JP2018053240A - 静電容量型センサ封止用樹脂組成物および静電容量型センサ - Google Patents
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Abstract
【課題】外観不良のない静電容量型センサを歩留りよく製造できる樹脂組成物および感度に優れた静電容量型センサを提供する。【解決手段】本発明の静電容量型センサ封止用樹脂組成物は、静電容量型センサにおける封止膜を形成するために用いられる樹脂組成物であり、エポキシ樹脂と、硬化剤と、充填剤と、を含み、下記条件１により得られる当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物からなる試験片の収縮率が０．１９％未満である。（条件１：当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物を、１７５℃、２分間の条件で熱処理した後、１７５℃、４時間の条件で熱処理することにより得られる硬化物を試験片とする。）【選択図】なし
Description
本発明は、静電容量型センサ封止用樹脂組成物および静電容量型センサに関する。
静電容量型センサについては、様々な技術が検討されている。例えば、特許文献１では、静電容量方式によって指紋情報を検出する半導体指紋センサについて検討されている。
特許文献１には、シリコン等の基板上に、層間膜を介して、複数のセンサーチップがアレイ状に配置され、その上面を絶縁膜（封止膜）でオーバーコートした指紋読み取りセンサが記載されている。
特許文献１には、シリコン等の基板上に、層間膜を介して、複数のセンサーチップがアレイ状に配置され、その上面を絶縁膜（封止膜）でオーバーコートした指紋読み取りセンサが記載されている。
静電容量型センサの各種特性について要求される技術水準は、ますます高くなっている。本発明者は、従来の静電容量型センサに関し、以下のような課題を見出した。
従来の静電容量型センサに備わる封止膜の表面において、センサーチップが配されている領域と、そうでない領域との間に、ダイマークと呼ばれる微細な段差が生じる場合があった。そして、本発明者らは、上述した微細な段差が従来の静電容量型センサに形成された場合に、該センサの外観不良を抑制し、歩留まりを十分に向上させるという点において、改善の余地があることを見出した。
従来の静電容量型センサに備わる封止膜の表面において、センサーチップが配されている領域と、そうでない領域との間に、ダイマークと呼ばれる微細な段差が生じる場合があった。そして、本発明者らは、上述した微細な段差が従来の静電容量型センサに形成された場合に、該センサの外観不良を抑制し、歩留まりを十分に向上させるという点において、改善の余地があることを見出した。
そこで、本発明は、外観不良のない静電容量型センサを歩留りよく製造できる樹脂組成物および感度に優れた静電容量型センサを提供するものである。
本発明者らは、上記課題を達成するために鋭意検討を重ねた。その結果、本発明者等らが考案した所定の条件で硬化させて得られた樹脂組成物の硬化物からなる試験片の収縮率という尺度がこうした設計指針として有効であることを見出し、本発明に到達した。
本発明によれば、静電容量型センサにおける封止膜を形成するために用いられる、静電容量型センサ封止用樹脂組成物であって、
エポキシ樹脂と、
硬化剤と、
充填剤と、
を含み、
下記条件１により得られる当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物からなる試験片の収縮率が０．１９％未満である、静電容量型センサ封止用樹脂組成物が提供される。
（条件１：当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物を、１７５℃、２分間の条件で熱処理した後、１７５℃、４時間の条件で熱処理することにより得られる硬化物を前記試験片とする。）
エポキシ樹脂と、
硬化剤と、
充填剤と、
を含み、
下記条件１により得られる当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物からなる試験片の収縮率が０．１９％未満である、静電容量型センサ封止用樹脂組成物が提供される。
（条件１：当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物を、１７５℃、２分間の条件で熱処理した後、１７５℃、４時間の条件で熱処理することにより得られる硬化物を前記試験片とする。）
また、本発明によれば、基板と、
前記基板上に設けられた検出電極と、
前記検出電極を封止し、かつ、上記静電容量型センサ封止用樹脂組成物の硬化物により構成された封止膜と、
を備える静電容量型センサが提供される。
前記基板上に設けられた検出電極と、
前記検出電極を封止し、かつ、上記静電容量型センサ封止用樹脂組成物の硬化物により構成された封止膜と、
を備える静電容量型センサが提供される。
本発明によれば、外観不良のない静電容量型センサを歩留りよく製造できる樹脂組成物および感度に優れた静電容量型センサを提供することができる。
以下、実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
＜静電容量型センサ封止用樹脂組成物＞
本実施形態に係る静電容量型センサ封止用樹脂組成物（以下、本樹脂組成物ともいう。）は、静電容量型センサにおける封止膜を形成するために用いられるものである。そして、本樹脂組成物は、エポキシ樹脂と、硬化剤と、充填剤と、を含んでおり、下記条件１により得られる当該樹脂組成物からなる試験片の収縮率が０．１９％未満となるように制御されたものである。こうすることで、静電容量型センサに備わる封止膜の表面に微細な段差が生じることを抑制することが可能となる。これにより、静電容量型センサの表面にダイマークと呼ばれる外観不良が生じることを抑制することができるため、結果として、外観不良のない静電容量型センサを歩留りよく作製することが可能となる。
（条件１：当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物を、１７５℃、２分間の条件で熱処理した後、１７５℃、４時間の条件で熱処理することにより得られる硬化物を前記試験片とする。）
本実施形態に係る静電容量型センサ封止用樹脂組成物（以下、本樹脂組成物ともいう。）は、静電容量型センサにおける封止膜を形成するために用いられるものである。そして、本樹脂組成物は、エポキシ樹脂と、硬化剤と、充填剤と、を含んでおり、下記条件１により得られる当該樹脂組成物からなる試験片の収縮率が０．１９％未満となるように制御されたものである。こうすることで、静電容量型センサに備わる封止膜の表面に微細な段差が生じることを抑制することが可能となる。これにより、静電容量型センサの表面にダイマークと呼ばれる外観不良が生じることを抑制することができるため、結果として、外観不良のない静電容量型センサを歩留りよく作製することが可能となる。
（条件１：当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物を、１７５℃、２分間の条件で熱処理した後、１７５℃、４時間の条件で熱処理することにより得られる硬化物を前記試験片とする。）
本樹脂組成物からなる試験片の上記収縮率は、該樹脂組成物に含まれる各成分の種類や含有量、本樹脂組成物の粒度分布等をそれぞれ適切に調整することにより制御することが可能である。本実施形態においては、例えば、充填剤、硬化剤、カップリング剤等の種類や含有量を調整することが挙げられる。さらに具体的には、たとえば、充填剤の含有量を調整する、充填剤の平均粒径を調整する、多官能な樹脂材料を使用する、エポキシ樹脂と硬化剤との当量比を調整する等の工夫を施すことにより、本樹脂組成物からなる試験片の上記収縮率の値を制御することができる。
ここで、本樹脂組成物からなる試験片の上記収縮率の上限値は、０．１９％未満であるが、好ましくは、０．１７％以下であり、より好ましくは、０．１６５％以下であり、さらに好ましくは、０．１６％以下である。
一方、本樹脂組成物からなる試験片の上記収縮率の下限値については、特に限定されるものではなく、０％以上であってもよいし、０．０１％以上であってもよいし、０．１％以上であってもよい。
一方、本樹脂組成物からなる試験片の上記収縮率の下限値については、特に限定されるものではなく、０％以上であってもよいし、０．０１％以上であってもよいし、０．１％以上であってもよい。
また、本実施形態においては、下記条件２により得られる当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物からなる試験片について、１５０℃の温度条件下、ＪＩＳ Ｋ７１６１に準拠した方法で測定した破断伸びが、好ましくは、２ｍｍ以上であり、より好ましくは、２．４ｍｍ以上であり、さらに好ましくは、４ｍｍ以上である。こうすることで、静電容量型センサに備わる封止膜の表面に微細な段差が生じることを抑制しつつ、静電容量型センサにおいて封止膜と電極との間の接合界面等の領域にクラックが発生することをも抑制することができる。一方、上述した破断伸びの上限値は、特に限定されるものではなく、たとえば、１００ｍｍ以下であってもよいし、７０ｍｍ以下であってもよい。
（条件２：当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物を、１７５℃、２分間の条件で熱処理した後、１７５℃、４時間の条件で熱処理することにより得られ、かつＪＩＳ Ｋ７１６１に準じたダンベル形状となるように成形された硬化物を前記試験片とする。）
（条件２：当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物を、１７５℃、２分間の条件で熱処理した後、１７５℃、４時間の条件で熱処理することにより得られ、かつＪＩＳ Ｋ７１６１に準じたダンベル形状となるように成形された硬化物を前記試験片とする。）
本樹脂組成物からなる試験片の上記破断伸びは、該樹脂組成物に含まれる各成分の種類や含有量、本樹脂組成物の粒度分布等をそれぞれ適切に調整することにより制御することが可能である。本実施形態においては、例えば、充填剤、硬化剤、カップリング剤等の種類や含有量を調整することが挙げられる。さらに具体的には、たとえば、充填剤の含有量と樹脂材料の含有量とのバランスを調整する、架橋点間距離の長い樹脂成分を含有させる、ガラス転移温度が特定の範囲となるように各成分を設定する等の工夫を施すことにより、本樹脂組成物からなる試験片の上記破断伸びの値を制御することができる。
また、本樹脂組成物の下記条件３により測定されるゲルタイムは、好ましくは、３０秒以上９０秒以下であり、より好ましくは、３５秒以上８５秒以下であり、さらに好ましくは、４０秒以上８０秒以下である。こうすることで、静電容量型センサに備わる封止膜の表面にフローマークが発生することを抑制することが可能となり、結果として、該静電容量型センサの歩留まりをより一層向上させることができる。
（条件３：キュラストメーターを用いて、金型温度１７５℃にて当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物の硬化トルクを経時的に測定した際の最大トルク値をＴとしたとき、測定を開始してから、前記硬化トルクの値が０．１Ｔに到達するまでの所要時間を前記ゲルタイムとする。）
（条件３：キュラストメーターを用いて、金型温度１７５℃にて当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物の硬化トルクを経時的に測定した際の最大トルク値をＴとしたとき、測定を開始してから、前記硬化トルクの値が０．１Ｔに到達するまでの所要時間を前記ゲルタイムとする。）
本樹脂組成物に係る上記ゲルタイムの値は、該樹脂組成物に含まれる各成分の種類や含有量等をそれぞれ適切に調整することにより制御することが可能である。本実施形態においては、例えば、樹脂組成物全量に対する硬化促進剤の含有量を減らす等の工夫を施すことにより、本樹脂組成物に係る上記ゲルタイムの値の値を制御することができる。
以下、本樹脂組成物について詳細に説明する。
（エポキシ樹脂）
エポキシ樹脂としては、１分子内にエポキシ基を２個以上有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般を用いることができ、その分子量や分子構造は特に限定されない。
本実施形態において、エポキシ樹脂としては、例えば、ビフェニル型エポキシ樹脂；ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、テトラメチルビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂；スチルベン型エポキシ樹脂；フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂；トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェニルメタン型エポキシ樹脂等の多官能エポキシ樹脂；フェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂等のアラルキル型エポキシ樹脂；ジヒドロキシナフタレン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシナフタレンの２量体をグリシジルエーテル化して得られるエポキシ樹脂等のナフトール型エポキシ樹脂；トリグリシジルイソシアヌレート、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート等のトリアジン核含有エポキシ樹脂；ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂等の有橋環状炭化水素化合物変性フェノール型エポキシ樹脂が挙げられ、これらは１種類を単独で用いても２種類以上を併用してもよい。
これらのうち、耐湿信頼性と成形性のバランスを向上させる観点からは、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂（ビフェノール型エポキシ樹脂）、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂などのフェノールアラルキル型エポキシ樹脂、およびトリフェニルメタン型エポキシ樹脂のうちの少なくとも一つを含むことがより好ましく、ビフェニル型エポキシ樹脂およびフェノールアラルキル型エポキシ樹脂のうちの少なくとも一方を含むことが特に好ましい。
エポキシ樹脂としては、１分子内にエポキシ基を２個以上有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般を用いることができ、その分子量や分子構造は特に限定されない。
本実施形態において、エポキシ樹脂としては、例えば、ビフェニル型エポキシ樹脂；ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、テトラメチルビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂；スチルベン型エポキシ樹脂；フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂；トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェニルメタン型エポキシ樹脂等の多官能エポキシ樹脂；フェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂等のアラルキル型エポキシ樹脂；ジヒドロキシナフタレン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシナフタレンの２量体をグリシジルエーテル化して得られるエポキシ樹脂等のナフトール型エポキシ樹脂；トリグリシジルイソシアヌレート、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート等のトリアジン核含有エポキシ樹脂；ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂等の有橋環状炭化水素化合物変性フェノール型エポキシ樹脂が挙げられ、これらは１種類を単独で用いても２種類以上を併用してもよい。
これらのうち、耐湿信頼性と成形性のバランスを向上させる観点からは、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂（ビフェノール型エポキシ樹脂）、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂などのフェノールアラルキル型エポキシ樹脂、およびトリフェニルメタン型エポキシ樹脂のうちの少なくとも一つを含むことがより好ましく、ビフェニル型エポキシ樹脂およびフェノールアラルキル型エポキシ樹脂のうちの少なくとも一方を含むことが特に好ましい。
エポキシ樹脂としては、下記式（１）で表される構造単位を含むエポキシ樹脂、下記式（２）で表される構造単位を含むエポキシ樹脂、および下記式（３）で表される構造単位を含むエポキシ樹脂からなる群から選択される少なくとも１種以上を含むことが好ましい。
本樹脂組成物中におけるエポキシ樹脂の含有量は、本樹脂組成物の固形分全量を１００質量％としたとき、２質量％以上であることが好ましく、３質量％以上であることがより好ましく、４質量％以上であることが特に好ましい。エポキシ樹脂の含有量を上記下限値以上とすることにより、成形時において、十分な流動性を実現し、充填性や成形性の向上を図ることができる。
一方で、本樹脂組成物中におけるエポキシ樹脂の含有量は、本樹脂組成物の固形分全量を１００質量％としたとき、３０質量％以下であることが好ましく、２０質量％以下であることがより好ましく、１０質量％以下であることが特に好ましい。エポキシ樹脂の含有量を上記上限値以下とすることにより、本樹脂組成物の硬化物を封止膜として用いる静電容量型センサについて、耐湿信頼性や耐リフロー性を向上させることができる。
エポキシ樹脂のエポキシ当量の下限値としては、例えば、７０ｇ／ｅｑ以上であることが好ましく、１００ｇ／ｅｑ以上であることがより好ましく、１２０ｇ／ｅｑ以上であることが更に好ましく、１４０ｇ／ｅｑ以上であることが一層好ましく、１６０ｇ／ｅｑ以上であることが殊更好ましい。これにより、架橋点間距離を大きくすることができる。
また、エポキシ樹脂のエポキシ当量の上限値としては、例えば、４００ｇ／ｅｑ以下としてもよく、３００ｇ／ｅｑ以下としてもよい。
また、エポキシ樹脂のエポキシ当量の上限値としては、例えば、４００ｇ／ｅｑ以下としてもよく、３００ｇ／ｅｑ以下としてもよい。
（充填剤）
本実施形態に係る充填剤は比誘電率（１ＭＨｚ）が４以上であるものならば特に限定されないが、例えば、得られる本樹脂組成物の硬化物の比誘電率を特に向上できる観点から、シリカ、アルミナ、酸化チタンおよびチタン酸バリウムから選択される一種または二種以上を用いることが好ましく、樹脂の酸化劣化を抑制する観点から、シリカ、アルミナおよびチタン酸バリウムから選択される一種または二種以上を用いることがさらに好ましい。比誘電率の高い充填材を用いることによって、静電容量型センサ封止用樹脂組成物を指紋センサに用いた時のセンサの感度を向上できる。
また、本実施形態においては、外観不良のない静電容量型センサを歩留りよく作製可能な技術を提供する観点から、平均粒径（Ｄ５０）が異なる２種以上の充填剤を併用することが好ましい。
本実施形態に係る充填剤は比誘電率（１ＭＨｚ）が４以上であるものならば特に限定されないが、例えば、得られる本樹脂組成物の硬化物の比誘電率を特に向上できる観点から、シリカ、アルミナ、酸化チタンおよびチタン酸バリウムから選択される一種または二種以上を用いることが好ましく、樹脂の酸化劣化を抑制する観点から、シリカ、アルミナおよびチタン酸バリウムから選択される一種または二種以上を用いることがさらに好ましい。比誘電率の高い充填材を用いることによって、静電容量型センサ封止用樹脂組成物を指紋センサに用いた時のセンサの感度を向上できる。
また、本実施形態においては、外観不良のない静電容量型センサを歩留りよく作製可能な技術を提供する観点から、平均粒径（Ｄ５０）が異なる２種以上の充填剤を併用することが好ましい。
本樹脂組成物中における充填剤の含有量の下限値は、本樹脂組成物の固形分全量を１００質量％としたとき、本樹脂組成物全体に対して５０質量％以上であることが好ましく、６０質量％以上であることがより好ましく、７０質量％以上であることが特に好ましい。充填剤の含有量を上記下限値以上とすることにより、本樹脂組成物の誘電特性をより一層向上させ、静電容量型センサの感度をより一層向上させることができる。
一方で、本樹脂組成物中における充填剤の含有量の上限値は、本樹脂組成物の固形分全量を１００質量％としたとき、９０質量％以下であることが好ましく、８９質量％以下であることがより好ましい。充填剤の含有量を上記上限値以下とすることにより、本樹脂組成物の成形時における流動性や充填性をより効果的に向上させることが可能となる。
一方で、本樹脂組成物中における充填剤の含有量の上限値は、本樹脂組成物の固形分全量を１００質量％としたとき、９０質量％以下であることが好ましく、８９質量％以下であることがより好ましい。充填剤の含有量を上記上限値以下とすることにより、本樹脂組成物の成形時における流動性や充填性をより効果的に向上させることが可能となる。
充填剤の平均粒径Ｄ５０の上限値は、例えば、８μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以下であることがより好ましく、４μｍ以下であることが更に好ましく、３．５μｍ以下であることが一層好ましい。これにより、本樹脂組成物中に充填材を均一分散でき、収縮率が局所的に向上することを抑制できる。また、ゲート詰まり等が生じることを確実に抑制できる。
また、充填材の平均粒径Ｄ５０の下限値は、例えば、０．２μｍ以上であることが好ましく、０．５μｍ以上であることがより好ましい。これにより、比表面積が増加した充填剤が凝集してしまうことを抑制できる。また、本樹脂組成物の流動性を良好なものとし、成形性をより効果的に向上させることが可能となる。
なお、平均粒径Ｄ５０は、市販のレーザー式粒度分布計（例えば、（株）島津製作所製、ＳＡＬＤ−７０００）を用いて、粒子の粒度分布を体積基準で測定し、そのメディアン径（Ｄ５０）を平均粒径Ｄ５０とすることができる。
また、充填材の平均粒径Ｄ５０の下限値は、例えば、０．２μｍ以上であることが好ましく、０．５μｍ以上であることがより好ましい。これにより、比表面積が増加した充填剤が凝集してしまうことを抑制できる。また、本樹脂組成物の流動性を良好なものとし、成形性をより効果的に向上させることが可能となる。
なお、平均粒径Ｄ５０は、市販のレーザー式粒度分布計（例えば、（株）島津製作所製、ＳＡＬＤ−７０００）を用いて、粒子の粒度分布を体積基準で測定し、そのメディアン径（Ｄ５０）を平均粒径Ｄ５０とすることができる。
（硬化剤）
本樹脂組成物は、例えば、硬化剤を含むことができる。硬化剤としては、エポキシ樹脂と反応して硬化させるものであれば特に限定されないが、例えば、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等の炭素数２〜２０の直鎖脂肪族ジアミン、メタフェニレンジアミン、パラフェニレンジアミン、パラキシレンジアミン、４，４'−ジアミノジフェニルメタン、４，４'−ジアミノジフェニルプロパン、４，４'−ジアミノジフェニルエーテル、４，４'−ジアミノジフェニルスルホン、４，４'−ジアミノジシクロヘキサン、ビス（４−アミノフェニル）フェニルメタン、１，５−ジアミノナフタレン、メタキシレンジアミン、パラキシレンジアミン、１，１−ビス（４−アミノフェニル）シクロヘキサン、ジシアノジアミド等のアミン類；アニリン変性レゾール樹脂やジメチルエーテルレゾール樹脂等のレゾール型フェノール樹脂；フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ｔｅｒｔ−ブチルフェノールノボラック樹脂、ノニルフェノールノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂；トリスフェノールメタン型フェノール樹脂（トリフェニルメタン型フェノール樹脂）等の多官能型フェノール樹脂；フェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂、ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル型フェノール樹脂（ビフェニルアラルキル型フェノール樹脂）等のフェノールアラルキル樹脂；ナフタレン骨格やアントラセン骨格のような縮合多環構造を有するフェノール樹脂；ポリパラオキシスチレン等のポリオキシスチレン；ヘキサヒドロ無水フタル酸（ＨＨＰＡ）、メチルテトラヒドロ無水フタル酸（ＭＴＨＰＡ）等の脂環族酸無水物、無水トリメリット酸（ＴＭＡ）、無水ピロメリット酸（ＰＭＤＡ）、ベンゾフェノンテトラカルボン酸（ＢＴＤＡ）等の芳香族酸無水物等を含む酸無水物等；ポリサルファイド、チオエステル、チオエーテル等のポリメルカプタン化合物；イソシアネートプレポリマー、ブロック化イソシアネート等のイソシアネート化合物；カルボン酸含有ポリエステル樹脂等の有機酸類が挙げられる。これらは１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
本樹脂組成物は、例えば、硬化剤を含むことができる。硬化剤としては、エポキシ樹脂と反応して硬化させるものであれば特に限定されないが、例えば、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等の炭素数２〜２０の直鎖脂肪族ジアミン、メタフェニレンジアミン、パラフェニレンジアミン、パラキシレンジアミン、４，４'−ジアミノジフェニルメタン、４，４'−ジアミノジフェニルプロパン、４，４'−ジアミノジフェニルエーテル、４，４'−ジアミノジフェニルスルホン、４，４'−ジアミノジシクロヘキサン、ビス（４−アミノフェニル）フェニルメタン、１，５−ジアミノナフタレン、メタキシレンジアミン、パラキシレンジアミン、１，１−ビス（４−アミノフェニル）シクロヘキサン、ジシアノジアミド等のアミン類；アニリン変性レゾール樹脂やジメチルエーテルレゾール樹脂等のレゾール型フェノール樹脂；フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ｔｅｒｔ−ブチルフェノールノボラック樹脂、ノニルフェノールノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂；トリスフェノールメタン型フェノール樹脂（トリフェニルメタン型フェノール樹脂）等の多官能型フェノール樹脂；フェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂、ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル型フェノール樹脂（ビフェニルアラルキル型フェノール樹脂）等のフェノールアラルキル樹脂；ナフタレン骨格やアントラセン骨格のような縮合多環構造を有するフェノール樹脂；ポリパラオキシスチレン等のポリオキシスチレン；ヘキサヒドロ無水フタル酸（ＨＨＰＡ）、メチルテトラヒドロ無水フタル酸（ＭＴＨＰＡ）等の脂環族酸無水物、無水トリメリット酸（ＴＭＡ）、無水ピロメリット酸（ＰＭＤＡ）、ベンゾフェノンテトラカルボン酸（ＢＴＤＡ）等の芳香族酸無水物等を含む酸無水物等；ポリサルファイド、チオエステル、チオエーテル等のポリメルカプタン化合物；イソシアネートプレポリマー、ブロック化イソシアネート等のイソシアネート化合物；カルボン酸含有ポリエステル樹脂等の有機酸類が挙げられる。これらは１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
本樹脂組成物中における硬化剤の含有量は、特に限定されないが、例えば、本樹脂組成物の固形分全量を１００質量％としたとき、０．５質量％以上２０質量％以下であることが好ましく、１．５質量％以上２０質量％以下であることがより好ましく、２質量％以上１５質量％以下であることがさらに好ましく、２質量％以上１０質量％以下であることが特に好ましい。
硬化剤がフェノール樹脂である場合、水酸基当量の下限値としては、例えば、７０ｇ／ｅｑ以上であることが好ましく、８０ｇ／ｅｑ以上であることがより好ましく、９０ｇ／ｅｑ以上であることが更に好ましく、１００ｇ／ｅｑであることが一層好ましい。これにより、架橋点間距離を大きくすることができる。
また、硬化剤がフェノール樹脂である場合、水酸基当量の上限値としては、例えば、４００ｇ／ｅｑ以下としてもよく、３００ｇ／ｅｑ以下としてもよい。
また、硬化剤がフェノール樹脂である場合、水酸基当量の上限値としては、例えば、４００ｇ／ｅｑ以下としてもよく、３００ｇ／ｅｑ以下としてもよい。
硬化剤がフェノール樹脂である場合、エポキシ樹脂と、フェノール樹脂とは、全エポキシ樹脂のエポキシ基数をＥＰとし、全フェノール樹脂の水酸基数をＯＨとしたとき、（ＥＰ）／（ＯＨ）によって定まる当量比の上限値が、例えば、１．５０以下であることが好ましく、１．４０以下であることがより好ましく、１．３０以下であることがさらに好ましく、１．１５以下であることが一層好ましく、１．０５以下であることが特に好ましい。これにより、適切な架橋構造を形成できる。したがって、収縮率を上記数値範囲内とすることができる。
また、硬化剤がフェノール樹脂である場合、（ＥＰ）／（ＯＨ）によって定まる当量比の下限値は、例えば、０．７以上でもよく、０．８以上でもよく、０．９以上でもよく、１．０以上でもよい。
また、硬化剤がフェノール樹脂である場合、（ＥＰ）／（ＯＨ）によって定まる当量比の下限値は、例えば、０．７以上でもよく、０．８以上でもよく、０．９以上でもよく、１．０以上でもよい。
（カップリング剤）
本樹脂組成物は、例えば、カップリング剤を含むことができる。カップリング剤としては、例えば、エポキシシラン、メルカプトシラン、アミノシラン、アルキルシラン、ウレイドシラン、ビニルシラン等の各種シラン系化合物、チタン系化合物、アルミニウムキレート類、アルミニウム／ジルコニウム系化合物等の公知のカップリング剤を用いることができる。
これらを例示すると、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタクリロキシプロピ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、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、γ−アニリノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−［ビス（β−ヒドロキシエチル）］アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（β−アミノエチル）アミノプロピルジメトキシメチルシラン、Ｎ−（トリメトキシシリルプロピル）エチレンジアミン、Ｎ−（ジメトキシメチルシリルイソプロピル）エチレンジアミン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−トリエトキシシリル−Ｎ−（１，３−ジメチル−ブチリデン）プロピルアミンの加水分解物等のシラン系カップリング剤、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネート、イソプロピルトリ（Ｎ−アミノエチル−アミノエチル）チタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホスファイト）チタネート、テトラ（２，２−ジアリルオキシメチル−１−ブチル）ビス（ジトリデシル）ホスファイトチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）オキシアセテートチタネート、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、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネート、イソプロピルトリ（ジオクチルホスフェート）チタネート、イソプロピルトリクミルフェニルチタネート、テトライソプロピルビス（ジオクチルホスファイト）チタネート等のチタネート系カップリング剤が挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
本樹脂組成物は、例えば、カップリング剤を含むことができる。カップリング剤としては、例えば、エポキシシラン、メルカプトシラン、アミノシラン、アルキルシラン、ウレイドシラン、ビニルシラン等の各種シラン系化合物、チタン系化合物、アルミニウムキレート類、アルミニウム／ジルコニウム系化合物等の公知のカップリング剤を用いることができる。
これらを例示すると、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタクリロキシプロピ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、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、γ−アニリノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−［ビス（β−ヒドロキシエチル）］アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（β−アミノエチル）アミノプロピルジメトキシメチルシラン、Ｎ−（トリメトキシシリルプロピル）エチレンジアミン、Ｎ−（ジメトキシメチルシリルイソプロピル）エチレンジアミン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−トリエトキシシリル−Ｎ−（１，３−ジメチル−ブチリデン）プロピルアミンの加水分解物等のシラン系カップリング剤、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネート、イソプロピルトリ（Ｎ−アミノエチル−アミノエチル）チタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホスファイト）チタネート、テトラ（２，２−ジアリルオキシメチル−１−ブチル）ビス（ジトリデシル）ホスファイトチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）オキシアセテートチタネート、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、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネート、イソプロピルトリ（ジオクチルホスフェート）チタネート、イソプロピルトリクミルフェニルチタネート、テトライソプロピルビス（ジオクチルホスファイト）チタネート等のチタネート系カップリング剤が挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
本樹脂組成物中におけるカップリング剤の含有量は、特に限定されないが、例えば、本樹脂組成物の固形分全量を１００質量％としたとき、０．０１質量％以上３質量％以下であることが好ましく、０．１質量％以上２質量％以下であることが特に好ましい。カップリング剤の含有量を上記下限値以上とすることにより、本樹脂組成物中における充填剤の分散性を良好なものとすることができる。また、カップリング剤の含有量を上記上限値以下とすることにより、本樹脂組成物の流動性を良好なものとし、成形性の向上を図ることができる。
（その他の成分）
本樹脂組成物は、上記成分の他に、例えば、有機ホスフィン、テトラ置換ホスホニウム化合物、ホスホベタイン化合物、ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物、もしくはホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物等のリン原子含有化合物、または１，８−ジアザビシクロ（５．４．０）ウンデセン−７、イミダゾール等のアミジン系化合物、ベンジルジメチルアミン等の３級アミンや上記化合物の４級オニウム塩であるアミジニウム塩、もしくはアンモニウム塩等に代表される窒素原子含有化合物等の硬化促進剤；カーボンブラック等の着色剤；天然ワックス、ステアリルアルコール変性オレフィン／マレイン酸共重合体等の合成ワックス、高級脂肪酸もしくはその金属塩類、パラフィン、酸化ポリエチレン等の離型剤；ポリブタジエン化合物、アクリロニトリル−ブタジエンゴム等のアクリロニトリル−ブタジエン共重合化合物、シリコーンオイル、シリコーンゴム等の低応力剤；ハイドロタルサイト等のイオン捕捉剤；水酸化アルミニウム等の難燃剤；酸化防止剤等の各種添加剤を含むことができる。
なお、テトラフェニルホスホニウム／ビスフェノールＳ塩やテトラフェニルホスホニウム／２，３−ジヒドロキシナフタレン塩についても、上述した硬化促進剤として本樹脂組成物中に含有させることができる。
本樹脂組成物は、上記成分の他に、例えば、有機ホスフィン、テトラ置換ホスホニウム化合物、ホスホベタイン化合物、ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物、もしくはホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物等のリン原子含有化合物、または１，８−ジアザビシクロ（５．４．０）ウンデセン−７、イミダゾール等のアミジン系化合物、ベンジルジメチルアミン等の３級アミンや上記化合物の４級オニウム塩であるアミジニウム塩、もしくはアンモニウム塩等に代表される窒素原子含有化合物等の硬化促進剤；カーボンブラック等の着色剤；天然ワックス、ステアリルアルコール変性オレフィン／マレイン酸共重合体等の合成ワックス、高級脂肪酸もしくはその金属塩類、パラフィン、酸化ポリエチレン等の離型剤；ポリブタジエン化合物、アクリロニトリル−ブタジエンゴム等のアクリロニトリル−ブタジエン共重合化合物、シリコーンオイル、シリコーンゴム等の低応力剤；ハイドロタルサイト等のイオン捕捉剤；水酸化アルミニウム等の難燃剤；酸化防止剤等の各種添加剤を含むことができる。
なお、テトラフェニルホスホニウム／ビスフェノールＳ塩やテトラフェニルホスホニウム／２，３−ジヒドロキシナフタレン塩についても、上述した硬化促進剤として本樹脂組成物中に含有させることができる。
本樹脂組成物中における硬化促進剤の含有量の上限値は、例えば、本樹脂組成物の固形分全量を１００質量％としたとき、５．５質量％以下であることが好ましく、５．２質量％以下であることがより好ましく、５．０質量％以下であることが更に好ましい。これにより、本樹脂組成物に係るゲルタイムの値を上記数値範囲内とすることができる。したがって、静電容量型センサの表面にフローマークが発生することを抑制できる。
また、本樹脂組成物中における硬化促進剤の含有量の下限値は、例えば、０．１質量％以上でもよく、０．５質量％以上でもよい。
また、本樹脂組成物中における硬化促進剤の含有量の下限値は、例えば、０．１質量％以上でもよく、０．５質量％以上でもよい。
本樹脂組成物中における樹脂成分の合計含有量（ＲＣ）の上限値は、樹脂組成物中の充填剤の含有量を１００質量％としたとき、例えば、１５．０質量％以下であることが好ましく、１４．０質量％以下であることがより好ましく、１３．０質量％以下であることが更に好ましい。これにより、本樹脂組成物からなる試験片の収縮率の値を上記数値範囲内とすることができる。したがって、静電容量型センサの表面にダイマークと呼ばれる外見不良が生じることを抑制することができる。
また、本樹脂組成物中における樹脂成分の合計含有量（ＲＣ）の下限値は、樹脂組成物中の充填剤の含有量を１００質量％としたとき、例えば、１質量％以上でもよく、３質量％以上でもよい。
なお、本実施形態において、樹脂成分とは、エポキシ樹脂と、硬化剤と、硬化促進剤との合計を示す。
また、本樹脂組成物中における樹脂成分の合計含有量（ＲＣ）の下限値は、樹脂組成物中の充填剤の含有量を１００質量％としたとき、例えば、１質量％以上でもよく、３質量％以上でもよい。
なお、本実施形態において、樹脂成分とは、エポキシ樹脂と、硬化剤と、硬化促進剤との合計を示す。
本樹脂組成物の硬化物の１ＭＨｚにおける比誘電率（εｒ）は、好ましくは４以上であり、より好ましくは５以上であり、さらに好ましくは６以上であり、特に好ましくは６．５以上である。比誘電率（εｒ）が上記下限値以上であることにより、本樹脂組成物の誘電特性をより一層向上させ、静電容量型センサの感度をより一層向上させることができる。
本樹脂組成物の硬化物は、例えば、圧縮成形機を用いて、金型温度１７５℃、成形圧力９．８ＭＰａ、硬化時間３００秒の条件で、上記高誘電樹脂組成物を圧縮成形することにより得られる。この硬化物は、例えば、直径５０ｍｍ、厚さ３ｍｍである。
硬化物の比誘電率（εｒ）は、例えば、ＹＯＫＯＧＡＷＡ−ＨＥＷＬＥＴＴ ＰＡＣＫＡＲＤ社製Ｑ−ＭＥＴＥＲ ４３４２Ａにより測定できる。
比誘電率（εｒ）の上限は特に限定されないが、例えば、３００以下である。
本樹脂組成物の硬化物は、例えば、圧縮成形機を用いて、金型温度１７５℃、成形圧力９．８ＭＰａ、硬化時間３００秒の条件で、上記高誘電樹脂組成物を圧縮成形することにより得られる。この硬化物は、例えば、直径５０ｍｍ、厚さ３ｍｍである。
硬化物の比誘電率（εｒ）は、例えば、ＹＯＫＯＧＡＷＡ−ＨＥＷＬＥＴＴ ＰＡＣＫＡＲＤ社製Ｑ−ＭＥＴＥＲ ４３４２Ａにより測定できる。
比誘電率（εｒ）の上限は特に限定されないが、例えば、３００以下である。
また、本樹脂組成物の硬化物の１ＭＨｚにおける誘電正接（ｔａｎδ）は、好ましくは０．００５以上であり、より好ましくは０．００６以上であり、さらに好ましくは０．００７以上である。
誘電正接（ｔａｎδ）が上記下限値以上であることにより、本樹脂組成物の誘電特性をより一層向上させ、静電容量型センサの感度をより一層向上させることができる。
本樹脂組成物の硬化物は、例えば、圧縮成形機を用いて、金型温度１７５℃、成形圧力９．８ＭＰａ、硬化時間３００秒の条件で、本樹脂組成物を圧縮成形することにより得られる。この硬化物は、例えば、直径５０ｍｍ、厚さ３ｍｍである。
硬化物の誘電正接（ｔａｎδ）は、例えば、ＹＯＫＯＧＡＷＡ−ＨＥＷＬＥＴＴ ＰＡＣＫＡＲＤ社製Ｑ−ＭＥＴＥＲ ４３４２Ａにより測定できる。
誘電正接（ｔａｎδ）の上限は特に限定されないが、例えば、０．０７以下である。
誘電正接（ｔａｎδ）が上記下限値以上であることにより、本樹脂組成物の誘電特性をより一層向上させ、静電容量型センサの感度をより一層向上させることができる。
本樹脂組成物の硬化物は、例えば、圧縮成形機を用いて、金型温度１７５℃、成形圧力９．８ＭＰａ、硬化時間３００秒の条件で、本樹脂組成物を圧縮成形することにより得られる。この硬化物は、例えば、直径５０ｍｍ、厚さ３ｍｍである。
硬化物の誘電正接（ｔａｎδ）は、例えば、ＹＯＫＯＧＡＷＡ−ＨＥＷＬＥＴＴ ＰＡＣＫＡＲＤ社製Ｑ−ＭＥＴＥＲ ４３４２Ａにより測定できる。
誘電正接（ｔａｎδ）の上限は特に限定されないが、例えば、０．０７以下である。
上記比誘電率（εｒ）および上記誘電正接（ｔａｎδ）は、本樹脂組成物を構成する各成分の種類や配合割合を適切に調節することにより制御することが可能である。本実施形態においては、特に充填剤の種類や含有量を適切に選択することが、上記比誘電率（εｒ）および上記誘電正接（ｔａｎδ）を制御するための因子として挙げられる。例えば、誘電率が大きい無機充填剤を多く使用するほど、本樹脂組成物の硬化物の上記比誘電率（εｒ）および上記誘電正接（ｔａｎδ）を向上させることができる。
本樹脂組成物は、スパイラルフロー測定により測定される流動長が、例えば、３０ｃｍ以上２００ｃｍ以下であることが好ましい。これにより、本樹脂組成物の成形性の向上を図ることができる。本樹脂組成物のスパイラルフロー測定は、例えば、トランスファー成形機を用いて、ＥＭＭＩ−１−６６に準じたスパイラルフロー測定用の金型に金型温度１７５℃、注入圧力９．８ＭＰａ、注入時間１５秒、硬化時間１２０〜１８０秒の条件で本樹脂組成物を注入し、流動長を測定することにより行われる。
本樹脂組成物の硬化物のガラス転移温度は、１００℃以上であることが好ましく、１２０℃以上であることがより好ましく、１４０℃以上であることがさらに好ましく、１５９℃以上であることが一層好ましい。これにより、静電容量型センサの耐熱性をより効果的に向上させることができる。
また、上記ガラス転移温度の上限値は、例えば、２５０℃以下としてもよく、２００℃以下とすることが好ましく、１８０℃以下とすることがより好ましく、１７５℃以下とすることが更に好ましい。これにより、本樹脂組成物の硬化後の分子鎖の拘束性を低下させることができる。したがって、荷重によってクラックが生じることを抑制できる。
また、上記ガラス転移温度の上限値は、例えば、２５０℃以下としてもよく、２００℃以下とすることが好ましく、１８０℃以下とすることがより好ましく、１７５℃以下とすることが更に好ましい。これにより、本樹脂組成物の硬化後の分子鎖の拘束性を低下させることができる。したがって、荷重によってクラックが生じることを抑制できる。
本樹脂組成物の硬化物のガラス転移温度以下における線膨張係数（ＣＴＥ１）が、３ｐｐｍ／℃以上であることが好ましく、６ｐｐｍ／℃以上であることがより好ましい。また、ガラス転移温度以下における線膨張係数（ＣＴＥ１）は、例えば、５０ｐｐｍ／℃以下であることが好ましく、３０ｐｐｍ／℃以下であることがより好ましく、１５ｐｐｍ／℃以下であることが更に好ましい。ＣＴＥ１をこのように制御することによって、基板（例えば、シリコンチップ）と封止膜の線膨張係数の差に起因した静電容量型センサの反りをより確実に抑制することができる。
本樹脂組成物の硬化物のガラス転移温度超過における線膨張係数（ＣＴＥ２）が、１０ｐｐｍ／℃以上であることが好ましい。また、ガラス転移温度超過における線膨張係数（ＣＴＥ２）は、例えば、１００ｐｐｍ／℃以下であることが好ましく、５０ｐｐｍ／℃以下であることがより好ましく、４７ｐｐｍ／℃以下であることが更に好ましい。ＣＴＥ２をこのように制御することによって、特に高温環境下において、基板（例えば、シリコンチップ）と封止膜の線膨張係数の差に起因した静電容量型センサの反りをより確実に抑制することができる。
本樹脂組成物の硬化物の上記ガラス転移温度、および上記線膨張係数（ＣＴＥ１、ＣＴＥ２）は、例えば、次のように測定することができる。
本樹脂組成物の硬化物は、例えば、圧縮成形機を用いて、金型温度１７５℃、成形圧力９．８ＭＰａ、硬化時間３００秒の条件で、本樹脂組成物を圧縮成形することにより得られる。この硬化物は、例えば、長さ１０ｍｍ、幅４ｍｍ、厚さ４ｍｍである。
次いで、得られた硬化物を１７５℃、４時間で後硬化した後、熱機械分析装置（セイコー電子工業（株）製、ＴＭＡ１００）を用いて、測定温度範囲０℃〜３２０℃、昇温速度５℃／分の条件下で測定を行う。この測定結果から、ガラス転移温度、ガラス転移温度以下における線膨張係数（ＣＴＥ１）、ガラス転移温度超過における線膨張係数（ＣＴＥ２）を算出する。
本樹脂組成物の硬化物は、例えば、圧縮成形機を用いて、金型温度１７５℃、成形圧力９．８ＭＰａ、硬化時間３００秒の条件で、本樹脂組成物を圧縮成形することにより得られる。この硬化物は、例えば、長さ１０ｍｍ、幅４ｍｍ、厚さ４ｍｍである。
次いで、得られた硬化物を１７５℃、４時間で後硬化した後、熱機械分析装置（セイコー電子工業（株）製、ＴＭＡ１００）を用いて、測定温度範囲０℃〜３２０℃、昇温速度５℃／分の条件下で測定を行う。この測定結果から、ガラス転移温度、ガラス転移温度以下における線膨張係数（ＣＴＥ１）、ガラス転移温度超過における線膨張係数（ＣＴＥ２）を算出する。
本樹脂組成物の硬化物の２６０℃における曲げ弾性率は、例えば、２００ＭＰａ以上であることが好ましく、２５０ＭＰａ以上であることがより好ましく、３００ＭＰａ以上であることが更に好ましく、４００ＭＰａ以上であることが一層好ましい。また、２６０℃における曲げ弾性率は、例えば、１５００ＭＰａ以下であることが好ましい。
２６０℃における曲げ弾性率をこのように制御することによって、特に硬化工程後から室温へ冷却されるまでの間における封止膜の変形を抑制することができ、その後の静電容量型センサの反りをより確実に抑制することができる。
また、２６０℃における曲げ弾性率を上記上限値以下とすることにより、外部からの応力や、熱応力を効果的に緩和して、耐半田性等を向上させて、静電容量型センサの信頼性向上を図ることができる。
２６０℃における曲げ弾性率をこのように制御することによって、特に硬化工程後から室温へ冷却されるまでの間における封止膜の変形を抑制することができ、その後の静電容量型センサの反りをより確実に抑制することができる。
また、２６０℃における曲げ弾性率を上記上限値以下とすることにより、外部からの応力や、熱応力を効果的に緩和して、耐半田性等を向上させて、静電容量型センサの信頼性向上を図ることができる。
本樹脂組成物の硬化物の２６０℃における曲げ弾性率は、例えば、次のように測定することができる。
本樹脂組成物の硬化物は、例えば、圧縮成形機を用いて、金型温度１７５℃、成形圧力９．８ＭＰａ、硬化時間３００秒の条件で、本樹脂組成物を圧縮成形することにより得られる。この硬化物は、例えば、長さ８０ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ４ｍｍである。
次いで、得られた硬化物を１７５℃、４時間で後硬化した後、硬化物の２６０℃における曲げ弾性率をＪＩＳ Ｋ ６９１１に準じて測定する。
本樹脂組成物の硬化物は、例えば、圧縮成形機を用いて、金型温度１７５℃、成形圧力９．８ＭＰａ、硬化時間３００秒の条件で、本樹脂組成物を圧縮成形することにより得られる。この硬化物は、例えば、長さ８０ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ４ｍｍである。
次いで、得られた硬化物を１７５℃、４時間で後硬化した後、硬化物の２６０℃における曲げ弾性率をＪＩＳ Ｋ ６９１１に準じて測定する。
本樹脂組成物の硬化物に係る上記線膨張係数（ＣＴＥ１）および上記線膨張係数（ＣＴＥ２）は、該樹脂組成物に含まれる各成分の種類や含有量、本樹脂組成物の粒度分布等をそれぞれ適切に調整することにより制御することが可能である。本実施形態においては、例えば、充填剤の含有量を増やす、使用する樹脂成分の架橋密度を向上させる等の工夫を施すことにより、本樹脂組成物の硬化物に係る上記線膨張係数（ＣＴＥ１）および上記線膨張係数（ＣＴＥ２）の値を制御することができる。
＜静電容量型センサ封止用樹脂組成物の製造方法＞
以下、本樹脂組成物の製造方法について説明する。
本樹脂組成物は、上記成分を混合混練した後、粉砕、造粒、押出切断および篩分等の各種の手法を単独または組み合わせることにより、顆粒とすることができる。顆粒を得る方法としては、例えば、各原料成分をミキサーで予備混合し、これをロール、ニーダーまたは押出機等の混練機により加熱混練した後、複数の小孔を有する円筒状外周部と円盤状の底面から構成される回転子の内側に溶融混練された樹脂組成物を供給し、その樹脂組成物を、回転子を回転させて得られる遠心力によって小孔を通過させて得る方法（遠心製粉法）；上記と同様に混練した後、冷却、粉砕工程を経て粉砕物としたものを、篩を用いて粗粒と微紛の除去を行って得る方法（粉砕篩分法）；各原料成分をミキサーで予備混合した後、スクリュー先端部に小径を複数配置したダイを設置した押出機を用いて、加熱混練を行うとともに、ダイに配置された小孔からストランド状に押し出されてくる溶融樹脂をダイ面に略平行に摺動回転するカッターで切断して得る方法（以下、「ホットカット法」とも言う。）等が挙げられる。いずれの方法においても、混練条件、遠心条件、篩分条件および切断条件等を選択することにより、所望の粒度分布を有する顆粒状の静電容量型センサ封止用樹脂組成物を得ることができる。
以下、本樹脂組成物の製造方法について説明する。
本樹脂組成物は、上記成分を混合混練した後、粉砕、造粒、押出切断および篩分等の各種の手法を単独または組み合わせることにより、顆粒とすることができる。顆粒を得る方法としては、例えば、各原料成分をミキサーで予備混合し、これをロール、ニーダーまたは押出機等の混練機により加熱混練した後、複数の小孔を有する円筒状外周部と円盤状の底面から構成される回転子の内側に溶融混練された樹脂組成物を供給し、その樹脂組成物を、回転子を回転させて得られる遠心力によって小孔を通過させて得る方法（遠心製粉法）；上記と同様に混練した後、冷却、粉砕工程を経て粉砕物としたものを、篩を用いて粗粒と微紛の除去を行って得る方法（粉砕篩分法）；各原料成分をミキサーで予備混合した後、スクリュー先端部に小径を複数配置したダイを設置した押出機を用いて、加熱混練を行うとともに、ダイに配置された小孔からストランド状に押し出されてくる溶融樹脂をダイ面に略平行に摺動回転するカッターで切断して得る方法（以下、「ホットカット法」とも言う。）等が挙げられる。いずれの方法においても、混練条件、遠心条件、篩分条件および切断条件等を選択することにより、所望の粒度分布を有する顆粒状の静電容量型センサ封止用樹脂組成物を得ることができる。
＜静電容量型センサ＞
以下、本実施形態に係る静電容量型センサ１００の構成について詳細に説明する。
以下、本実施形態に係る静電容量型センサ１００の構成について詳細に説明する。
本実施形態に係る静電容量型センサ１００は、例えば、指との静電容量を感知する静電容量方式によって、指紋情報を読み取る指紋センサである。ここで、指紋センサは、当該指紋センサに載せられた指の凹凸を読み取る。例えば、静電容量型センサ１００には、指紋の凹凸よりも細かい検出チップ１０３が設けられている。そして、指紋の凹凸と検出チップ１０３との間に蓄積される静電容量により指紋の凹凸を表した２次元画像を作成する。例えば、指紋の凸部と凹部では検出される静電容量が異なるため、この静電容量の差から指紋の凹凸を表した２次元画像を作成できる。この２次元画像により指紋情報を読み取ることができる。
図１は、本実施形態に係る静電容量型センサ１００を模式的に示す断面図である。
本実施形態に係る静電容量型センサ１００は、基板１０１と、基板１０１上に設けられた検出チップ１０３と、該検出チップ１０３を封止する封止膜１０５と、を備えている。
本実施形態によれば、検出チップ１０３を封止する封止膜１０５は、本樹脂組成物の硬化物により構成される。このような硬化物は誘電特性に優れている。このため、静電容量型センサ１００の感度を向上させることができる。ここで、本実施形態において、誘電特性に優れるとは、例えば、比誘電率および誘電正接が高く、静電容量が大きいことを意味する。
本実施形態に係る静電容量型センサ１００は、基板１０１と、基板１０１上に設けられた検出チップ１０３と、該検出チップ１０３を封止する封止膜１０５と、を備えている。
本実施形態によれば、検出チップ１０３を封止する封止膜１０５は、本樹脂組成物の硬化物により構成される。このような硬化物は誘電特性に優れている。このため、静電容量型センサ１００の感度を向上させることができる。ここで、本実施形態において、誘電特性に優れるとは、例えば、比誘電率および誘電正接が高く、静電容量が大きいことを意味する。
静電容量型センサ１００の感度を向上させるために、基板１０１（例えば、シリコンチップ）上の封止膜１０５の厚みＤは、例えば、１００μｍ以下、より好ましくは７５μｍ以下、さらに好ましくは５０μｍ以下、特に好ましくは３０μｍ以下である。
本樹脂組成物によれば、封止膜１０５の厚みＤが上記上限値以下の場合においても、静電容量型センサ封止用樹脂組成物の充填不良等の不具合を低減させることができる。その結果、本樹脂組成物によれば、封止膜１０５の厚みＤが薄く、より一層感度に優れた静電容量型センサを歩留りよく製造することができる。
本樹脂組成物によれば、封止膜１０５の厚みＤが上記上限値以下の場合においても、静電容量型センサ封止用樹脂組成物の充填不良等の不具合を低減させることができる。その結果、本樹脂組成物によれば、封止膜１０５の厚みＤが薄く、より一層感度に優れた静電容量型センサを歩留りよく製造することができる。
基板１０１は、例えば、チップ状のシリコン基板である。検出チップ１０３は、例えば、Ａｌ膜により形成され、基板１０１上に層間膜１０７を介して一次元または二次元アレイ状に配置されている。層間膜１０７は、例えば、ＳｉＯ２等により形成される。
検出チップ１０３の上面は封止膜１０５により被覆されている。検出チップ１０３は、例えば、ワイヤボンディングが施されている。
検出チップ１０３の上面は封止膜１０５により被覆されている。検出チップ１０３は、例えば、ワイヤボンディングが施されている。
本実施形態に係る静電容量型センサ１００は公知の情報に基づいて製造することができる。例えば、次のように製造される。
まず、基板１０１上に層間膜１０７を設けた後、層間膜１０７上に検出チップ１０３を形成する。次いで、検出チップ１０３を、本樹脂組成物により封止成形する。成形法としては、例えば、圧縮成形法が挙げられる。次いで、本樹脂組成物を熱硬化させ、封止膜１０５を形成する。これにより、本実施形態に係る静電容量型センサ１００が得られることとなる。
まず、基板１０１上に層間膜１０７を設けた後、層間膜１０７上に検出チップ１０３を形成する。次いで、検出チップ１０３を、本樹脂組成物により封止成形する。成形法としては、例えば、圧縮成形法が挙げられる。次いで、本樹脂組成物を熱硬化させ、封止膜１０５を形成する。これにより、本実施形態に係る静電容量型センサ１００が得られることとなる。
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
以下、参考形態の例を付記する。
１． 静電容量型センサにおける封止膜を形成するために用いられる、静電容量型センサ封止用樹脂組成物であって、
エポキシ樹脂と、
硬化剤と、
充填剤と、
を含み、
下記条件１により得られる当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物からなる試験片の収縮率が０．１９％未満である、静電容量型センサ封止用樹脂組成物。
（条件１：当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物を、１７５℃、２分間の条件で熱処理した後、１７５℃、４時間の条件で熱処理することにより得られる硬化物を前記試験片とする。）
２． 下記条件２により得られる当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物からなる試験片について、１５０℃の温度条件下、ＪＩＳ Ｋ７１６１に準拠した方法で測定した破断伸びが２ｍｍ以上である、１．に記載の静電容量型センサ封止用樹脂組成物。
（条件２：当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物を、１７５℃、２分間の条件で熱処理した後、１７５℃、４時間の条件で熱処理することにより得られ、かつＪＩＳ Ｋ７１６１に準じたダンベル形状となるように成形された硬化物を前記試験片とする。）
３． 当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物の下記条件３により測定されるゲルタイムが、３０秒以上９０秒以下である、１．または２．に記載の静電容量型センサ封止用樹脂組成物。
（条件３：キュラストメーターを用いて、金型温度１７５℃にて当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物の硬化トルクを経時的に測定した際の最大トルク値をＴとしたとき、測定を開始してから、前記硬化トルクの値が０．１Ｔに到達するまでの所要時間を前記ゲルタイムとする。）
４． 当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物の硬化物の１ＭＨｚにおける比誘電率（εｒ）が４以上である、１．乃至３．のいずれか一つに記載の静電容量型センサ封止用樹脂組成物。
５． 前記充填剤が、シリカ、アルミナ、酸化チタンおよびチタン酸バリウムから選択される一種または二種以上を含む、１．乃至４．のいずれか一つに記載の静電容量型センサ封止用樹脂組成物。
６． 当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物全量に対する前記充填剤の含有量が、５０質量％以上９０質量％以下である、１．乃至５．のいずれか一つに記載の静電容量型センサ封止用樹脂組成物。
７． 前記静電容量型センサが静電容量型指紋センサである、１．乃至６．のいずれか一つに記載の静電容量型センサ封止用樹脂組成物。
８． 基板と、
前記基板上に設けられた検出電極と、
前記検出電極を封止し、かつ、１．乃至７．のいずれか一つに記載の静電容量型センサ封止用樹脂組成物の硬化物により構成された封止膜と、
を備える静電容量型センサ。
以下、参考形態の例を付記する。
１． 静電容量型センサにおける封止膜を形成するために用いられる、静電容量型センサ封止用樹脂組成物であって、
エポキシ樹脂と、
硬化剤と、
充填剤と、
を含み、
下記条件１により得られる当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物からなる試験片の収縮率が０．１９％未満である、静電容量型センサ封止用樹脂組成物。
（条件１：当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物を、１７５℃、２分間の条件で熱処理した後、１７５℃、４時間の条件で熱処理することにより得られる硬化物を前記試験片とする。）
２． 下記条件２により得られる当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物からなる試験片について、１５０℃の温度条件下、ＪＩＳ Ｋ７１６１に準拠した方法で測定した破断伸びが２ｍｍ以上である、１．に記載の静電容量型センサ封止用樹脂組成物。
（条件２：当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物を、１７５℃、２分間の条件で熱処理した後、１７５℃、４時間の条件で熱処理することにより得られ、かつＪＩＳ Ｋ７１６１に準じたダンベル形状となるように成形された硬化物を前記試験片とする。）
３． 当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物の下記条件３により測定されるゲルタイムが、３０秒以上９０秒以下である、１．または２．に記載の静電容量型センサ封止用樹脂組成物。
（条件３：キュラストメーターを用いて、金型温度１７５℃にて当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物の硬化トルクを経時的に測定した際の最大トルク値をＴとしたとき、測定を開始してから、前記硬化トルクの値が０．１Ｔに到達するまでの所要時間を前記ゲルタイムとする。）
４． 当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物の硬化物の１ＭＨｚにおける比誘電率（εｒ）が４以上である、１．乃至３．のいずれか一つに記載の静電容量型センサ封止用樹脂組成物。
５． 前記充填剤が、シリカ、アルミナ、酸化チタンおよびチタン酸バリウムから選択される一種または二種以上を含む、１．乃至４．のいずれか一つに記載の静電容量型センサ封止用樹脂組成物。
６． 当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物全量に対する前記充填剤の含有量が、５０質量％以上９０質量％以下である、１．乃至５．のいずれか一つに記載の静電容量型センサ封止用樹脂組成物。
７． 前記静電容量型センサが静電容量型指紋センサである、１．乃至６．のいずれか一つに記載の静電容量型センサ封止用樹脂組成物。
８． 基板と、
前記基板上に設けられた検出電極と、
前記検出電極を封止し、かつ、１．乃至７．のいずれか一つに記載の静電容量型センサ封止用樹脂組成物の硬化物により構成された封止膜と、
を備える静電容量型センサ。
以下、本実施形態を、実施例・比較例を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態は、これらの実施例の記載に何ら限定されるものではない。
（静電容量型センサ封止用樹脂組成物の作製）
まず、表１に従い配合された各原材料を、２軸型混練押出機を用いて１１０℃、７分の条件で混練した。次いで、得られた混練物を、脱気、冷却を行った後に粉砕機で粉砕し、顆粒を得た。実施例１〜９および比較例１においては、これにより得られた顆粒をさらに篩分することにより、顆粒状の樹脂組成物を得た。表１中における各成分の詳細は下記のとおりである。また、表１中の単位は、質量％である。
まず、表１に従い配合された各原材料を、２軸型混練押出機を用いて１１０℃、７分の条件で混練した。次いで、得られた混練物を、脱気、冷却を行った後に粉砕機で粉砕し、顆粒を得た。実施例１〜９および比較例１においては、これにより得られた顆粒をさらに篩分することにより、顆粒状の樹脂組成物を得た。表１中における各成分の詳細は下記のとおりである。また、表１中の単位は、質量％である。
各実施例及び各比較例で用いた原料成分を下記に示した。
（エポキシ樹脂）
・エポキシ樹脂１：上記式（２）で表される構造単位を含むビフェニル型エポキシ樹脂（三菱化学社製、ＹＸ４０００Ｋ、エポキシ当量１８５ｇ／ｅｑ）
・エポキシ樹脂２：上記式（３）で表される構造単位を含むトリフェニルメタン型エポキシ樹脂とビフェニル型エポキシ樹脂の混合物（ＪＥＲ社製、ＹＬ６６７７、エポキシ当量１６３ｇ／ｅｑ）
・エポキシ樹脂３：上記式（１）で表される構造単位含み、Ａｒ１がフェニレン基、Ａｒ２がビフェニレン基であるビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂（日本化薬社製、ＮＣ３０００Ｌ、エポキシ当量２７０ｇ／ｅｑ）
・エポキシ樹脂１：上記式（２）で表される構造単位を含むビフェニル型エポキシ樹脂（三菱化学社製、ＹＸ４０００Ｋ、エポキシ当量１８５ｇ／ｅｑ）
・エポキシ樹脂２：上記式（３）で表される構造単位を含むトリフェニルメタン型エポキシ樹脂とビフェニル型エポキシ樹脂の混合物（ＪＥＲ社製、ＹＬ６６７７、エポキシ当量１６３ｇ／ｅｑ）
・エポキシ樹脂３：上記式（１）で表される構造単位含み、Ａｒ１がフェニレン基、Ａｒ２がビフェニレン基であるビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂（日本化薬社製、ＮＣ３０００Ｌ、エポキシ当量２７０ｇ／ｅｑ）
（硬化剤）
・硬化剤１：ホルムアルデヒドで変性したトリフェニルメタン型フェノール樹脂（エア・ウィーター社製、ＨＥ９１０−２０、水酸基当量１０１ｇ／ｅｑ）
・硬化剤２：ビフェニルアラルキル型フェノール樹脂（日本化薬社製、ＧＰＨ−６５、水酸基当量１９８ｇ／ｅｑ）
・硬化剤１：ホルムアルデヒドで変性したトリフェニルメタン型フェノール樹脂（エア・ウィーター社製、ＨＥ９１０−２０、水酸基当量１０１ｇ／ｅｑ）
・硬化剤２：ビフェニルアラルキル型フェノール樹脂（日本化薬社製、ＧＰＨ−６５、水酸基当量１９８ｇ／ｅｑ）
（硬化促進剤）
・硬化促進剤１：テトラフェニルホスホニウム／ビスフェノールＳ塩（住友ベークライト社製）
・硬化促進剤２：テトラフェニルホスホニウム／２，３−ジヒドロキシナフタレン塩（住友ベークライト社製）
・硬化促進剤１：テトラフェニルホスホニウム／ビスフェノールＳ塩（住友ベークライト社製）
・硬化促進剤２：テトラフェニルホスホニウム／２，３−ジヒドロキシナフタレン塩（住友ベークライト社製）
（充填剤）
・充填剤１：球状アルミナ（新日鉄マテリアルズ社製、ＡＸ３−１０Ｒ、比重４、平均粒径Ｄ５０：３μｍ）
・充填剤２：球状アルミナ（新日鉄マテリアルズ社製、ＡＸ３−１５Ｒ、比重４、平均粒径Ｄ５０：３．９μｍ）
・充填剤３：溶融球状シリカ（アドマテックス社製、ＳＣ２２０Ｇ−ＳＱ、平均粒径Ｄ５０：０．５μｍ）
・充填剤１：球状アルミナ（新日鉄マテリアルズ社製、ＡＸ３−１０Ｒ、比重４、平均粒径Ｄ５０：３μｍ）
・充填剤２：球状アルミナ（新日鉄マテリアルズ社製、ＡＸ３−１５Ｒ、比重４、平均粒径Ｄ５０：３．９μｍ）
・充填剤３：溶融球状シリカ（アドマテックス社製、ＳＣ２２０Ｇ−ＳＱ、平均粒径Ｄ５０：０．５μｍ）
（その他の成分）
・カップリング剤：フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン（東レ・ダウコーニング社製、ＣＦ４０８３）
・離型剤１：ステアリルアルコール変性オレフィン／マレイン酸共重合体（エア・ウォーター社製、ハーフエステル）
・離型剤２：モンタン酸エステル系ワックス（クラリアントジャパン社製、ＷＥ−４）
・離型剤３：ジエタノールアミン・ジモンタン酸エステル（伊藤製油社製、ＮＣ−１３３）
・着色剤：カーボンブラック（東海カーボン社製、ＥＲＳ−２００１）
・イオン捕捉剤：ハイドロタルサイト（東亞合成社製、ＩＸＥ−７００Ｆ）
・低応力剤：アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＰＴＩジャパン社製、ＣＴＢＮ１００８ＳＰ）
・カップリング剤：フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン（東レ・ダウコーニング社製、ＣＦ４０８３）
・離型剤１：ステアリルアルコール変性オレフィン／マレイン酸共重合体（エア・ウォーター社製、ハーフエステル）
・離型剤２：モンタン酸エステル系ワックス（クラリアントジャパン社製、ＷＥ−４）
・離型剤３：ジエタノールアミン・ジモンタン酸エステル（伊藤製油社製、ＮＣ−１３３）
・着色剤：カーボンブラック（東海カーボン社製、ＥＲＳ−２００１）
・イオン捕捉剤：ハイドロタルサイト（東亞合成社製、ＩＸＥ−７００Ｆ）
・低応力剤：アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＰＴＩジャパン社製、ＣＴＢＮ１００８ＳＰ）
得られた樹脂組成物を用いて以下の評価及び測定を実施した。
・収縮率：まず、トランスファー成形機を用いて、金型温度１７５℃、成形圧力９．８ＭＰａ、硬化時間２分の条件下で得られた樹脂組成物を金型キャビティ内に注入成形して円盤状の試験片（直径９０ｍｍ×厚さ１２ｍｍ）を作製した。次いで、試験片を１７５℃、４時間の条件で熱処理した後、２５℃まで冷却した。ここで、１７５℃における金型キャビティの内径寸法と、２５℃における試験片の外形寸法と、から以下のようにして収縮率Ｓ（％）を算出した。
Ｓ＝｛（１７５℃における金型キャビティの内径寸法）−（２５℃における試験片の外径寸法）｝／（１７５℃における金型キャビティの内径寸法）×１００
Ｓ＝｛（１７５℃における金型キャビティの内径寸法）−（２５℃における試験片の外径寸法）｝／（１７５℃における金型キャビティの内径寸法）×１００
・比誘電率および誘電正接：圧縮成形機（ＴＯＷＡ（株）製、ＰＭＣ１０４０）を用いて、金型に、金型温度１７５℃、成形圧力９．８ＭＰａ、硬化時間３００秒の条件で、得られた樹脂組成物を圧縮成形することにより該樹脂組成物の硬化物を得た。この硬化物は、直径５０ｍｍ、厚さ３ｍｍであった。
次いで、得られた硬化物について、ＹＯＫＯＧＡＷＡ−ＨＥＷＬＥＴＴ ＰＡＣＫＡＲＤ社製Ｑ−ＭＥＴＥＲ ４３４２Ａにより、１ＭＨｚ、室温（２５℃）における比誘電率および誘電正接を測定した。結果を表１に示す。
次いで、得られた硬化物について、ＹＯＫＯＧＡＷＡ−ＨＥＷＬＥＴＴ ＰＡＣＫＡＲＤ社製Ｑ−ＭＥＴＥＲ ４３４２Ａにより、１ＭＨｚ、室温（２５℃）における比誘電率および誘電正接を測定した。結果を表１に示す。
・硬化物のガラス転移温度（Ｔｇ）と線膨張係数（ＣＴＥ１、ＣＴＥ２）：圧縮成形機（ＴＯＷＡ（株）製、ＰＭＣ１０４０）を用いて、金型に、金型温度１７５℃、成形圧力９．８ＭＰａ、硬化時間３００秒の条件で、得られた樹脂組成物を圧縮成形することにより該樹脂組成物の硬化物を得た。この硬化物は、長さ１０ｍｍ、幅４ｍｍ、厚さ４ｍｍであった。
次いで、得られた硬化物を１７５℃、４時間で後硬化した後、熱機械分析装置（セイコー電子工業（株）製、ＴＭＡ１００）を用いて、測定温度範囲０℃〜３２０℃、昇温速度５℃／分の条件下で測定を行った。この測定結果から、ガラス転移温度（Ｔｇ）、ガラス転移温度以下における線膨張係数（ＣＴＥ１）、ガラス転移温度超過における線膨張係数（ＣＴＥ２）を算出した。結果を表１に示す。
次いで、得られた硬化物を１７５℃、４時間で後硬化した後、熱機械分析装置（セイコー電子工業（株）製、ＴＭＡ１００）を用いて、測定温度範囲０℃〜３２０℃、昇温速度５℃／分の条件下で測定を行った。この測定結果から、ガラス転移温度（Ｔｇ）、ガラス転移温度以下における線膨張係数（ＣＴＥ１）、ガラス転移温度超過における線膨張係数（ＣＴＥ２）を算出した。結果を表１に示す。
・硬化物の２６０℃における曲げ弾性率：まず、圧縮成形機（ＴＯＷＡ（株）製、ＰＭＣ１０４０）を用いて、金型温度１７５℃、成形圧力９．８ＭＰａ、硬化時間３００秒の条件で、得られた樹脂組成物を圧縮成形することにより、長さ８０ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ４ｍｍの硬化物を得た。次いで、得られた硬化物を１７５℃、４時間で後硬化した。次いで、硬化物の２６０℃における曲げ弾性率をＪＩＳ Ｋ ６９１１に準じて測定した。曲げ弾性率の単位はＭＰａである。得られた結果を表１に示す。
・破断伸び：まず、得られた樹脂組成物を、１７５℃、２分間の条件で熱処理した後、１７５℃、４時間で熱処理することにより、ＪＩＳ Ｋ７１６１に準じたダンベル形状となるように成形された硬化物を試験片として得た。次に、かかる試験片について、１５０℃の温度条件下、ＪＩＳ Ｋ７１６１に準拠した方法で引張試験実施し、垂直応力（ｓｔｒｅｓｓ）と垂直歪み（ｓｔｒｅｉｎ）との関係を、グラフ化した曲線（応力−歪曲線）を作成した。そして、得られた曲線から、試験片の破断伸びの値を求めた。なお、単位は、ｍｍである。
・ゲルタイム：キュラストメーター（オリエンテック（株）製、ＪＳＲキュラストメーターＩＶＰＳ型）を用い、金型温度１７５℃にて樹脂組成物の硬化トルクを経時的に測定した。得られた測定結果から、該測定結果における最大トルク値をＴとしたとき、測定を開始してから、硬化トルクの値が０．１Ｔに到達するまでの所要時間をゲルタイムとして算出した。なお、単位は、秒である。
・静電容量型センサの外観１（ダイマーク）：得られた顆粒状の樹脂組成物を用いて図１に示す静電容量型センサを作製した。具体的には、該樹脂組成物を用いた封止膜１０５の成形は、圧縮成形機（ＴＯＷＡ（株）製、ＰＭＣ１０４０）を用いて、金型温度１７５℃、成形圧力９．８ＭＰａ、硬化時間３００秒の条件で実施した。このようにして成形した封止膜１０５を備える静電容量型指紋センサの外観を、以下の基準に従って目視で評価した。
○：封止膜１０５の表面に検出チップ１０３に由来する段差が生じていないことが確認された。
△：封止膜１０５の表面に、極わずかであるものの検出チップ１０３に由来する段差が生じているが、実用上、静電容量型指紋センサの外観に影響を与えるものではないことが確認された。
×：封止膜１０５の表面に検出チップ１０３に由来する段差が生じており、該段差が、実用上、静電容量型指紋センサの外観に影響を与えるレベルのものであることが確認された。
○：封止膜１０５の表面に検出チップ１０３に由来する段差が生じていないことが確認された。
△：封止膜１０５の表面に、極わずかであるものの検出チップ１０３に由来する段差が生じているが、実用上、静電容量型指紋センサの外観に影響を与えるものではないことが確認された。
×：封止膜１０５の表面に検出チップ１０３に由来する段差が生じており、該段差が、実用上、静電容量型指紋センサの外観に影響を与えるレベルのものであることが確認された。
・静電容量型センサの外観２（クラック）：上記「静電容量型センサの外観１（ダイマーク）」の評価に使用するために作製した静電容量型センサを、−５０℃から１５０℃までの温度領域を１０℃／分の条件で変温静置保管する処理を１サイクルとした時、該処理を１０００サイクル実施した。そして、本評価においては、静電容量型指紋センサ中における封止膜にクラックが生じたか否かを以下の基準で評価した。
○：１０００サイクルの処理を実施した後においても、封止膜１０５にクラックは発生していないことが確認された。
△：５００サイクル以上１０００サイクル未満の処理で、封止膜１０５にクラックが発生したことを確認した。
×：５００サイクル未満の処理で、封止膜１０５にクラックが発生したことを確認した。
○：１０００サイクルの処理を実施した後においても、封止膜１０５にクラックは発生していないことが確認された。
△：５００サイクル以上１０００サイクル未満の処理で、封止膜１０５にクラックが発生したことを確認した。
×：５００サイクル未満の処理で、封止膜１０５にクラックが発生したことを確認した。
・静電容量型センサの外観３（フローマーク）：上記「静電容量型センサの外観１（ダイマーク）」の評価に使用するために作製した静電容量型センサにおける封止膜１０５の表面を目視にて観察し、該封止膜１０５の表面汚れという点において以下の基準で評価した。
○：封止膜１０５の表面には、得られた顆粒状の樹脂組成物中に配合されている離型成分やオイル成分に起因した表面汚れが生じていないことが確認された。
△：封止膜１０５の表面に、極わずかであるものの、得られた顆粒状の樹脂組成物中に配合されている離型成分やオイル成分に起因した表面汚れが生じていたが、実用上、静電容量型センサの外観に影響を与えるものではないことが確認された。
×：封止膜１０５の表面に、得られた顆粒状の樹脂組成物中に配合されている離型成分やオイル成分に起因した表面汚れが生じており、該表面汚れが、実用上、静電容量型センサの外観に影響を与えるレベルのものであることが確認された。
○：封止膜１０５の表面には、得られた顆粒状の樹脂組成物中に配合されている離型成分やオイル成分に起因した表面汚れが生じていないことが確認された。
△：封止膜１０５の表面に、極わずかであるものの、得られた顆粒状の樹脂組成物中に配合されている離型成分やオイル成分に起因した表面汚れが生じていたが、実用上、静電容量型センサの外観に影響を与えるものではないことが確認された。
×：封止膜１０５の表面に、得られた顆粒状の樹脂組成物中に配合されている離型成分やオイル成分に起因した表面汚れが生じており、該表面汚れが、実用上、静電容量型センサの外観に影響を与えるレベルのものであることが確認された。
各実施例の樹脂組成物を用いて作製した封止膜１０５を備える静電容量型指紋センサは、いずれも、実用上外観不良のないものであることが確認された。
１００ 静電容量型センサ
１０１ 基板
１０３ 検出チップ
１０５ 封止膜
１０７ 層間膜
１０１ 基板
１０３ 検出チップ
１０５ 封止膜
１０７ 層間膜
Claims (22)
- 静電容量型センサにおける封止膜を形成するために用いられる、静電容量型センサ封止用樹脂組成物であって、
エポキシ樹脂と、
硬化剤と、
充填剤と、
を含み、
下記条件１により得られる当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物からなる試験片の収縮率が０．１９％未満である、静電容量型センサ封止用樹脂組成物。
（条件１：当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物を、１７５℃、２分間の条件で熱処理した後、１７５℃、４時間の条件で熱処理することにより得られる硬化物を前記試験片とする。） - 下記条件２により得られる当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物からなる試験片について、１５０℃の温度条件下、ＪＩＳ Ｋ７１６１に準拠した方法で測定した破断伸びが２ｍｍ以上である、請求項１に記載の静電容量型センサ封止用樹脂組成物。
（条件２：当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物を、１７５℃、２分間の条件で熱処理した後、１７５℃、４時間の条件で熱処理することにより得られ、かつＪＩＳ Ｋ７１６１に準じたダンベル形状となるように成形された硬化物を前記試験片とする。） - 当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物の下記条件３により測定されるゲルタイムが、３０秒以上９０秒以下である、請求項１または２に記載の静電容量型センサ封止用樹脂組成物。
（条件３：キュラストメーターを用いて、金型温度１７５℃にて当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物の硬化トルクを経時的に測定した際の最大トルク値をＴとしたとき、測定を開始してから、前記硬化トルクの値が０．１Ｔに到達するまでの所要時間を前記ゲルタイムとする。） - 当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物の硬化物の１ＭＨｚにおける比誘電率（εｒ）が４以上である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の静電容量型センサ封止用樹脂組成物。
- 当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物の硬化物の１ＭＨｚにおける誘電正接（ｔａｎδ）が０．００５以上である、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の静電容量型センサ封止用樹脂組成物。
- 当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物の硬化物のガラス転移温度以下における線膨張係数（ＣＴＥ１）が、３ｐｐｍ／℃以上５０ｐｐｍ／℃以下である、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の静電容量型センサ封止用樹脂組成物。
- 当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物の硬化物のガラス転移温度超過における線膨張係数（ＣＴＥ２）が、１０ｐｐｍ／℃以上１００ｐｐｍ／℃以下である、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の静電容量型センサ封止用樹脂組成物。
- 当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物の硬化物の２６０℃における曲げ弾性率は２００ＭＰａ以上１５００ＭＰａ以下である、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の静電容量型センサ封止用樹脂組成物。
- 当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物の硬化物のガラス転移温度は、１００℃以上２５０℃以下である、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の静電容量型センサ封止用樹脂組成物。
- 前記エポキシ樹脂のエポキシ当量が、７０ｇ／ｅｑ以上４００ｇ／ｅｑ以下である、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の静電容量型センサ封止用樹脂組成物。
- 前記エポキシ樹脂が、下記式（１）で表される構造単位を含むエポキシ樹脂、下記式（２）で表される構造単位を含むエポキシ樹脂、および、下記式（３）で表される構造単位を含むエポキシ樹脂からなる群から選択される少なくとも１種以上を含む、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の静電容量型センサ封止用樹脂組成物。
- 前記硬化剤がフェノール樹脂であり、
前記フェノール樹脂の水酸基当量が７０ｇ／ｅｑ以上４００ｇ／ｅｑ以下である、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の静電容量型センサ封止用樹脂組成物。 - 前記エポキシ樹脂のエポキシ基数をＥＰとし、前記フェノール樹脂の水酸基数をＯＨとしたとき、（ＥＰ）／（ＯＨ）によって定まる当量比が、０．７以上１．５０以下である、請求項１２に記載の静電容量型センサ封止用樹脂組成物。
- 前記充填剤が、シリカ、アルミナ、酸化チタンおよびチタン酸バリウムから選択される一種または二種以上を含む、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の静電容量型センサ封止用樹脂組成物。
- 当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物の固形分全量に対する前記充填剤の含有量が、５０質量％以上９０質量％以下である、請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の静電容量型センサ封止用樹脂組成物。
- 前記充填剤の平均粒径Ｄ５０は、０．２μｍ以上８μｍ以下である、請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の静電容量型センサ封止用樹脂組成物。
- 前記充填剤は、平均粒径（Ｄ５０）が異なる２種以上を含む、請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の静電容量型センサ封止用樹脂組成物。
- 当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物は硬化促進剤を更に含む、請求項１乃至１７のいずれか一項に記載の静電容量型センサ封止用樹脂組成物。
- 当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物中における前記硬化促進剤の含有量は、当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物の固形分全量を１００質量％としたとき、０．１質量％以上５．５質量％以下である、請求項１８に記載の静電容量型センサ封止用樹脂組成物。
- 当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物中における、前記エポキシ樹脂と、前記硬化剤と、前記硬化促進剤との合計である樹脂成分の合計含有量（ＲＣ）は、当該静電容量型センサ封止用樹脂組成物中の充填剤の含有量を１００質量％としたとき、１質量％以上１５．０質量％以下である、請求項１８または１９に記載の静電容量型センサ封止用樹脂組成物。
- 前記静電容量型センサが静電容量型指紋センサである、請求項１乃至２０のいずれか一項に記載の静電容量型センサ封止用樹脂組成物。
- 基板と、
前記基板上に設けられた検出電極と、
前記検出電極を封止し、かつ、請求項１乃至２１のいずれか一項に記載の静電容量型センサ封止用樹脂組成物の硬化物により構成された封止膜と、
を備える静電容量型センサ。
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