JP2017528530A - 指紋センサ検知層用の誘電体複合材料及び製造方法 - Google Patents
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Abstract
【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。
Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
本発明の技術案は以下のとおりである:
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
(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。
本発明の利点は以下のとおりである:
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。
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。
ビスフェノールAエポキシ樹脂:
GB/T13657−2011:商標EPO1431 310、EPO1441 310、EPO1451 310、EPO1551 310、EPO1661 310、EPO1671 310又はEPO1691 410;
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;
ダウ・ケミカル社製:商標DER354;
Hexion社製:商標NPON862、NPON863;
大日本インク社製:商標EPICLON830、EPICLON830S、EPICLON830LVP、EPICLON835又はEPICLON835LV);
水添ビスフェノールAエポキシ樹脂:
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;
Hexion社製:商標EPONEX1510;
フェノールホルムアルデヒドエポキシ樹脂:
無錫樹脂工場製:商標F−44、F−52、F−48;
クレゾール−ホルムアルデヒドエポキシ樹脂:
無錫樹脂工場製:商標FJ−47、FJ−43;
o−クレゾールノボラックエポキシ樹脂:
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;
藍星化工新材料股ふん有限公司製:商標JF−43、JF−45、JF−46;
長春化学社製:商標CNE−195XL;
新日鐵化学社製:商標KI−3000、KI−5000;
ビフェニル型エポキシ樹脂:
日本三菱化学社製:商標YX−4000H、YX−4000K、YX4000H/K、YL6121H、YL6677、YX7399、YL6640;
フェノール樹脂:
一般フェノール樹脂:フェノール樹脂2130、2127、2124、2123、2402;
群栄化学株式会社製:商標GS−180、GS−200;
荒川化学社製:商標P−180、P−200;
明和化成株式会社製:商標H−1、H−4、HF−1M;
ビフェニル型フェノール樹脂:
明和化成社製:商標MEH−7851S、MEH−7851−3H、MEH−7852M、MEH−7853−SS;
p−tert-ブチルフェノールホルムアルデヒド樹脂(TXN−203);
p−tert−ブチルフェノールホルムアルデヒド樹脂(2402);
エポキシ変性アルキルフェノール樹脂(TKM−O、SP1077、T6000、T3100);
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);
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);
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);
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);
Tackind250、P−124;
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。
実施例1−実施例39は表1に示される。
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。)
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。
b:最大粒子径が<100μm、平均粒子径が2μmであることを示す。
c:最大粒子径が<100μm、平均粒子径が10μmであることを示す。
d:最大粒子径が<100μm、平均粒子径が15μmであることを示す。
e:最大粒子径が<100μm、平均粒子径が50μmであることを示す。
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。
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。
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。
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。
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。
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]
[実施例1−1]
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
表2中のすべての実施例は以上のとおりである。
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
[実施例40]
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)。
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)。
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]
[実施例41]
表3.指紋センサ検知層用の誘電体複合材料の性質
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。
表4.指紋センサ検知層用の誘電体複合材料の封止性能
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]
[実施例42]
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。
下表には、異なるタイプの指紋センサの比較情報を示す。
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
[実施例43]
指紋センサ検知層用の誘電体複合材料の製造
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。
(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。
(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]
[実施例44]
指紋センサ検知層用の誘電体複合材料の製造
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。
(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。
(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]
[実施例45]
指紋センサ検知層用の誘電体複合材料の製造
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。
(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。
(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]
[実施例46]
指紋センサ検知層用の誘電体複合材料の製造
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。
(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。
(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。
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。
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。
Claims (11)
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- (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。
- (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。
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