此处，钛酸钡系粉末的平均粒径的控制通过调整钛酸钡系微粉末原料的平均粒径来进行。具体而言，在要增大钛酸钡系粉末的平均粒径的情况下，增大钛酸钡系微粉末原料的直径。相反地，在要减小钛酸钡系粉末的平均粒径的情况下，减小钛酸钡系微粉末原料的直径。

另外，钛酸钡系粉末(尤其是粒径2μm以上的颗粒)的平均球度的控制通过调整钛酸钡系微粉末原料的供给速度来进行。具体而言，在要提高钛酸钡系粉末的球度的情况下，降低钛酸钡系微粉末原料的供给速度。相反地，在要降低钛酸钡系粉末的球度的情况下，增大钛酸钡系微粉末原料的供给速度。

另外，钛酸钡系粉末(尤其是粒径2μm以上的颗粒)的球度超过0.70且为0.75以下的颗粒个数比例、及球度为0.70以下的颗粒个数比例的控制，通过调整与钛酸钡系微粉末原料一起供给的载氧体的量来进行。具体而言，在要增多球度低的颗粒个数比例的情况下，降低载氧体的量。相反地，在要减少球度低的颗粒个数比例的情况下，增加载氧体的量。

需要说明的是，本试验中，使用了通过旋风分离器捕集而回收的钛酸钡系粉末。

接着，通过以下方法实施高纯度化处理。

首先，将通过旋风分离器捕集而得到的钛酸钡系粉末和电导率为1～10μS/cm的离子交换水混合，制作钛酸钡系粉末的浓度为20质量％的浆料1L，投入SUS容器中。使用新东科学株式会社制搅拌机“Three-One Motor BL3000(安装有风扇搅拌叶片)”，以500rpm的转速搅拌SUS容器中的浆料。另外，在SUS容器中设置EYELA公司制滚柱泵“RP-1000”使浆料循环，并且在循环线中设置TOMY-SEIKO公司制“超声波发生器UD-200(安装有微量芯片TP-040)”，连续地进行超声波分散处理。此时，超声波发生器的功率设为200W，浆料的循环流量设为0.1L/min。接着，将已循环1小时的浆料静置3小时后去除上清液，在棚式干燥机中以120℃干燥24小时，由此得到高纯度钛酸钡系粉末A～R。

针对制造的高纯度钛酸钡系粉末，评价Cl^-浓度、提取水电导率及平均粒径、以及粒径2μm以上的颗粒的平均球度、球度超过0.70且为0.75以下的颗粒个数比例及0.70以下的颗粒个数比例。将这些评价结果示于表1及表2。需要说明的是，制造的高纯度钛酸钡系粉末A～R的晶体组成中，钛酸钡的正方晶的比例均为80质量％以上。

[表1]

[表2]

为了评价制造的高纯度钛酸钡系粉末作为密封材料用填料的特性，使用制造的高纯度钛酸钡系粉末来制备密封材料(树脂组合物)。

首先，相对于钛酸钡系粉末2640g，加入作为环氧树脂的联苯型环氧树脂(三菱化学株式会社制：YX-4000H)179g、作为酚醛树脂的苯酚芳烷基树脂(三井化学株式会社制：Mirex XLC-4L)156g、作为偶联剂的环氧硅烷(信越化学工业株式会社制：KBM-403)10g、作为固化促进剂的三苯基膦(北兴化学工业株式会社制：TPP)7g、作为脱模剂的蜡(Clariant公司制Licowax-E)8g，用亨舍尔混合机(三井三池化工机株式会社制“FM-10B型“)以1000rpm进行1分钟干混，得到混合物。接着，用同方向啮合双螺杆挤出混炼机(螺杆直径D＝25mm、L/D＝10.2、桨转速50～120rpm、排出量3.0kg/Hr、混炼物温度98～100℃)将混合物加热混炼。接着，用压力机对混炼物(排出物)进行加压并冷却后，进行粉碎而得到密封材料。

针对如上所述得到的密封材料，按照下述评价长期可靠性(高温保管特性、巴克尔硬度)、粘度特性(导线变形量)、介电性(相对介电常数)。将所述结果示于表3及表4。

(1)高温保管特性

BGA用衬底(基板)上隔着芯片贴装膜配置TEG芯片(尺寸8mm×8mm×0.3mm)，用铜导线在8处进行连接。接着，使用传递成形机在TEG芯片上将上述各密封材料成形后，进行后固化来制作30个模拟芯片密封体。此处，封装尺寸为38mm×38mm×1.0mm，铜导线的直径为间距为80μm，间隔为60μm。另外，传递成形条件设为：模具温度175℃、成形压力7.5MPa、保压时间90秒，后固化条件设为175℃下8小时。接着，将30个模拟芯片密封体在195℃中保管1500小时，冷却至室温后，测定通电的有无。计数8处的布线中至少有1处导通不良的模拟芯片密封体的个数。该导通不良的个数越少，表示高温保管特性越好。具体而言，导通不良的个数优选为3个以下。

(2)巴克尔硬度

使用传递成型机将上述各密封材料成形为直径100mm、厚度3mm的圆板状，用巴克尔硬度计GYZJ935型测定模具的开模10秒后的硬度。此处，传递成形条件设为：模具温度175℃、成形压力7.5MPa、保压时间90秒。该巴克尔硬度的值越大，表示固化性越好。具体而言，巴克尔硬度优选为60以上。

(3)导线变形量

在BGA用衬底(基板)上隔着芯片贴装膜配置TEG芯片(尺寸8mm×8mm×0.3mm)，用铜导线在8处进行连接。接着，使用传递成型机在TEG芯片上将上述各密封材料成形后，进行后固化来制作20个模拟芯片密封体。此处，封装尺寸为38mm×38mm×1.0mm，铜导线的直径为间距为80μm、间隔为60μm。另外，传递成形条件设为：模具温度175℃、成形压力7.5MPa、保压时间90秒，后固化条件设为在175℃下8小时。接着，对于20个模拟芯片密封体分别用软X射线透射装置观察铜导线部分，测定铜导线因封装(密封)而移动的最大距离。将20个模拟芯片密封体中的铜导线的最大移动距离的平均值作为导线变形量。该导线变形量的值越小，表示粘度越低。具体而言，导线变形量优选小于40μm。

(4)相对介电常数

使用传递成型机将上述各密封材料成形为直径100mm、厚度3mm的圆形后，进行后固化而制作密封材料的固化物。此处，传递成形条件设为：模具温度175℃、成形压力7.5MPa、保压时间90秒，后固化条件设为175℃下8小时。接着，在密封材料的固化物表面薄涂藤仓化成株式会社制导电性糊剂“Dotite D-550”后，使用Agilent Technologies公司制LCR测量计“HP4284A”及安藤电气株式会社制测定用电极“SE-70”，以温度25℃、湿度60％、频率1MHz测定静电容量。然后，由静电容量算出相对介电常数。该相对介电常数的值越大，表示介电性越好。具体而言，相对介电常数优选为55以上。

[表3]

[表4]

由实施例和比较例的对比可以明确，根据本发明，能够得到低粘度且固化性良好的树脂组合物(密封材料)。另外，该树脂组合物能够形成高温保管特性良好且长期可靠性优异的固化物(密封部)。进而，该树脂组合物能够形成相对介电常数为55～59的固化物(密封部)，能够达成为了精度良好地检测通用灵敏度级别的传感器所要求的相对介电常数30以上的基准。

需要说明的是，在密封材料中，按照与上述相同的配方使用通常使用的球状二氧化硅或球状氧化铝作为密封材料用填料时，结果是由含有球状二氧化硅的密封材料形成的密封部的相对介电常数为3～4，由含有球状氧化铝的密封材料形成的密封部的相对介电常数为6～7。因此，通过使用本发明的高纯度钛酸钡系粉末，能够得到以往的填料无法达成的良好的介电特性。

由以上的结果可知，根据本发明，可以提供能够制造低粘度的密封材料的钛酸钡系粉末及其制造方法，所述密封材料能够形成长期可靠性优异的高介电常数的密封部。另外，根据本发明，能够提供适于用作低粘度的密封材料的树脂组合物，所述密封材料能够形成长期可靠性优异的高介电常数的密封部。进而，根据本发明，能够提供长期可靠性优异且检测精度高的指纹传感器。

产业上的可利用性

本发明的高纯度钛酸钡系粉末可以用作如下密封材料所使用的填料，所述密封材料用于保护电子部件装置中的各种电子部件。特别地，本发明的高纯度钛酸钡系粉末可以用作如下密封材料所使用的填料，所述密封材料用于保护以智能手机及平板电脑为代表的移动终端等中使用的指纹传感器。

Claims (7)

1.一种高纯度钛酸钡系粉末，其中，Cl^-浓度为20ppm以下，提取水电导率为70μS/cm以下，平均粒径为1μm以上且30μm以下。

2.根据权利要求1所述的高纯度钛酸钡系粉末，其中，粒径2μm以上的颗粒满足以下的条件(A)～(C)，

(A)平均球度为0.80以上，

(B)球度超过0.70且为0.75以下的颗粒个数比例为10.0％以下，

(C)球度为0.70以下的颗粒个数比例为10.0％以下。

3.根据权利要求1或2所述的高纯度钛酸钡系粉末，其用作密封材料用填料。

4.一种高纯度钛酸钡系粉末的制造方法，其中，在具备循环线的处理容器中投入电导率为10μS/cm以下的离子交换水和钛酸钡系粉末并进行循环，并且使用设置在循环线中的超声波发生装置进行超声波分散，由此将钛酸钡系粉末中包含的离子性杂质提取到离子交换水中来减少离子性杂质。

5.一种树脂组合物，其含有权利要求1或2所述的高纯度钛酸钡系粉末。

6.根据权利要求5所述的树脂组合物，其用作密封材料。

7.一种指纹传感器，其具有由权利要求6所述的树脂组合物的固化物形成的密封部。