TWI763708B - 靜電電容型感測器密封用樹脂組成物及靜電電容型感測器 - Google Patents

靜電電容型感測器密封用樹脂組成物及靜電電容型感測器

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Abstract

本發明的靜電電容型感測器密封用樹脂組成物包含環氧樹脂、硬化劑及填充劑,對於該樹脂組成物的硬化物,使用分光光度計並藉由Hunter Lab表色系統計算之硬化物的亮度L的值係25以上,將對於由藉由下述條件1得到之該樹脂組成物構成之第1試驗片,使用分光光度計並藉由Hunter Lab表色系統計算之第1試驗片的色度b的值設為b0,將對於由藉由下述條件2得到之該樹脂組成物構成之第2試驗片,使用分光光度計並藉由Hunter Lab表色系統計算之第2試驗片的色度b的值設為b1時,用b1-b0的式子計算之△b的值係0以上且30以下。條件1:將於175℃、3分鐘的條件下對該樹脂組成物進行熱處理而得到之硬化物設為第1試驗片。條件2:將於175℃、3分鐘的條件下對該樹脂組成物進行熱處理之後,於175℃、4小時的條件下進行熱處理而得到之硬化物設為第2試驗片。

Description

靜電電容型感測器密封用樹脂組成物及靜電電容型感測器
本發明係有關一種靜電電容型感測器密封用樹脂組成物及靜電電容型感測器。
對於靜電電容型感測器,研究了各種技術。例如,在專利文獻1中對藉由靜電電容方式檢測指紋資訊之半導體指紋感測器進行了研究。
專利文獻1中記載有一種指紋讀取感測器,其於矽等基板上,經由層間膜將複數個電極配置成陣列狀,且其表面塗覆有絕緣膜(密封膜)。
專利文獻1:日本特開2004-234245號公報
近年的靜電電容型感測器中,有時於絕緣膜(密封膜)上實施表面塗覆。該種情況下,從設為防止透出絕緣膜(密封膜)的顏色,且表面塗膜的顯色性良好者之觀點考慮,形成淺色絕緣膜(密封膜)為較佳。但是,為了形成上述淺色絕緣膜(密封膜),需要使用未摻合有炭黑等著色劑之樹脂組成物來形成絕緣膜(密封膜)。但是,本發明人發現,形成了淺色的絕緣膜(密封膜)之情況下,使用具備該淺色絕緣膜(密封膜)之靜電電容型感測器時,有可能存在產生該絕緣膜(密封膜)的色彩逐漸發生 變化之不良情況。又,本發明人還一同發現,產生了上述不良情況時,於對絕緣膜(密封膜)塗覆之表面塗膜,亦會發生其顯色性逐漸降低之不良情況。
於是,本發明提供一種使用靜電電容型感測器密封用樹脂組成物製作絕緣膜,且於該絕緣膜形成了表面塗膜時,能夠抑制該表面塗膜的顯色性隨著時間的經過而降低之靜電電容型感測器密封用樹脂組成物及靜電電容型感測器。
依本發明,提供一種靜電電容型感測器密封用樹脂組成物,其用於形成靜電電容型感測器中的密封膜,該樹脂組成物包含:環氧樹脂;硬化劑;及填充劑,對於該靜電電容型感測器密封用樹脂組成物的硬化物,使用分光光度計並藉由Hunter Lab表色系統計算之前述硬化物的亮度L的值係25以上,將對於由藉由下述條件1得到之該靜電電容型感測器密封用樹脂組成物構成之第1試驗片,使用分光光度計並藉由Hunter Lab表色系統計算之前述第1試驗片的色度b的值設為b0,將對於由藉由下述條件2得到之該靜電電容型感測器密封用樹脂組成物構成之第2試驗片,使用分光光度計並藉由Hunter Lab表色系統計算之前述第2試驗片的色度b的值設為b1時,用b1-b0的式子計算之△b的值係0以上且30以下, (條件1:將於175℃、3分鐘的條件下對該靜電電容型感測器密封用樹脂組成物進行熱處理而得到之硬化物設為前述第1試驗片。)(條件2:將於175℃、3分鐘的條件下對該靜電電容型感測器密封用樹脂組成物進行熱處理之後,於175℃、4小時的條件下進行熱處理而得到之硬化物設為前述第2試驗片。)。
又,依本發明,提供一種靜電電容型感測器,其具備:基板;設置在前述基板上的檢測電極;及密封膜,該密封膜對前述檢測電極進行密封,並且係由上述靜電電容型感測器密封用樹脂組成物的硬化物構成。
依本發明,能夠提供一種使用靜電電容型感測器密封用樹脂組成物製作絕緣膜,且於該絕緣膜形成了表面塗膜時,能夠抑制隨著時間的經過而該表面塗膜的顯色性降低之靜電電容型感測器密封用樹脂組成物及靜電電容型感測器。
100‧‧‧靜電電容型感測器
101‧‧‧基板
103‧‧‧檢測電極
105‧‧‧密封膜
107‧‧‧層間膜
109‧‧‧表面塗膜
D‧‧‧厚度
上述目的及其他目的、特徵及優點藉由以下所述之較佳的實施形態及該實施形態之以下附圖而變得更加明確。
圖1係示意性表示本實施形態之靜電電容型感測器之剖面圖。
以下,利用附圖對實施形態進行說明。此外,於所有的附圖中,對於相同的構成要件賦予相同的符號,並適當省略說明。
<靜電電容型感測器密封用樹脂組成物>
本實施形態之靜電電容型感測器密封用樹脂組成物(以下,亦稱為本樹脂組成物)係用於形成靜電電容型感測器中的密封膜者。而且,本樹脂組成物包含環氧樹脂、硬化劑及填充劑,對於本樹脂組成物的硬化物,使用分光光度計並藉由Hunter Lab表色系統計算之硬化物的亮度L的值成為25以上。進而,本樹脂組成物的特徵為,將對於由藉由下述條件1得到之該樹脂組成物構成之第1試驗片,使用分光光度計並藉由Hunter Lab表色系統計算之前述第1試驗片的色度b的值設為b0,將對於由藉由下述條件2得到之該樹脂組成物構成之第2試驗片,使用分光光度計並藉由Hunter Lab表色系統計算之前述第2試驗片的色度b的值設為b1時,用b1-b0的式子計算之△b的值係0以上且30以下。藉此,即使於使用本樹脂組成物形成了淺色的絕緣膜(密封膜)之情況下,對於該絕緣膜(密封膜),能夠抑制色調經時發生變化。
(條件1:將於175℃、3分鐘的條件下對本樹脂組成物進行熱處理而得到之硬化物設為第1試驗片。)
(條件2:將於175℃、3分鐘的條件下對本樹脂組成物進行熱處理之後,於175℃、4小時的條件下進行熱處理而得到之硬化物設為第2試驗片。)。
在此,對於本樹脂組成物的硬化物,使用分光光度計並藉由Hunter Lab表色系統計算之硬化物的亮度L的值係25以上,但較佳為25以上且72以下,更佳為30以上且60以下。亦即,本樹脂組成物的硬化物的顏色較佳為所謂的白色或灰色,更佳為所謂的灰色。藉此,能夠以良好 的生產率製作近年的靜電電容型感測器中要求之淺色絕緣膜(密封膜)。
又,本實施形態中,上述△b的值係0以上且30以下,但從長期有效地抑制絕緣膜(密封膜)中色調變化之觀點考慮,較佳為1以上且28以下,更佳為2以上且25以下,進而較佳為2以上且15以下。
本實施形態中,上述△b的值能夠藉由分別適當調整該樹脂組成物中所含有之各成分的種類或含量、本樹脂組成物的粒度分佈等來控制。本實施形態中,例如使用很難因氧化而引起變色之酚醛樹脂硬化劑,且摻合著色劑之情況下,藉由於控制其摻合量與環氧樹脂、硬化劑及填充劑的摻合量的平衡等方面下功夫,能夠控制上述△b的值。
又,本實施形態中,將對於藉由上述條件1得到之第1試驗片,使用分光光度計並藉由Hunter Lab表色系統計算之第1試驗片的亮度L的值設為L0,將對於由藉由上述條件2得到之本樹脂組成物構成之第2試驗片,使用分光光度計並藉由Hunter Lab表色系統計算之第2試驗片的亮度L的值設為L1時,用L1-L0的式子計算之△La的值成為-3.5以上且5以下為較佳,成為-3.3以上且4以下為更佳,成為-3.2以上且2以下為進一步較佳。藉此,從色調很難因熱履歷而發生變化之觀點,能夠實現優異的靜電電容型感測器。
本實施形態中,上述△La的值能夠藉由適當調整該樹脂組成物中所含有之各成分的種類或含量、本樹脂組成物的粒度分佈等來控制。本實施形態中,例如使用很難因氧化而引起變色之酚醛樹脂硬化劑,且摻合著色劑之情況下,藉由於控制其摻合量與環氧樹脂、硬化劑及填充劑的摻合量的平衡等方面下功夫,能夠控制上述△La的值。
又,本實施形態中,對於由藉由下述條件3得到之本樹脂組成物構成之第3試驗片,使用分光光度計並藉由Hunter Lab表色系統計算之第3試驗片的亮度L的值設為L2時,從該L2的值和對於由藉由上述條件2得到之本樹脂組成物構成之第2試驗片,使用分光光度計並藉由Hunter Lab表色系統計算之第2試驗片的亮度L的值L1,用L2-L1的式子計算之△Lb的值成為-6以上且0以下為較佳,成為-5.5以上且0以下為更佳,成為-1.5以上且-0.5以下為進一步較佳。藉此,從色調很難因熱履歷而發生變化之觀點,能夠實現優異的靜電電容型感測器。
(條件3:將於175℃、3分鐘的條件下對本樹脂組成物進行熱處理之後,於175℃、8小時的條件下進行熱處理而得到之硬化物設為第3試驗片。)。
本實施形態中,上述△Lb的值能夠藉由分別適當調整該樹脂組成物中所含有之各成分的種類或含量、本樹脂組成物的粒度分佈等來控制。本實施形態中,例如使用很難因氧化而引起變色之酚醛樹脂硬化劑,且摻合著色劑之情況下,藉由於控制其摻合量與環氧樹脂、硬化劑及填充劑的摻合量的平衡等方面下功夫,能夠控制上述△Lb的值。
以下,對本樹脂組成物進行詳細說明。
(環氧樹脂)
作為環氧樹脂,能夠使用所有於1分子內具有2個以上的環氧基之單體、寡聚物、聚合物,且其分子量或分子結構無特別限定。
本實施形態中,作為環氧樹脂,例如可列舉聯苯型環氧樹脂;雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、四甲基雙酚F型環氧樹脂等雙酚型環氧 樹脂;芪型環氧樹脂;苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂等酚醛清漆型環氧樹脂;三苯甲烷型環氧樹脂、烷基改質三苯甲烷型環氧樹脂等多官能環氧樹脂;具有伸苯基骨架之苯酚芳烷基型環氧樹脂、具有伸聯苯基骨架之苯酚芳烷基型環氧樹脂(聯苯芳烷基型環氧樹脂)等芳烷基型環氧樹脂;二羥基萘型環氧樹脂、將二羥基萘的二聚物縮水甘油醚化而得到之環氧樹脂等萘酚型環氧樹脂;異氰脲酸三縮水甘油酯、單烯丙基二縮水甘油基異氰脲酸酯等含三
Figure 106131141-A0202-12-0007-9
核環氧樹脂;二環戊二烯改質酚型環氧樹脂等橋聯環狀烴化合物改質酚型環氧樹脂,該等可以單獨使用1種,亦可以同時使用2種以上。
該等中,從提高耐濕可靠性與成形性的平衡之觀點考慮,包含雙酚型環氧樹脂、酚醛清漆型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、聯苯芳烷基型環氧樹脂等芳烷基型環氧樹脂及三苯甲烷型環氧樹脂中的至少一個為更佳,包含聯苯型環氧樹脂及聯苯芳烷基型環氧樹脂等芳烷基型環氧樹脂中的至少一個為特佳。
作為環氧樹脂,包含選自由含有由下述式(1)表示之結構單元之環氧樹脂、含有由下述式(2)表示之結構單元之環氧樹脂及含有由下述式(3)表示之結構單元之環氧樹脂組成之群中之至少1種以上為較佳,包含含有由下述式(1)表示之結構單元之環氧樹脂或含有由下述式(2)表示之結構單元之環氧樹脂為更佳。
Figure 106131141-A0202-12-0008-1
(式(1)中,Ar1表示伸苯基或伸萘基,Ar1係伸萘基時,縮水甘油醚基可以於α位、β位中的任一個鍵結。Ar2表示伸苯基、伸聯苯基或伸萘基中的至少一個基。Ra及Rb分別獨立地表示碳數1~10的烴基。g係0~5的整數,h係0~8的整數。n3表示聚合度,其平均值係1~3。)
Figure 106131141-A0202-12-0008-2
(式(2)中,存在複數個之Rc分別獨立地表示氫原子或碳數1~4的烴基。n5表示聚合度,其平均值係0~4。)
Figure 106131141-A0202-12-0008-3
(式(3)中,存在複數個之Rd及Re分別獨立地表示氫原子或碳數1~4的烴基。n6表示聚合度,其平均值係0~4。)
將本樹脂組成物整體(總固體成分量)設為100質量%時, 本樹脂組成物中的環氧樹脂的含量較佳為2.0質量%以上,更佳為3.0質量%以上,進而較佳為4.0質量%以上,進一步較佳為6.2質量%以上。關於以往的靜電電容型感測器密封用樹脂組成物的硬化物,作為隨著時間的經過而色彩發生變化之理由之一,認為硬化劑具備之反應性基隨著時間的經過而發生變化。作為一例,硬化劑具備之酚性羥基隨著時間的經過而變成醌,藉此以往的靜電電容型感測器密封用樹脂組成物的硬化物的色彩發生變化。環氧樹脂的含量係上述數值範圍以上,藉此能夠適當消耗硬化劑具備之與環氧樹脂的反應性基。藉此能夠抑制本樹脂組成物的顯色性經時發生變化。
另一方面,將樹脂組成物整體(總固體成分量)設為100質量%時,本樹脂組成物中的環氧樹脂的含量較佳為30質量%以下,更佳為20質量%以下,特佳為10質量%以下。藉由將環氧樹脂的含量設為上述上限值以下,對於將本樹脂組成物的硬化物用作密封膜之靜電電容型感測器,能夠提高耐濕可靠性和耐回焊性。
(填充劑)
本實施形態之填充劑只要係介電常數(1MHz)為5以上者,則無特別限定,例如,從尤其提高得到之本樹脂組成物的硬化物的介電常數之觀點考慮,使用選自二氧化矽、氧化鋁、氧化鈦及鈦酸鋇中之一種或二種以上為較佳,從抑制樹脂的氧化劣化之觀點考慮,使用選自二氧化矽、氧化鋁及鈦酸鋇中之一種或二種以上為進一步較佳。
又,本實施形態中,從抑制絕緣膜(密封膜)隨著時間的經過而其色調發生變化之同時保持靜電電容型感測器的靈敏度良好之狀態之觀點考 慮,同時使用平均粒徑(D50)不同之2種以上的填充劑為較佳。
將本樹脂組成物整體(總固體成分量)設為100質量%時,本樹脂組成物中的填充劑的含量較佳為50質量%以上,更佳為60質量%以上,特佳為70質量%以上。藉由將填充劑的含量設為上述下限值以上,能夠更進一步提高本樹脂組成物的介電特性,並更進一步提高靜電電容型感測器的靈敏度。
另一方面,將本樹脂組成物整體(總固體成分量)設為100質量%時,本樹脂組成物中的填充劑的含量較佳為90質量%以下,更佳為89質量%以下。藉由將填充劑的含量設為上述上限值以下,能夠更加有效地提高本樹脂組成物的成形時的流動性和填充性。
填充劑的平均粒徑D50係0.2μm以上且8μm以下,較佳為1μm以上且5μm以下。藉由將平均粒徑D50設為上述下限值以上,能夠使本樹脂組成物的流動性良好,並更加有效地提高成形性。又,藉由將平均粒徑D50設為上述上限值以下,能夠確實抑制發生澆口堵塞(gate clogging)等。
此外,平均粒徑D50能夠使用市售的雷射式粒度分佈計(例如,SHIMADZU CORPORATION製、SALD-7000),以體積基準測量粒子的粒度分佈,並將其中位直徑(D50)作為平均粒徑D50
(硬化劑)
本樹脂組成物例如能夠包含硬化劑。作為硬化劑,只要是與環氧樹脂反應而硬化者,則無特別限定,例如可列舉乙二胺、三亞甲基二胺、四亞甲基二胺、六亞甲基二胺等碳數2~20的直鏈脂肪族二胺、間苯二胺、對 苯二胺、對二甲苯二胺、4,4’-二胺基二苯甲烷、4,4’-二胺基二苯丙烷、4,4’-二胺基二苯醚、4,4’-二胺基二苯碸、4,4’-二胺基二環己烷、雙(4-胺基苯基)苯甲烷、1,5-二胺基萘、間二甲苯二胺、對二甲苯二胺、1,1-雙(4-胺基苯基)環己烷、二氰基二醯胺等胺類;苯胺改質可溶酚醛樹脂或二甲基醚可溶酚醛樹脂等可溶酚醛型酚醛樹脂;苯酚酚醛清漆樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、第三丁基苯酚酚醛清漆樹脂、壬基苯酚酚醛清漆樹脂等酚醛清漆型酚醛樹脂;三酚甲烷型酚醛樹脂(三苯甲烷型酚醛樹脂)等多官能型酚醛樹脂;含伸苯基骨架的苯酚芳烷基樹脂、含伸聯苯基骨架苯酚芳烷基樹脂(聯苯芳烷基型酚醛樹脂)等苯酚芳烷基樹脂;具有萘骨架和蒽骨架等縮合多環結構之萘酚芳烷基型酚醛樹脂等酚醛樹脂;聚對氧基苯乙烯等聚氧基苯乙烯;六氫鄰苯二甲酸酐(HHPA)、甲基四氫鄰苯二甲酸酐(MTHPA)等脂環族酸酐、偏苯三酸酐(TMA)、焦蜜石酸二酐(PMDA)、二苯甲酮四羧酸(BTDA)等包含芳香族酸酐等之酸酐等;聚硫醚、硫酯、硫醚等聚硫醇化合物;異氰酸酯預聚物、封端化異氰酸酯等異氰酸酯化合物;含羧酸聚酯樹脂等有機酸類。該等可以單獨使用1種,亦可以組合使用2種以上。
作為硬化劑,上述具體例中,例如使用酚醛樹脂為較佳。又,作為酚醛樹脂,上述具體例中,例如使用選自由三苯甲烷型酚醛樹脂、聯苯芳烷基型酚醛樹脂及萘酚芳烷基型酚醛樹脂組成之群中之1種以上為較佳。藉此,能夠抑制因硬化劑的氧化而形成顯色性結構。從而,能夠抑制本實施形態樹脂組成物的硬化物隨著時間的經過而色彩發生變化。
例如將本樹脂組成物整體(總固體成分量)設為100質量%時,本樹脂組成物中的硬化劑的含量的上限值較佳為20質量%以下,更佳 為15質量%以下,進而較佳為10質量%以下,進一步較佳為5.8質量%以下。藉此,能夠減少未反應的硬化劑的絕對量。從而,能夠抑制本樹脂組成物的硬化物中所含有之未反應的硬化劑引起變色。
又,例如將本樹脂組成物整體(總固體成分量)設為100質量%時,本樹脂組成物中的硬化劑的含量的下限值較佳為成為0.5質量%以上,更佳為成為1.5質量%以上,進而較佳為成為2.0質量%以上。藉此,能夠適當地使本樹脂組成物硬化。
(偶合劑)
本樹脂組成物例如能夠包含偶合劑。作為偶合劑,例如能夠使用環氧矽烷、巰基矽烷、胺基矽烷、烷基矽烷、脲基矽烷、乙烯基矽烷等各種矽烷類化合物、鈦類化合物、鋁螯合物類、鋁/鋯類化合物等公知的偶合劑。
若將該等例示,則可列舉乙烯基三氯矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、β-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、乙烯基三乙醯氧基矽烷、γ-巰基丙基三甲氧基矽烷、γ-胺基丙基三乙氧基矽烷、γ-苯胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-苯胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-[雙(β-羥基乙基)]胺基丙基三乙氧基矽烷、N-β-(胺基乙基)-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-β-(胺基乙基)-γ-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-β-(胺基乙基)-γ-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-苯基-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷(苯基胺基丙基三甲氧基矽烷)、γ-(β-胺基乙 基)胺基丙基二甲氧基甲基矽烷、N-(三甲氧基矽基丙基)乙二胺、N-(二甲氧基甲基矽烷基異丙基)乙二胺、甲基三甲氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、N-β-(N-乙烯基苄基胺基乙基)-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-氯丙基三甲氧基矽烷、六甲基二矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、γ-巰基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-異氰酸酯基丙基三乙氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-三乙氧基矽烷基-N-(1,3-二甲基-亞丁基)丙基胺之水解物等矽烷系偶合劑;異丙基三異硬脂醯基鈦酸酯、異丙基三(二辛基焦磷酸鹽基)鈦酸酯、異丙基三(N-胺基乙基-胺基乙基)鈦酸酯、四辛基雙(二-十三烷基亞磷酸鹽基)鈦酸酯、四(2,2-二烯丙氧基甲基-1-丁基)雙(二-十三烷基)亞磷酸鹽基鈦酸酯、雙(二辛基焦磷酸鹽基)羥乙酸鈦酸酯、雙(二辛基焦磷酸鹽基)乙烯鈦酸酯、異丙基三辛醯基鈦酸酯、異丙基二甲基丙烯酸基異硬脂醯基鈦酸酯、異丙基三(十二烷基苯磺醯基)鈦酸酯、異丙基異硬脂醯基二丙烯酸基鈦酸酯、異丙基三(二辛基磷酸鹽基)鈦酸酯、異丙基三枯基苯基鈦酸酯、四異丙基雙(二辛基亞磷酸鹽基)鈦酸酯等鈦酸酯系偶合劑。該等可以單獨使用1種,亦可以組合使用2種以上。
本樹脂組成物中的偶合劑的含量並無特別限定,例如將本樹脂組成物整體(總固體成分量)設為100質量%時,較佳為0.01質量%以上且3質量%以下,更佳為0.1質量%以上且2質量%以下。藉由將偶合劑的含量設為上述下限值以上,能夠使本樹脂組成物中的填充劑的分散性良好。又,藉由將偶合劑的含量設為上述上限值以下,能夠使本樹脂組成物的流動性良好,且實現成形性的提高。
(其他成分)
本樹脂組成物中,除了上述成分以外,例如能夠包含有機膦、四取代鏻化合物、磷酸酯甜菜鹼化合物、膦化合物與醌化合物之加成物、或鏻化合物與矽烷化合物之加成物等含有磷原子之化合物、或1,8-二吖雙環(5,4,0)十一烯-7、咪唑等脒系化合物、二甲苄胺等三級胺或作為上述化合物之四級鎓鹽之脒鎓鹽、或銨鹽等所代表之含有氮原子之化合物等硬化促進劑;炭黑等著色劑;天然蠟、硬脂醇改質烯烴/順丁烯二酸共聚物等合成蠟、高級脂肪酸或其金屬鹽類、石蠟、氧化聚乙烯等脫模劑;聚丁二烯化合物、丙烯腈-丁二烯橡膠等丙烯腈-丁二烯共聚化合物、矽氧油、矽氧橡膠等低應力劑;水滑石等離子捕獲劑;氫氧化鋁等阻燃劑;抗氧化劑等各種添加劑。
此外,關於四苯基磷鎓/雙酚S鹽或四苯基磷鎓/2,3-二羥基萘鹽,作為上述之硬化促進劑而能夠包含於本樹脂組成物中。
當本樹脂組成物包含上述著色劑時,從有效地抑制使用本樹脂組成物而製作之絕緣膜(密封膜)隨著時間的經過而其色調發生變化之觀點考慮,例如,將本樹脂組成物整體(總固體成分量)設為100質量%時,可以將其含量設為0.15質量%以下,亦可以設為0.1質量%以下,亦可以設為0.05質量%以下。
又,當本樹脂組成物包含上述著色劑時,著色劑的含量例如亦可以設為0.01質量%以上。
本樹脂組成物的硬化物的1MHz中的介電常數(εr)例如較佳為4以上,更佳為5以上,進而較佳為6.5以上,進一步較佳為7.0以上。介電常數(εr)係上述下限值以上,藉此能夠更加進一步提高本樹脂組成物 的介電特性。藉此,將本樹脂組成物使用於靜電電容型感測器時,能夠更加進一步提高靜電電容型感測器的靈敏度。
關於本樹脂組成物的硬化物,例如使用壓縮成形機,於模具溫度175℃、成形壓力9.8MPa、硬化時間300秒鐘的條件下,對上述樹脂組成物進行壓縮成形來得到。該硬化物例如係直徑50mm、厚度3mm。
硬化物的介電常數(εr)例如能夠藉由YOKOGAWA-HEWLETT PACKARD公司製Q-METER 4342A來測量。
介電常數(εr)的上限無特別限定,例如係300以下。
又,本樹脂組成物的硬化物的1MHz中的介電損耗角正切(tanδ)較佳為0.005以上,更佳為0.006以上,進而較佳為0.007以上。
介電損耗角正切(tanδ)係上述下限值以上,藉此能夠更進一步提高本樹脂組成物的介電特性,並更進一步提高靜電電容型感測器的靈敏度。
關於本樹脂組成物的硬化物,例如使用壓縮成形機,於模具溫度175℃、成形壓力9.8MPa、硬化時間300秒鐘的條件下,對上述樹脂組成物進行壓縮成形來得到。該硬化物例如係直徑50mm、厚度3mm。
硬化物的介電損耗角正切(tanδ)例如能夠藉由YOKOGAWA-HEWLETT PACKARD公司製Q-METER 4342A來測量。
介電損耗角正切(tanδ)的上限無特別限定,例如係0.07以下。
上述介電常數(εr)及上述介電損耗角正切(tanδ)能夠藉由適當調節構成本樹脂組成物之各成分的種類或摻合比例來控制。本實施形態中,作為用於控制上述介電常數(εr)及上述介電損耗角正切(tanδ)之因素,尤其可列舉適當選擇填充劑的種類或含量。例如,介電率大的無 機填充劑使用越多,越能夠提高本樹脂組成物的硬化物的上述介電常數(εr)及上述介電損耗角正切(tanδ)。
本樹脂組成物中,藉由螺旋流量測量來測量之流動長度例如較佳為30cm以上且200cm以下。藉此,能夠提高本樹脂組成物的成形性。關於本樹脂組成物的螺旋流量測量,例如使用轉注成形機,於模具溫度175℃、注入壓力9.8MPa、注入時間15秒鐘、硬化時間120~180秒鐘的條件下,向依照EMMI-1-66之螺旋流量測量用模具注入本樹脂組成物而測量流動長度來進行。
本樹脂組成物的硬化物的玻璃轉移溫度較佳為100℃以上,更佳為120℃以上,特佳為140℃以上。藉此,能夠更加有效地提高靜電電容型感測器的耐熱性。另一方面,上述玻璃轉移溫度的上限值無特別限定,例如能夠設為250℃以下。
本樹脂組成物的硬化物的玻璃轉移溫度以下時的線膨脹係數(CTE1)較佳為3ppm/℃以上,更佳為6ppm/℃以上。又,玻璃轉移溫度以下的線膨脹係數(CTE1)例如較佳為50ppm/℃以下,更佳為30ppm/℃以下。藉由如此控制CTE1,能夠確實抑制由基板(例如,矽晶片)與密封膜的線膨脹係數之差引起之靜電電容型感測器的翹曲。
大於本樹脂組成物的硬化物的玻璃轉移溫度時的線膨脹係數(CTE2)較佳為10ppm/℃以上。又,大於玻璃轉移溫度時的線膨脹係數(CTE2)例如較佳為100ppm/℃以下。藉由如此控制CTE2,尤其於高溫環境下,能夠更加確實抑制由基板(例如,矽晶片)與密封膜的線膨脹係數之差引起之靜電電容型感測器的翹曲。
本樹脂組成物的硬化物的上述玻璃轉移溫度及上述線膨脹係數(CTE1、CTE2)例如能夠如下測量。
關於本樹脂組成物的硬化物,例如使用壓縮成形機,於模具溫度175℃、成形壓力9.8MPa、硬化時間300秒鐘的條件下,對本樹脂組成物進行壓縮成形來得到。該硬化物例如係長度10mm、寬度4mm、厚度4mm。
接著,使所得到之硬化物於175℃的條件下,進行後硬化4小時之後,使用熱機械分析裝置(Seiko Instruments Inc.製、TMA100),於測量溫度範圍0℃~320℃、升溫速度5℃/分鐘的條件下進行測量。從該測量結果計算玻璃轉移溫度、玻璃轉移溫度以下時的線膨脹係數(CTE1)、大於玻璃轉移溫度時的線膨脹係數(CTE2)。
本樹脂組成物的硬化物於260℃的彎曲彈性模數較佳為400MPa以上。又,於260℃的彎曲彈性模數例如較佳為1500MPa以下。
藉由如此控制於260℃的彎曲彈性模數,尤其能夠抑制硬化製程後至冷卻至室溫之期間的密封膜的變形,並能夠更加確實抑制之後的靜電電容型感測器的翹曲。
又,藉由將於260℃的彎曲彈性模數設為上述上限值以下,能夠有效地緩和來自外部的應力、熱應力並提高耐焊接性等來實現靜電電容型感測器的可靠性的提高。
本樹脂組成物的硬化物於260℃的彎曲彈性模數例如能夠如下進行測量。
關於本樹脂組成物的硬化物,例如使用壓縮成形機,於模具溫度175℃、成形壓力9.8MPa、硬化時間300秒鐘的條件下,對本樹脂組成物進行 壓縮成形來得到。該硬化物例如係長度80mm、寬度10mm、厚度4mm。
接著,使所得到之硬化物於175℃的條件下,進行後硬化4小時之後,依照JIS K 6911測量了硬化物於260℃的彎曲彈性模數。
本樹脂組成物的硬化物之上述線膨脹係數(CTE1)及上述線膨脹係數(CTE2)能夠藉由分別適當調整該樹脂組成物中含有之各成分的種類或含量、本樹脂組成物的粒度分佈等來控制。本實施形態中,例如藉由於增加填充劑的含量,提高使用之樹脂成分的交聯密度等方面下功夫,能夠控制本樹脂組成物的硬化物之上述線膨脹係數(CTE1)及上述線膨脹係數(CTE2)的值。
又,本樹脂組成物的硬化物之於260℃的彎曲彈性模數能夠藉由適當調節構成本樹脂組成物之各成分的種類或摻合比例來控制。本實施形態中,例如於增加填充劑的含量等方面下功夫,能夠控制本樹脂組成物的硬化物之上述於260℃的彎曲彈性模數的值。
<靜電電容型感測器密封用樹脂組成物的製造方法>
以下,對本樹脂組成物的製造方法進行說明。
本樹脂組成物能夠藉由對上述成分進行混合混煉之後,單獨或組合粉碎、造粒、擠出切割及篩分等各種方法來製成顆粒。作為得到顆粒之方法,例如可列舉如下:用混合機對各原料成分進行預混合,用輥、捏合機或擠出機等混煉機對其進行加熱混煉之後,向由具有複數個小孔之圓筒狀外周部和圓盤狀底面構成之轉子的內側供給已熔融混煉之樹脂組成物,使該樹脂組成物藉由使轉子旋轉而得到之離心力而穿過小孔而得到之方法(離心製粉法);使用篩子對以與上述相同的方式進行混煉之後,經冷卻、粉碎製 程製成之粉碎物進行粗粒和細粉的去除來得到之方法(粉碎篩分法);用混合機對各原料成分進行預混合之後,使用設置有於螺栓前端部配置有複數個小孔之模具之擠出機,進行加熱混煉,並且用與模具面大致平行地滑動旋轉之切割機切割從配置在模具之小孔以繩股狀擠出之熔融樹脂而得到之方法(以下,還稱為「熱切法」)等。於任一方法中,藉由選擇混煉條件、離心條件、篩分條件及切割條件等,能夠得到具有所希望的粒度分佈之顆粒狀靜電電容型感測器密封用樹脂組成物。
<靜電電容型感測器>
以下,對本實施形態之靜電電容型感測器100的結構進行詳細說明。
本實施形態之靜電電容型感測器100例如為藉由感測與手指的靜電電容之靜電電容方式,讀取指紋資訊之指紋感測器。在此,指紋感測器讀取載置於該指紋感測器上之手指的凹凸。例如,靜電電容型感測器100中設有比指紋的凹凸更細的檢測電極103。而且,藉由蓄積於指紋的凹凸與檢測電極103之間之靜電電容製成表示指紋的凹凸之二維圖像。例如,於指紋的凸部和凹部檢測出的靜電電容不同,因此能夠依該靜電電容之差製成表示指紋的凹凸之二維圖像。能夠藉由該二維圖像讀取指紋資訊。
圖1為示意性表示本實施形態之靜電電容型感測器100之剖面圖。
本實施形態之靜電電容型感測器100具備基板101、設置在基板101上之檢測電極103、對檢測電極103進行密封之密封膜105及形成在上述密封膜105的表面上之表面塗膜109。
依本實施形態,對檢測電極103進行密封之密封膜105由本樹脂組成 物的硬化物構成。該種硬化物的介電特性優異。因此,能夠提高靜電電容型感測器100的靈敏度。在此,本實施形態中,介電特性優異是指,例如介電常數及介電損耗角正切高,且靜電電容大。
為了提高靜電電容型感測器100的靈敏度,基板101(例如,矽晶片)上的密封膜105的厚度D例如為100μm以下,更佳為75μm以下,進而較佳為50μm以下,特佳為30μm以下。
依本樹脂組成物,於密封膜105的厚度D係上述上限值以下的情況下,亦能夠減少靜電電容型感測器密封用樹脂組成物的填充不良等不良情況。其結果,依本樹脂組成物,能夠以良好的生產率製造密封膜105的厚度D薄,且靈敏度更加優異之靜電電容型感測器。
基板101例如係晶片狀矽基板。檢測電極103例如由Al膜形成,且於基板101上經由層間膜107以一維或二維陣列狀配置。層間膜107例如由SiO2等形成。
檢測電極103的表面被密封膜105覆蓋。對檢測電極103例如實施打線接合(wire bonding)。
本實施形態之靜電電容型感測器100能夠基於公知的資訊來製造。例如,如下般進行製造。
首先,於基板101上設置層間膜107之後,於層間膜107上形成檢測電極103。接著,藉由本樹脂組成物將檢測電極103密封成形。作為成形法,例如可列舉壓縮成形法。接著,使本樹脂組成物熱硬化來形成密封膜105。藉此,可得到本實施形態之靜電電容型感測器100。
此外,本發明並不限定於前述實施形態,於能夠實現本發明 的目的之範圍內的變形、改良等包含於本發明中。
以下,賦予參考形態的例子。
1.一種靜電電容型感測器密封用樹脂組成物,其用於形成靜電電容型感測器中的密封膜,該樹脂組成物包含:環氧樹脂;硬化劑;及填充劑,對於該靜電電容型感測器密封用樹脂組成物的硬化物,使用分光光度計並藉由Hunter Lab表色系統計算之前述硬化物的亮度L的值係25以上,將對於由藉由下述條件1得到之該靜電電容型感測器密封用樹脂組成物構成之第1試驗片,使用分光光度計並藉由Hunter Lab表色系統計算之前述第1試驗片的色度b的值設為b0,將對於由藉由下述條件2得到之該靜電電容型感測器密封用樹脂組成物構成之第2試驗片,使用分光光度計並藉由Hunter Lab表色系統計算之前述第2試驗片的色度b的值設為b1時,用b1-b0的式子計算之△b的值係0以上且30以下,(條件1:將於175℃、3分鐘的條件下對該靜電電容型感測器密封用樹脂組成物進行熱處理而得到之硬化物設為前述第1試驗片。)(條件2:將於175℃、3分鐘的條件下對該靜電電容型感測器密封用樹脂組成物進行熱處理之後,於175℃、4小時的條件下進行熱處理而得到之硬化物設為前述第2試驗片。)。
2.如1之靜電電容型感測器密封用樹脂組成物,其中, 將對於藉由前述條件1得到之前述第1試驗片,使用分光光度計並藉由Hunter Lab表色系統計算之前述第1試驗片的亮度L的值設為L0,將對於由藉由前述條件2得到之該靜電電容型感測器密封用樹脂組成物構成之第2試驗片,使用分光光度計並藉由Hunter Lab表色系統計算之前述第2試驗片的亮度L的值設為L1時,用L1-L0的式子計算之△La的值係-3.5以上且5以下。
3.如1或2之靜電電容型感測器密封用樹脂組成物,其中,對於由藉由下述條件3得到之該靜電電容型感測器密封用樹脂組成物構成之第3試驗片,使用分光光度計並藉由Hunter Lab表色系統計算之前述第3試驗片的亮度L的值設為L2時,用L2-L1的式子計算之△Lb的值係-6以上且0以下,(條件3:將於175℃、3分鐘的條件下對該靜電電容型感測器密封用樹脂組成物進行熱處理之後,於175℃、8小時的條件下進行熱處理來得到之硬化物設為前述第3試驗片。)。
4.如1至3中任一項之靜電電容型感測器密封用樹脂組成物,其中,對於該靜電電容型感測器密封用樹脂組成物的硬化物,使用分光光度計並藉由Hunter Lab表色系統計算之前述硬化物的亮度L的值係25以上且72以下。
5.如1至4中任一項之靜電電容型感測器密封用樹脂組成物,其中,前述填充劑包含選自二氧化矽、氧化鋁、氧化鈦及鈦酸鋇中之一種或二種以上。
6.如1至5中任一項之靜電電容型感測器密封用樹脂組成物,其中,前 述填充劑相對於該靜電電容型感測器密封用樹脂組成物整體的含量係50質量%以上且90質量%以下。
7.如1至6中任一項之靜電電容型感測器密封用樹脂組成物,其中,前述靜電電容型感測器為靜電電容型指紋感測器。
8.一種靜電電容型感測器,其具備:基板;設置在前述基板上的檢測電極;及密封膜,該密封膜對前述檢測電極進行密封,並且係由1至7中任一項之靜電電容型感測器密封用樹脂組成物的硬化物構成。
【實施例】
以下,參閱實施例、比較例來對本實施形態進行詳細說明。此外,本實施形態並不限定於該等實施例的記載。
(靜電電容型感測器密封用樹脂組成物的製作)
首先,使用雙軸型混煉擠出機,於110℃、7分鐘的條件下,對按表1進行摻合之各原材料進行了混煉。接著,對所得到之混煉物進行脫氣、冷卻之後用粉碎機進行粉碎而得到了顆粒。實施例1~4及比較例1中,對藉此得到之顆粒進一步進行篩分,藉此得到了顆粒狀樹脂組成物。表1中的各成分的詳細內容如下述。又,表1中的單位係質量%。
下述中示出各實施例及各比較例中所使用之原料成分。
(環氧樹脂)
.環氧樹脂1:含有由上述式(2)表示之結構單元之聯苯型環氧樹脂(Mitsubishi Chemical Corporation.製、YX4000K)
.環氧樹脂2:含有由上述式(1)表示之結構單元,Ar1為伸苯基,Ar2為伸聯苯基之聯苯芳烷基型環氧樹脂(Nippon Kayaku Co.,Ltd製、NC3000L)
(硬化劑)
.硬化劑1:用甲醛改質之三苯甲烷型酚醛樹脂(AIR WATER INC.製、HE910-20)
.硬化劑2:聯苯芳烷基型酚醛樹脂(Nippon Kayaku Co.,Ltd製、GPH-65)
.硬化劑3:萘酚芳烷基型酚醛樹脂(Tohto Kasei Co.,Ltd.製、SN-485)
(硬化促進劑)
.硬化促進劑1:四苯基磷鎓/雙酚S鹽
.硬化促進劑2:四苯基磷鎓/2,3-二羥基萘鹽
(填充劑)
.填充劑1:球狀氧化鋁(NIPPON STEEL& SUMIKIN MATERIALS Co.,Ltd.製、AX3-10R、比重4、平均粒徑D50:3μm)
.填充劑2:球狀氧化鋁(NIPPON STEEL& SUMIKIN MATERIALS Co.,Ltd.製、AX3-15R、比重4、平均粒徑D50:3.9μm)
.填充劑3:熔融球狀二氧化矽(ADMATECHS CO.,LTD.製、SC220G-SQ、平均粒徑D50:0.5μm)
(其他成分)
.偶合劑:苯基胺基丙基三甲氧基矽烷(Dow Corning Toray Co.,Ltd.製、CF4083)
.脫模劑:硬脂醇改質烯烴/順丁烯二酸共聚物(AIR WATER INC.製、半酯)
.著色劑:炭黑(Tokai Carbon Co.,Ltd.製、ERS-2001)
.離子捕獲劑:水滑石(TOAGOSEI CO.,LTD.製、IXE-700F)
.低應力劑:丙烯腈-丁二烯橡膠(PTI JAPAN CORPORATION製、CTBN1008SP)
使用所得到之樹脂組成物實施了以下的評價及測量。此外,實施例1、2及比較例1的樹脂組成物的硬化物係於剛硬化之後的階段具有通常被稱為白色之色相者。實施例3及4的樹脂組成物的硬化物係於剛硬化之後的階段具有通常被稱為灰色之色相者。
.硬化物的亮度L、色度a及色度b:首先,製作了由所得到之樹脂組成物的硬化物構成之試驗片。具體而言,對於所得到之各樹脂組成物,分別製作了如下硬化物:於175℃、3分鐘的條件下進行熱處理而得到之硬化物(下述表中,示為「熱處理時間:0小時」),於175℃、3分鐘的條件下進行熱處理之後,於175℃,進行2小時的熱處理而得到之硬化物(下述表中,示為「熱處理時間:2小時」),於175℃、3分鐘的條件下進行熱處理之後,於175℃,進行4小時的熱處理而得到之硬化物(下述表中,示為「熱處理時間:4小時」),於175℃、3分鐘的條件下進行熱處理之後,於175℃,進行6小時的熱處理來得到之硬化物(下述表中,示為「熱處理時間:6小時」),於175℃、3分鐘的條件下進行熱處理之後,於175℃,進行8小時的熱處理而得到之硬化物(下述表中,示為「熱處理時間:8小時」)。
接著,使用Konica Minolta Sensing.INC.製Color Reader CR-13,測量了關於由所得到之樹脂組成物的硬化物構成之各試驗片的亮度L、色度a及色 度b的值。此外,將測量條件設定為測量模式:反射、測量次數:n=3次。
此外,色度a的值越大,則硬化物的顏色越紅。又,色度b的值越大,則硬化物的顏色越黃。又,亮度L的值越大,則硬化物越黑。評價的結果確認到,比較例1的樹脂組成物的硬化物,與實施例的硬化物相比呈紅黑色。
.靜電電容型指紋感測器所具備之表面塗膜的顯色性:使用所得到之樹脂組成物製作了圖1所示之靜電電容型指紋感測器。接著,使用白色塗料對所得到之靜電電容型指紋感測器所具備之密封膜105的表面進行了塗覆。對於如此得到之靜電電容型指紋感測器,用肉眼觀察了其表面塗膜109的顯色性。接著,藉由對靜電電容型指紋感測器進行熱處理,加速顯現顯色性的經時變化,並用肉眼對顯色性進行了評價。評價基準如下。
◎:確認到,熱處理前密封膜105的顏色未透,且即使施加熱處理,顯色性亦幾乎未降低,係具有於實際使用上無問題的水準的顯色性之表面塗膜。
○:確認到,於熱處理前密封膜105的顏色未透,且隨著施加熱處理而顯色性逐漸降低,但係具有於實際使用上無問題的水準的顯色性之表面塗膜。
×:確認到,於熱處理前密封膜105的顏色未透,但隨著施加熱處理而顯色性降低,係顯示於實際使用上存在問題的水準的顯色性之表面塗膜。
Figure 106131141-A0202-12-0027-4
如上述表1所示,確認到,於具備使用實施例1~4的樹脂組成物來製作之密封膜105之靜電電容型指紋感測器中,即使於密封膜105的表面,使用白色塗料形成了表面塗膜109之情況下,密封膜105亦顯示良好的顯色性,而不會經由表面塗膜109而透出顏色。
本申請主張以2016年9月27日申請之日本專利申請 2016-188340號為基礎之優先権,並將其揭示之內容全部編入於此。
100‧‧‧靜電電容型感測器
101‧‧‧基板
103‧‧‧檢測電極
105‧‧‧密封膜
107‧‧‧層間膜
109‧‧‧表面塗膜
D‧‧‧厚度

Claims (14)

  1. 一種靜電電容型感測器密封用樹脂組成物,其用於形成靜電電容型感測器中的密封膜,該樹脂組成物包含:環氧樹脂;硬化劑;及填充劑,將該靜電電容型感測器密封用樹脂組成物設為100質量%時,前述環氧樹脂的含量係6.2質量%以上,將該靜電電容型感測器密封用樹脂組成物設為100質量%時,前述硬化劑的含量係5.8質量%以下,前述硬化劑包含聯苯芳烷基型酚醛樹脂,對於該靜電電容型感測器密封用樹脂組成物的硬化物,使用分光光度計並藉由Hunter Lab表色系統計算之前述硬化物的亮度L的值係25以上,將對於由藉由下述條件1得到之該靜電電容型感測器密封用樹脂組成物構成之第1試驗片,使用分光光度計並藉由Hunter Lab表色系統計算之前述第1試驗片的色度b的值設為b0,將對於由藉由下述條件2得到之該靜電電容型感測器密封用樹脂組成物構成之第2試驗片,使用分光光度計並藉由Hunter Lab表色系統計算之前述第2試驗片的色度b的值設為b1時,用b1-b0的式子計算之△b的值係0以上且30以下,條件1:將於175℃、3分鐘的條件下對該靜電電容型感測器密封用樹脂組成物進行熱處理而得到之硬化物設為前述第1試驗片, 條件2:將於175℃、3分鐘的條件下對該靜電電容型感測器密封用樹脂組成物進行熱處理之後,於175℃、4小時的條件下進行熱處理而得到之硬化物設為前述第2試驗片。
  2. 如申請專利範圍第1項之靜電電容型感測器密封用樹脂組成物,其中,將對於藉由前述條件1得到之前述第1試驗片,使用分光光度計並藉由Hunter Lab表色系統計算之前述第1試驗片的亮度L的值設為L0,將對於由藉由前述條件2得到之該靜電電容型感測器密封用樹脂組成物構成之第2試驗片,使用分光光度計並藉由Hunter Lab表色系統計算之前述第2試驗片的亮度L的值設為L1時,用L1-L0的式子計算之△La的值係-3.5以上且5以下。
  3. 如申請專利範圍第1項之靜電電容型感測器密封用樹脂組成物,其中,對於由藉由下述條件3得到之該靜電電容型感測器密封用樹脂組成物構成之第3試驗片,使用分光光度計並藉由Hunter Lab表色系統計算之前述第3試驗片的亮度L的值設為L2時,用L2-L1的式子計算出之△Lb的值係-6以上且0以下,條件3:將於175℃、3分鐘的條件下對該靜電電容型感測器密封用樹脂組成物進行熱處理之後,於175℃、8小時的條件下進行熱處理而得到之硬化物設為前述第3試驗片。
  4. 如申請專利範圍第1項之靜電電容型感測器密封用樹脂組成物,其中,對於該靜電電容型感測器密封用樹脂組成物的硬化物,使用分光光度計並藉由Hunter Lab表色系統計算之前述硬化物的亮度L的值係25以上且 72以下。
  5. 如申請專利範圍第1項之靜電電容型感測器密封用樹脂組成物,其中,前述環氧樹脂包含選自由具備由下述式(1)表示之結構單元之環氧樹脂、具備由下述式(2)表示之結構單元之環氧樹脂及具備由下述式(3)表示之結構單元之環氧樹脂組成之群中之1種以上,
    Figure 106131141-A0305-02-0033-1
    式(1)中,Ar1表示伸苯基或伸萘基,當Ar1為伸萘基時,縮水甘油醚基可以於α位、β位中的任一個鍵結;Ar2表示伸苯基、伸聯苯基或伸萘基中的任一個基;Ra及Rb分別獨立地表示碳數1~10的烴基;g為0~5的整數,h為0~8的整數;n3表示聚合度,其平均值係1~3,
    Figure 106131141-A0305-02-0033-2
    式(2)中,存在複數個之Rc分別獨立地表示氫原子或碳數1~4的烴基;n5表示聚合度,其平均值係0~4,
    Figure 106131141-A0305-02-0033-3
    式(3)中,存在複數個之Rd及Re分別獨立地表示氫原子或碳數1~4的烴基;n6表示聚合度,其平均值係0~4。
  6. 如申請專利範圍第1項之靜電電容型感測器密封用樹脂組成物,其中,將該靜電電容型感測器密封用樹脂組成物設為100質量%時,該靜電電容型感測器密封用樹脂組成物中的前述環氧樹脂的含量係30質量%以下。
  7. 如申請專利範圍第1項之靜電電容型感測器密封用樹脂組成物,其中,將該靜電電容型感測器密封用樹脂組成物設為100質量%時,該靜電電容型感測器密封用樹脂組成物中的前述硬化劑的含量係0.5質量%以上。
  8. 如申請專利範圍第1項之靜電電容型感測器密封用樹脂組成物,其中,前述填充劑包含選自二氧化矽、氧化鋁、氧化鈦及鈦酸鋇中之一種或二種以上。
  9. 如申請專利範圍第1項之靜電電容型感測器密封用樹脂組成物,其中,前述填充劑相對於該靜電電容型感測器密封用樹脂組成物整體的含量係50質量%以上且90質量%以下。
  10. 如申請專利範圍第1項之靜電電容型感測器密封用樹脂組成物,其中,前述填充劑的平均粒径D50係0.2μm以上且8μm以下。
  11. 如申請專利範圍第1項之靜電電容型感測器密封用樹脂組成物,其中,該靜電電容型感測器密封用樹脂組成物還包含著色劑。
  12. 如申請專利範圍第11項之靜電電容型感測器密封用樹脂組成物,其中,將靜電電容型感測器密封用樹脂組成物的總固體成分設為100質量%時,前述著色劑的含量係0.01質量%以上且0.15質量%以下。
  13. 如申請專利範圍第1項之靜電電容型感測器密封用樹脂組成物,其 中,前述靜電電容型感測器為靜電電容型指紋感測器。
  14. 一種靜電電容型感測器,其具備:基板;設置在前述基板上的檢測電極;及密封膜,該密封膜對前述檢測電極進行密封,並且係由申請專利範圍第1項之靜電電容型感測器密封用樹脂組成物的硬化物構成。
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201546165A (zh) * 2014-03-25 2015-12-16 Sumitomo Bakelite Co 環氧樹脂組成物及靜電容型指紋感應器

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004234245A (ja) 2003-01-29 2004-08-19 Sony Corp 指紋照合装置
US20040265596A1 (en) * 2003-04-28 2004-12-30 Sumitomo Bakelite Co., Ltd. Epoxy resin composition for semiconductor sealing and semiconductor device
KR20110066929A (ko) * 2008-10-10 2011-06-17 스미토모 베이클리트 컴퍼니 리미티드 반도체 장치
CN105693141B (zh) * 2014-08-29 2017-08-04 天津德高化成新材料股份有限公司 一种用于指纹传感器感应层的介电复合材料的制备方法
JP6531383B2 (ja) * 2014-12-16 2019-06-19 住友ベークライト株式会社 封止用樹脂組成物、半導体装置、および構造体
JP6605864B2 (ja) * 2015-07-16 2019-11-13 デンカ株式会社 チタン酸バリウム粉末及びその製造方法、用途
JP6871235B2 (ja) * 2016-04-01 2021-05-12 デンカ株式会社 チタン酸バリウム質粉末及びその製造方法、用途
KR102363205B1 (ko) * 2016-06-14 2022-02-14 덴카 주식회사 고순도 티탄산 바륨계 분말 및 그 제조 방법, 그리고 수지 조성물 및 지문 센서
JP2018044079A (ja) * 2016-09-15 2018-03-22 京セラ株式会社 半導体封止用樹脂組成物および樹脂封止型半導体装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201546165A (zh) * 2014-03-25 2015-12-16 Sumitomo Bakelite Co 環氧樹脂組成物及靜電容型指紋感應器

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