用于指紋傳感器感應(yīng)層的介電復(fù)合材料及制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了用于指紋傳感器感應(yīng)層的介電復(fù)合材料及制備方法，介電復(fù)合材料由下述組分制成：環(huán)氧樹(shù)脂，酚醛樹(shù)脂，第一類(lèi)介電的無(wú)機(jī)填料，第二類(lèi)介電的無(wú)機(jī)填料，固化劑，粘合力促進(jìn)劑，脫模劑和阻燃劑。本發(fā)明的介電復(fù)合材料介電常數(shù)高，介電損耗較小，其介電性能非常穩(wěn)定且隨測(cè)試頻率的變化很小，且非透明，硬度高，使制備形成的指紋傳感器感應(yīng)層的厚度達(dá)到要求的同時(shí)，滿足可靠性和穩(wěn)定性的要求，可以用于各種便攜式電子產(chǎn)品中。本發(fā)明的用于指紋傳感器感應(yīng)層的介電復(fù)合材料不含重金屬鉛，綠色環(huán)保。具有便捷性，高安全性，固其終端應(yīng)用不僅可以取代目前的數(shù)字輸入式密碼識(shí)別系統(tǒng)，而且可以使用在任何一種需要保密的電子元器件上。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于指紋傳感器感應(yīng)層的介電復(fù)合材料及制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于指紋傳感器感應(yīng)層的介電復(fù)合材料及制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在目前典型的指紋傳感器的封裝結(jié)構(gòu)中包含硅晶片，其上形成感應(yīng)電極和相關(guān) 電路。指紋傳感器（Finger Print Sensor，簡(jiǎn)寫(xiě)FPS)的功能是感應(yīng)用戶手指皮膚的脊 (Ridge，即凸起紋路）和谷（Valley，即凹陷紋路）在電容電場(chǎng)中的相對(duì)距離，生成準(zhǔn)確的指 紋的脊和谷的紋路圖像。為了保證傳感器的精度，用戶手指與硅晶片表面之間的距離不能 太大；當(dāng)手指與硅晶片表面距離拉大的時(shí)候，電場(chǎng)強(qiáng)度降低，傳感器的感測(cè)精度變差，無(wú)法 正確讀取用戶指紋。因此，指紋傳感器要求硅晶片的感應(yīng)電極與手指之間的介電材料保護(hù) 層厚度盡量薄。
[0003] 然而，指紋傳感器必須具備很高的可靠性，為了避免受到環(huán)境（潮氣、汗水、電解 質(zhì)污染等）、靜電和機(jī)械破壞的影響，要求硅晶片表面的保護(hù)層或者包封層必須盡量滿足一 定的厚度。目前完全包封硅晶片的標(biāo)準(zhǔn)集成電路（1C)封裝方式中，硅晶片覆蓋的封裝材料 厚度一般為30?2000 μ m，顯然指紋傳感器的電場(chǎng)無(wú)法穿過(guò)這樣厚的包封層，因而無(wú)法對(duì) 指紋進(jìn)行識(shí)別。指紋傳感器的感測(cè)精度與可靠性要求之間存在著矛盾，亟需一種可以兼顧 器件可靠性和感應(yīng)精度，同時(shí)又是制備簡(jiǎn)單、低成本的包封方式和包封材料。
[0004] 在現(xiàn)有的技術(shù)中，大多數(shù)指紋傳感器往往采用不完全包封的方式（見(jiàn)圖3)，即 包封材料僅僅包裹和保護(hù)住硅晶片上的觸點(diǎn)及鍵合金線，而傳感器晶片與用戶手指直接 發(fā)生接觸的感應(yīng)區(qū)是暴露的，僅僅使用厚度很小的保護(hù)薄層來(lái)避免晶片受靜電、機(jī)械損傷 等破壞。世界專(zhuān)利 W02003098541、美國(guó)專(zhuān)利 US6091082、US6114862、US6515488、歐洲專(zhuān) 利EP1256899等介紹了使用氮化硅、碳化硅、氧化鋁等材料薄層應(yīng)用于傳感器晶片的保 護(hù)，同時(shí)作為介電材料層。但是，由于加工方法的限制（往往使用CVD, Chemical Vapor D印osition化學(xué)氣相沉積法），上述保護(hù)薄層的厚度一般僅有數(shù)百納米?4微米之間，無(wú)法 超過(guò)10微米，無(wú)法抵抗長(zhǎng)時(shí)間機(jī)械磨損等，從而不能為傳感器晶片提供足夠的靜電保護(hù)和 環(huán)境防護(hù)。
[0005] 另有一些技術(shù)嘗試使用透明或者半透明的電容透鏡（Capacitive Lens)包封娃 晶片的封裝方式，同時(shí)兼顧器件可靠性和感應(yīng)精度（見(jiàn)圖2)。這些封裝方式有些已經(jīng)應(yīng)用 在實(shí)際產(chǎn)品中。美國(guó)專(zhuān)利US5887343、世界專(zhuān)利W020111304093、W02010120646等介紹了使 用介電常數(shù)大于5且小于20的透明或者半透明材料，包括Kapton (聚酰亞胺）、電氣玻璃 (electrical glass, 3. 8 ?14. 5)、攝影玻璃（photographic glass7. 5)、派勒克斯耐熱玻璃 (pyrex glass, 4. 6 ?5. 0)、窗玻璃（7. 6)、云母（4. 0 ?9. 0)尼龍（3. 24 --22. 4)，制成 薄片狀的電容透鏡，使用環(huán)氧樹(shù)脂（Epoxy)或者亞克力（Acrylic)粘合劑貼附到娃晶片，厚 度可以達(dá)到40?100微米。蘋(píng)果公司的專(zhuān)利W02013173773公布并且在手機(jī)等便攜式電子 產(chǎn)品中開(kāi)始工業(yè)化應(yīng)用的是各向異性的藍(lán)寶石作為電容透鏡材料，使用粘合劑與硅晶片進(jìn) 行貼附，厚度可以達(dá)到40?200微米。
[0006] 透鏡封裝的指紋傳感器在1C包封制程之外，需要額外增加電容透鏡的預(yù)切割、粘 貼等包封工序，導(dǎo)致傳感器封裝過(guò)程特別復(fù)雜，因而其制造成本高。
[0007] 總之，現(xiàn)有的包封硅晶片的技術(shù)都需要復(fù)雜的封裝制造過(guò)程，成本高，效率低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于指紋傳感器感應(yīng)層的介電復(fù) 合材料。
[0009] 本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種用于指紋傳感器感應(yīng)層的介電復(fù)合材料的制備 方法。
[0010] 本發(fā)明技術(shù)方案概述如下：
[0011] 用于指紋傳感器感應(yīng)層的介電復(fù)合材料，按質(zhì)量百分比由下述組分制成：
[0012] 環(huán)氧樹(shù)脂4 % -20份％，酚醛樹(shù)脂0.2 % -10%，第一類(lèi)介電的無(wú)機(jī)填料 35.27% -90%，第二類(lèi)介電的無(wú)機(jī)填料2 % -60%，固化劑0.01 % -5%，粘合力促進(jìn)劑 0.01%-5%，脫模劑0.01%-3%和阻燃劑0.5%-10%。
[0013] 環(huán)氧樹(shù)脂選自：牌號(hào)為 EP01431 310、EP01441 310、EP01451 310、EP01551 310、 EP01661310、EP01671 310或EP01691 410所示的雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂；或牌號(hào)為YDF-161、 YDF-161H、YDF-162、YDF-165、YDF-170、YDF-175、YDF-175S、YDF-2001、YDF-2004、 DER354、NP0N862、NP0N863、EPICL0N830、EPICL0N830S、EPICL0N830LVP、EPICL0N835 或 EPICL0N835LV 所示的雙酚 F 環(huán)氧樹(shù)脂；或牌號(hào)為 ST-1000、ST-3000、ST-4000D、ST-40100D、 ST-5080、ST-5100或EP0NEX1510所示的氫化雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂；或牌號(hào)為F-44, F-52或 F-48所示的苯酚甲醛環(huán)氧樹(shù)脂；或牌號(hào)為FJ-47或FJ-43所示的甲酚甲醛環(huán)氧樹(shù)脂；或牌 號(hào)為 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所示的鄰甲酚醛型環(huán)氧樹(shù)脂；或牌號(hào)為 YX-4000H，YX-4000K、YX4000H/K、YL6121H、YL6677、YX7399、YL6640 所示的聯(lián)苯型環(huán)氧樹(shù)脂； 或雙（2, 3-環(huán)氧基環(huán)戊基）醚、3, 4-環(huán)氧基-6-甲基環(huán)己基甲酸-3'，4' -環(huán)氧基-6' -甲 基環(huán)己基甲酯、乙烯基環(huán)己烯二環(huán)氧化合物、3, 4-環(huán)氧基環(huán)己基甲酸-3'，4' -環(huán)氧基環(huán) 己基甲酯、二異戊二烯二環(huán)氧化合物、己二酸二（3, 4-環(huán)氧基-6-甲基環(huán)己基甲酯）、二環(huán) 戊二烯二環(huán)氧化合物、四氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、環(huán)己烷-1，2-二羧酸二縮水甘油酯、 4, 5-環(huán)氧四氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、雙（(3, 4-環(huán)氧環(huán)己基）甲基）己二酸酯、1，2_環(huán) 氧-4-乙烯基環(huán)己烷、3, 4-環(huán)氧環(huán)己基甲基甲基丙烯酸酯、1，4-環(huán)己烷二甲醇雙（3, 4-環(huán) 氧環(huán)己烷甲酸）酯、3-環(huán)氧乙烷基7-氧雜二環(huán)[4. 1.0]庚烷至少一種。
[0014] 酚醛樹(shù)脂選自：牌號(hào)為 2130、2127、2124、2123、2402、GS-180, GS-200、P-180、 P-200、H-l、H-4或HF-1M所示的普通酚醛樹(shù)脂；或牌號(hào)為MEH-7851S，MEH-7851-3H、 MEH-7852M或MEH-7853-SS所示的聯(lián)苯型酚醛樹(shù)脂；或牌號(hào)為T(mén)XN-203所示的對(duì)叔辛基苯 酚甲醛樹(shù)脂；或牌號(hào)為2402所示的對(duì)叔丁基苯酚甲醛樹(shù)脂；或牌號(hào)為T(mén)KM-0、SP1077、T6000 或T3100所示的環(huán)氧改性烷基酚醛樹(shù)脂；或牌號(hào)為SP6600 (SP6700+HMT)、SP6700、SL2201、 SL2202、urezl2686、PFM-C、HRJ11995, PF221、PF222、PF223 所示的腰果油改性烷基酚醛樹(shù) 脂；或牌號(hào)為 SP6601(SP6701+HMT)、SP6701、SL2101、SL2102、Durezl3355、PFM-T、HRJ12532 所示的妥爾油改性烷基酚醛樹(shù)脂；或牌號(hào)為202、R17152、SP-1044或SP-10458所示的羥甲 基對(duì)辛基苯酚甲醛樹(shù)脂；或牌號(hào)為201、SP-1055、SP-1056、Tackind250或P-124所示的溴 化羥甲基對(duì)辛基苯酚甲醛樹(shù)脂；或牌號(hào)為101所示的羥甲基對(duì)叔丁基苯酚甲醛樹(shù)脂；或牌 號(hào)為PF-231所示的環(huán)氧改性酚醛樹(shù)脂至少一種。
[0015] 第一類(lèi)介電的無(wú)機(jī)填料優(yōu)選為：最大粒徑〈100 μ m，同時(shí)平均粒徑介于0. 8 μ m至 50 μ m之間的鈦酸鋇、鈦酸銅|丐、鈦酸|丐和鈦酸銀鋇至少一種。
[0016] 第二類(lèi)介電的無(wú)機(jī)填料優(yōu)選為：最大粒徑〈100 μ m，同時(shí)平均粒徑介于0. 8 μ m至 50 μ m之間的二氧化鈦、三氧化二鋁、二氧化硅、氮化硼、碳酸鈣和云母至少一種。
[0017] 固化劑選自：乙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、五亞乙基六 胺、哌嗪、N-氨乙基哌嗪、N-輕乙基哌嗪、間苯二胺、鄰苯二胺、二氨基二苯基甲燒、異氟爾 酮二胺、1，3_雙（氨甲基）環(huán)己烷、4, 4-二氨基二環(huán)己基甲烷、乙二胺雙馬來(lái)酰亞胺、己二 胺雙馬來(lái)酰亞胺、間苯二胺雙馬來(lái)酰亞胺、對(duì)氨基苯酚馬來(lái)酰亞胺、二氨基二苯砜、二氮雜 萘酮、鄰苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸二酐、氫化均苯四甲酸二酐、順丁烯二酸 酐、桐油酸酐、十二烯基丁二酸酐、四氫苯二甲酸酐、甲基四氫苯二甲酸酐、六氫苯二甲酸 酐、甲基六氫苯二甲酸酐、納迪克酸酐、甲基納迪克酸酐、戊二酸酐、氫化甲基納迪克酸酐、 甲基環(huán)己烯四羧酸二酐、聚壬二酸酐、聚癸二酸酐、1，4, 5, 6-四溴苯二甲酸酐、1，8-二氮 雜-雙環(huán)[5, 4, 0]-7- i^一碳烯、二氮雜雙環(huán)-壬烯、過(guò)氧化苯甲酰、二叔丁基過(guò)氧化物、 叔丁基過(guò)氧化苯甲酸酯、2-苯基咪唑啉、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-i烷基 咪唑、2-十七烷基咪唑、2-苯基咪唑、1-芐基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基 咪唑、1-氰乙基-2-i^ -烷基咪唑、1-氰乙基-2-i^ -烷基咪唑偏苯三甲酸鹽、1-氰乙 基-2-苯基咪唑偏苯三甲酸鹽、2-甲基咪唑三聚異氰酸鹽、2, 4-二氨基-6-(2-甲基咪 唑-1-乙基）-S-三嗪、2, 4-二氨基-6-(2-乙基-4-甲基咪唑-1-乙基）-S-三嗪、2, 4-二 氨基-6- (2- i-一烷基咪唑-1-乙基）-S-三嗪、2-苯基-4, 5-二羥甲基咪唑、2-苯基-4-甲 基-5-羥甲基咪唑、1-氰乙基-2-苯基-4, 5-二（氰乙氧亞甲基）咪唑、1-十二烷基-2-甲 基-3-芐基咪唑氯化物、1，3-二芐基-2-甲基咪唑氯化物、相對(duì)分子質(zhì)量為200-1000的聚 酰胺樹(shù)脂、分子量為200-600的苯胺甲醛樹(shù)脂、雙氰胺、甲苯基雙胍、2, 5-二甲基苯基雙胍、 二苯基雙胍、苯基雙胍、芐基雙胍、二甲基雙胍、三氟化硼-甲基苯胺絡(luò)合物、三氟化硼-單 乙胺絡(luò)合物、三氟化硼-芐胺絡(luò)合物、三氟化硼-2, 4-二甲基苯胺、三氟化硼-三苯基磷絡(luò) 合物、二氨基馬來(lái)腈、2, 4, 6-三（二甲氨基甲基）苯酚、2, 4, 6-三（二甲氨基甲基）苯酚的 三（2-乙基己酸）鹽、三苯基膦、甲基三辛基鱗二甲基磷酸鹽、四丁基鱗乙酸鹽、甲基三丁基 鱗二甲基磷酸鹽、芐基三苯基鱗氯化物、四丁基鱗氯化物、甲基三苯基鱗二甲基磷酸鹽、三 苯基乙基鱗鵬化物、節(jié)基二苯基漠化鱗、四丁基漠化鱗、二苯基勝二苯基砸酸醋、二苯基勝 三苯基硼絡(luò)合物和四苯基磷四苯基硼至少一種。
[0018] 粘合力促進(jìn)劑選自：甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基 娃燒、3-氨丙基二甲氧基娃燒、γ -脈丙基二乙氧基娃燒、苯胺甲基二乙氧基娃燒、苯胺甲 基二甲氧基娃燒、3-縮水甘油醚氧基丙基二甲氧基娃燒、3-縮水甘油醚氧基丙基二乙氧 基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅 烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、 N_2_氛乙基_3_氛丙基甲基二甲氧基娃燒、N_2_氛乙基_3_氛丙基甲基二甲氧基娃燒、 雙-[Y _(二乙氧基娃）丙基]四硫化物、乙稀基二甲氧基娃燒、乙稀基二（2-甲氧基乙氧 基）娃燒、乙稀基二乙氧基娃燒、Y -氛丙基二乙氧基娃燒、Y _(2, 3_環(huán)氧丙氧）丙基二甲 氧基娃燒、Y_(2,3_環(huán)氧丙氧）丙基二乙氧基娃燒、γ-(2,3_環(huán)氧丙氧）丙基甲基二甲氧 基娃燒、Υ _氣丙基二氣娃燒、Υ _氣丙基甲基-氣娃燒、Υ _氣丙基二甲氧基娃燒、Υ _氣 丙基三乙氧基硅烷、氯甲基三甲氧基硅烷、β -(3, 4-環(huán)氧環(huán)己基）乙基三甲氧基硅烷、3-巰 丙基三甲氧基硅烷、3-巰丙基三乙氧基硅烷、異丙辛基三酰氧基鈦酸酯、三硬脂酸鈦酸異丙 酯、異丙基三（二辛基磷酸酰氧基）鈦酸酯、異丙基三油磷酸酰氧基）鈦酸酯、雙（二辛氧 基焦磷酸酯基）乙撐鈦酸酯、異丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）鈦酸酯、二辛基磷酸酰氧基 鈦酸酯、異丙基二辛基四油磷酸基鈦酸酯、三硬脂酸鈦酸異丙酯、四異丙基二（二辛基亞磷 酸酰氧基）鈦酸酯、四異丙氧基鈦、鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑XY-AL82和鋁酸酯偶聯(lián)劑XY-AL81至少 一種。
[0019] 脫模劑選自：液體石蠟、石蠟、相對(duì)分子量為1000-5000的聚乙烯蠟、氧化聚乙烯 蠟、巴西棕櫚蠟、硬脂酸蠟、褐煤蠟、棕櫚蠟、油酸酰胺和芥酸酰胺至少一種。
[0020] 阻燃劑選自：氫氧化鋁、氫氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化鎳、氧化鎂、氧化 鋁、氧化鈣、三氧化二銻、碳酸鈣、紅磷、三（氯乙基）磷酸酯、三（2, 3-二氯丙基）磷酸酯、 三（2, 3-二溴丙基）磷酸酯、十溴二苯醚、2, 4, 6-三溴苯胺、3, 5, 3, 5-四溴-4, 4-二氨基二 苯砜、Ν-(2, 4, 6-三溴苯）馬來(lái)酰亞胺、五溴酚縮水甘油醚、四溴苯二甲酸酐、磷酸三苯酯、 磷酸三甲酚酯、磷酸二苯基（2-乙基己基）酯、磷酸二苯基（異丙基苯基）酯、磷酸二苯基 (對(duì)叔丁基苯基）酯、磷酸二（2-乙基己基）苯基酯、三氯丙基磷酸酯、三氯乙基磷酸酯、牌 號(hào)為 DER-542, DER-534, DER-511，DER-580, Epikote DX-245, Araldite-8011, Araldite-91 47, Resin EPX-92, BROC，123或145的含溴環(huán)氧樹(shù)脂、四縮水甘油基-3, 3' -二氨基苯基甲 基憐氧、1-[二（2-氯乙氧）勝氧基甲基]-2, 4-二氨基苯、1-[二（2-氯乙氧）勝氧基甲 基]-2, 6-二氨基苯、雙（4-氨基苯氧）苯基膦氧、雙（3-氨基苯基）苯基膦氧、雙（3-氨基 苯基）甲基膦氧、雙（3-氨基苯基）膦氧和雙（4-氨基苯基）磷酸酯至少一種。
[0021] 用于指紋傳感器感應(yīng)層的介電復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟：
[0022] (1)按質(zhì)量百分比稱(chēng)?。涵h(huán)氧樹(shù)脂4 % -20份％，酚醛樹(shù)脂0. 2% -10%，第一類(lèi)介 電的無(wú)機(jī)填料35. 27% -90%，第二類(lèi)介電的無(wú)機(jī)填料2% -60%，固化劑0.01 % -5%，粘合 力促進(jìn)劑0.01 % -5 %，脫模劑0.01 % -3 %，和阻燃劑0.5 % -10% ;
[0023] (2)將環(huán)氧樹(shù)脂、第一類(lèi)介電的無(wú)機(jī)填料、第二類(lèi)介電的無(wú)機(jī)填料和粘合力促進(jìn)劑 在80°C _150°C的條件下，經(jīng)雙輥煉膠機(jī)混煉0. 5-1小時(shí)，加入脫模劑和阻燃劑，再混煉1-5 分鐘；調(diào)節(jié)溫度至80°C _120°C，加入酚醛樹(shù)脂和催化劑，再混煉1-10分鐘至均勻，擠出成薄 片，冷卻至室溫，經(jīng)粉碎和打餅，得到用于指紋傳感器感應(yīng)層的介電復(fù)合材料。
[0024] 第二種用于指紋傳感器感應(yīng)層的介電復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟：
[0025] (1)按質(zhì)量百分比稱(chēng)?。涵h(huán)氧樹(shù)脂4 % -20份％，酚醛樹(shù)脂0. 2% -10%，第一類(lèi)介 電的無(wú)機(jī)填料35. 27% -90%，第二類(lèi)介電的無(wú)機(jī)填料2% -60%，固化劑0.01 % -5%，粘合 力促進(jìn)劑0.01 % -5 %，脫模劑0.01 % -3 %，和阻燃劑0.5 % -10% ;
[0026] (2)將步驟⑴的各種固體原材料分別研磨成粉，將固體粉末和液體原材料混合， 高速粉料攪拌釜分散10-60分鐘，經(jīng)單螺桿擠出機(jī)或剖分式雙螺桿擠出機(jī)擠出，經(jīng)雙輥冷 卻、傳送帶冷卻后，破碎機(jī)打粉，均相混合釜混合均勻后，打餅，得到用于指紋傳感器感應(yīng)層 的介電復(fù)合材料。
[0027] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：
[0028] 本發(fā)明的一種用于指紋傳感器感應(yīng)層的介電復(fù)合材料介電常數(shù)高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通 的復(fù)合材料，介電損耗較小，其介電性能非常穩(wěn)定且隨測(cè)試頻率的變化很小，且非透明，硬 度高，使制備形成的指紋傳感器感應(yīng)層的厚度達(dá)到要求的同時(shí)，滿足可靠性和穩(wěn)定性的要 求，可以用于各種便攜式電子產(chǎn)品中。本發(fā)明的用于指紋傳感器感應(yīng)層的介電復(fù)合材料不 含重金屬鉛，綠色環(huán)保。具有便捷性，高安全性，固其終端應(yīng)用不僅可以取代目前的數(shù)字輸 入式密碼識(shí)別系統(tǒng)，而且可以使用在任何一種需要保密的電子元器件上，為未來(lái)的安全提 供可靠地保證。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0029] 圖1為本發(fā)明用于指紋傳感器感應(yīng)層的介電復(fù)合材料完全包封指紋傳感器示意 圖。
[0030] 圖2為現(xiàn)有技術(shù)材料采用透鏡包封指紋傳感器示意圖。
[0031] 其中：6為封裝基板；7為芯片粘結(jié)材料；8為普通模封塑料；9為鍵合引線；11為 電容透鏡（玻璃、藍(lán)寶石）；10為樹(shù)脂粘著劑；12為傳感器芯片。
[0032] 圖3為現(xiàn)有技術(shù)材料采用不完全包封指紋傳感器示意圖。
[0033] 其中：18為封裝基板；16為傳感器芯片；13為芯片粘結(jié)材料；14為普通模封塑料； 15為鍵合引線；17為保護(hù)薄層（氮化硅、碳化硅、氧化鋁、聚酰亞胺等）。

【具體實(shí)施方式】
[0034] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。下面的實(shí)施例不以任何形式限制 本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍 內(nèi)。
[0035] 雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂：
[0036] GB/T13657-2011 :牌號(hào)為 EP01431 310、EP01441 310、EP01451 310、EP01551 310、EP01661 3KKEP01671 310 或 EP01691 410;
[0037] 國(guó)都化工（昆山）有限公司：牌號(hào)為 YDF-161、YDF-161H、YDF-162、YDF-1 65、 YDF-170、YDF-175、YDF-175S、YDF-2001、YDF-2004 ;
[0038] 陶氏化學(xué)：牌號(hào)為DER354 ;
[0039] Hexion 公司：牌號(hào)為 NPON862、NPON863 ;
[0040] 大日本油墨公司：牌號(hào)為 EPICL0N830、EPICL0N830S、EPICL0N830LVP、EPICL0N835 或EPICL0N835LV);
[0041] 氫化雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂：
[0042] 國(guó)都化工（昆山）有限公司：牌號(hào)為 ST-1000、ST-3000、ST-4000D、ST-40100D、 ST-5080.ST-5100 ；
[0043] Hexion 公司：牌號(hào)為 ΕΡΟΝΕΧΙδΙΟ ;
[0044] 苯酚甲醛環(huán)氧樹(shù)脂：
[0045] 無(wú)錫樹(shù)脂廠：牌號(hào)為F-44, F-52, F-48 ;
[0046] 甲酚甲醛環(huán)氧樹(shù)脂：
[0047] 無(wú)錫樹(shù)脂廠：牌號(hào)為FJ-47，F(xiàn)J_43;
[0048] 鄰甲酚醛型環(huán)氧樹(shù)脂：
[0049] 大連齊化化工有限公司：牌號(hào)為 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 ;
[0050] 藍(lán)星化工新材料股份有限公司：牌號(hào)為JF-43、JF-45、JF-46 ;
[0051] 長(zhǎng)春化學(xué)生產(chǎn)的：牌號(hào)為CNE-195XL ;
[0052] 新日鐵化學(xué)生產(chǎn)：牌號(hào)為KI-3000, KI-5000 ;
[0053] 聯(lián)苯型環(huán)氧樹(shù)脂：
[0054] 日本三菱化學(xué)：牌號(hào)為 YX-4000H，YX-4000K、YX4000H/K、YL6121H、YL6677、 YX7399、YL6640 ;
[0055] 酚醛樹(shù)脂：
[0056] 普通酚醛樹(shù)脂：酚醛樹(shù)脂 2130、2127、2124、2123、2402 ;
[0057] 群榮化學(xué)株式會(huì)社：牌號(hào)為GS-180, GS-200 ;
[0058] 荒川化學(xué)：牌號(hào)為P-180, P-200 ;
[0059] 明和化成株式會(huì)社：牌號(hào)為H-l、H-4、HF-1M ;
[0060] 聯(lián)苯型酚醛樹(shù)脂：
[0061] 明和化成：牌號(hào)為 MEH-7851S，MEH-7851-3H、MEH-7852M、MEH-7853-SS ;
[0062] 對(duì)叔辛基苯酚甲醛樹(shù)脂（TXN-203);
[0063] 對(duì)叔丁基苯酚甲醛樹(shù)脂（2402);
[0064] 環(huán)氧改性烷基酚醛樹(shù)脂（TKM-0、SP1077、T6000、T3100);
[0065] 腰果油改性烷基酚醛樹(shù)脂（SP6600 (SP6700+HMT)、SP6700、SL2201、SL2202、 Durezl2686、PFM-C、HRJ11995, PF221、PF222、PF223);
[0066] 妥爾油改性烷基酚醛樹(shù)脂（SP6601(SP6701+HMT)、SP6701、SL2101、SL2102、 Durezl3355、PFM-T、HRJ12532);
[0067] 羥甲基對(duì)辛基苯酚甲醛樹(shù)脂（202、R17152、SP-1044、SP-10458);
[0068] 溴化羥甲基對(duì)辛基苯酚甲醛樹(shù)脂（201、SP-1055、SP-1056 (高溴化）；
[0069] Tackind250、P-124 ;
[0070] 羥甲基對(duì)叔丁基苯酚甲醛樹(shù)脂101、環(huán)氧改性酚醛樹(shù)脂PF-231。
[0071] 實(shí)施例1-實(shí)施例39見(jiàn)表1。
[0072] 表1實(shí)施例1-39中組份含量（質(zhì)量百分比％ )(表中括號(hào)內(nèi)的數(shù)為組份的含量） 表中某一組份由兩個(gè)化合物組成時(shí)，其比為質(zhì)量比）
[0073]

【權(quán)利要求】
1. 用于指紋傳感器感應(yīng)層的介電復(fù)合材料，按質(zhì)量百分比由下述組分制成： 環(huán)氧樹(shù)脂4 % -20份％，酚醛樹(shù)脂0. 2 % -10 %，第一類(lèi)介電的無(wú)機(jī)填料35. 27 % -90 %， 第二類(lèi)介電的無(wú)機(jī)填料2 % -60 %，固化劑0. 01 % -5 %，粘合力促進(jìn)劑0. 01 % -5 %，脫模劑 0· 01% -3%和阻燃劑 0· 5% -10%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于指紋傳感器感應(yīng)層的介電復(fù)合材料，其特征是所述環(huán) 氧樹(shù)脂為：牌號(hào)為 EP01431 310、EP01441 310、EP01451 310、EP01551 3KKEP01661 310、 EP01671310或EP01691 410所示的雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂；或牌號(hào)為YDF-161、YDF-161H、 YDF-162、YDF-165、YDF-170、YDF-175、YDF-175S、YDF-2001、YDF-2004、DER354、NPON862、 NPON863、EPICL0N830、EPICL0N830S、EPICL0N830LVP、EPICLON835 或 EPICLON835LV 所示 的雙酚 F 環(huán)氧樹(shù)脂；或牌號(hào)為 ST-1000、ST-3000、ST-4000D、ST-40100D、ST-5080、ST-5100 或EP0NEX1510所示的氫化雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂；或牌號(hào)為F-44, F-52或F-48所示的苯酚甲 醛環(huán)氧樹(shù)脂；或牌號(hào)為FJ-47或FJ-43所示的甲酚甲醛環(huán)氧樹(shù)脂；或牌號(hào)為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所示的鄰甲酚醛型環(huán)氧樹(shù)脂；或牌號(hào)為YX-4000H， YX-4000K、YX4000H/K、YL6121H、YL6677、YX7399、YL6640 所示的聯(lián)苯型環(huán)氧樹(shù)脂；或雙 (2, 3-環(huán)氧基環(huán)戊基）醚、3, 4-環(huán)氧基-6-甲基環(huán)己基甲酸-3'，4' -環(huán)氧基-6' -甲基環(huán) 己基甲酯、乙烯基環(huán)己烯二環(huán)氧化合物、3, 4-環(huán)氧基環(huán)己基甲酸-3'，4' -環(huán)氧基環(huán)己基甲 酯、二異戊二烯二環(huán)氧化合物、己二酸二（3, 4-環(huán)氧基-6-甲基環(huán)己基甲酯）、二環(huán)戊二烯二 環(huán)氧化合物、四氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、環(huán)己烷-1，2-二羧酸二縮水甘油酯、4, 5-環(huán)氧 四氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、雙（(3, 4-環(huán)氧環(huán)己基）甲基）己二酸酯、1，2_環(huán)氧-4-乙 烯基環(huán)己烷、3, 4-環(huán)氧環(huán)己基甲基甲基丙烯酸酯、1，4-環(huán)己烷二甲醇雙（3, 4-環(huán)氧環(huán)己烷 甲酸）酯、3-環(huán)氧乙烷基7-氧雜二環(huán)[4. 1. 0]庚烷至少一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于指紋傳感器感應(yīng)層的介電復(fù)合材料，其特征是所述酚醛 樹(shù)脂為： 牌號(hào)為 2130、2127、2124、2123、2402、GS-180，GS-200、P-180、P-200、H-l、H-4 或 HF-1M 所示的普通酚醛樹(shù)脂；或牌號(hào)為MEH-7851S，MEH-7851-3H、MEH-7852M或MEH-7853-SS所 示的聯(lián)苯型酚醛樹(shù)脂；或牌號(hào)為T(mén)XN-203所示的對(duì)叔辛基苯酚甲醛樹(shù)脂；或牌號(hào)為2402 所示的對(duì)叔丁基苯酚甲醛樹(shù)脂；或牌號(hào)為T(mén)KM-O、SP1077、T6000或T3100所示的環(huán)氧改 性烷基酚醛樹(shù)脂；或牌號(hào)為 SP6600(SP6700+HMT)、SP6700、SL2201、SL2202、urezl2686、 PFM-C、HRJ11995, PF221、PF222、PF223所示的腰果油改性烷基酚醛樹(shù)脂；或牌號(hào)為 SP6601 (SP6701+HMT)、SP6701、SL2101、SL2102、Durezl3355、PFM-T、HRJ12532 所示的妥爾 油改性烷基酚醛樹(shù)脂；或牌號(hào)為202、R17152、SP-1044或SP-10458所示的羥甲基對(duì)辛基苯 酚甲醛樹(shù)脂；或牌號(hào)為201、SP-1055、SP-1056、Tackind250或P-124所示的溴化羥甲基對(duì) 辛基苯酚甲醛樹(shù)脂；或牌號(hào)為101所示的羥甲基對(duì)叔丁基苯酚甲醛樹(shù)脂；或牌號(hào)為PF-231 所示的環(huán)氧改性酚醛樹(shù)脂至少一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于指紋傳感器感應(yīng)層的介電復(fù)合材料，其特征是所述第一 類(lèi)介電的無(wú)機(jī)填料為：最大粒徑〈lOOym，同時(shí)平均粒徑介于0. 8μηι至50μηι之間的鈦酸 鋇、鈦酸銅鈣、鈦酸鈣和鈦酸鍶鋇至少一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于指紋傳感器感應(yīng)層的介電復(fù)合材料，其特征是所述第二 類(lèi)介電的無(wú)機(jī)填料為：最大粒徑〈100 μ m，同時(shí)平均粒徑介于0. 8 μ m至50 μ m之間的二氧 化鈦、三氧化二鋁、二氧化硅、氮化硼、碳酸鈣和云母至少一種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于指紋傳感器感應(yīng)層的介電復(fù)合材料，其特征是所述固化 劑為乙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、五亞乙基六胺、哌嗪、N-氨乙基 哌嗪、N-輕乙基哌嗪、間苯二胺、鄰苯二胺、二氨基二苯基甲燒、異氟爾酮二胺、1，3-雙（氨 甲基）環(huán)己烷、4, 4-二氨基二環(huán)己基甲烷、乙二胺雙馬來(lái)酰亞胺、己二胺雙馬來(lái)酰亞胺、間 苯二胺雙馬來(lái)酰亞胺、對(duì)氨基苯酚馬來(lái)酰亞胺、二氨基二苯砜、二氮雜萘酮、鄰苯二甲酸酐、 偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸二酐、氫化均苯四甲酸二酐、順丁烯二酸酐、桐油酸酐、十二烯基 丁二酸酐、四氫苯二甲酸酐、甲基四氫苯二甲酸酐、六氫苯二甲酸酐、甲基六氫苯二甲酸酐、 納迪克酸酐、甲基納迪克酸酐、戊二酸酐、氫化甲基納迪克酸酐、甲基環(huán)己烯四羧酸二酐、聚 壬二酸酐、聚癸二酸酐、1，4, 5, 6-四溴苯二甲酸酐、1，8-二氮雜-雙環(huán)[5, 4, 0]-7- ^ 碳 烯、二氮雜雙環(huán)-壬烯、過(guò)氧化苯甲酰、二叔丁基過(guò)氧化物、叔丁基過(guò)氧化苯甲酸酯、2-苯 基咪唑啉、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2- i^一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-苯 基咪唑、1-芐基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-i烷基 咪唑、1-氰乙基-2- i^一烷基咪唑偏苯三甲酸鹽、1-氰乙基-2-苯基咪唑偏苯三甲酸鹽、 2-甲基咪唑三聚異氰酸鹽、2, 4-二氨基-6-(2-甲基咪唑-1-乙基）-S-三嗪、2, 4-二氨 基-6- (2-乙基-4-甲基咪唑-1-乙基）-S-三嗪、2, 4-二氨基-6- (2- i-一烷基咪唑_1_乙 基）-S-三嗪、2-苯基-4, 5-二羥甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥甲基咪唑、1-氰乙 基-2-苯基-4, 5-二（氰乙氧亞甲基）咪唑、1-十二烷基-2-甲基-3-芐基咪唑氯化物、 1，3-二芐基-2-甲基咪唑氯化物、相對(duì)分子質(zhì)量為200-1000的聚酰胺樹(shù)脂、分子量為 200-600的苯胺甲醛樹(shù)脂、雙氰胺、甲苯基雙胍、2, 5-二甲基苯基雙胍、二苯基雙胍、苯基雙 胍、芐基雙胍、二甲基雙胍、三氟化硼-甲基苯胺絡(luò)合物、三氟化硼-單乙胺絡(luò)合物、三氟化 硼 -節(jié)胺絡(luò)合物、二氟化硼_2, 4-二甲基苯胺、二氟化硼-二苯基憐絡(luò)合物、二氨基馬來(lái)臆、 2, 4, 6-三（二甲氨基甲基）苯酚、2, 4, 6-三（二甲氨基甲基）苯酚的三（2-乙基己酸）鹽、 三苯基膦、甲基三辛基鱗二甲基磷酸鹽、四丁基鱗乙酸鹽、甲基三丁基鱗二甲基磷酸鹽、芐 基三苯基鱗氯化物、四丁基鱗氯化物、甲基三苯基鱗二甲基磷酸鹽、三苯基乙基鱗碘化物、 芐基三苯基溴化鱗、四丁基溴化鱗、三苯基膦三苯基硼酸酯、三苯基膦三苯基硼絡(luò)合物和四 苯基磷四苯基硼至少一種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于指紋傳感器感應(yīng)層的介電復(fù)合材料，其特征是所述粘合 力促進(jìn)劑為甲基二甲氧基娃燒、甲基二乙氧基娃燒、氨丙基二乙氧基娃燒、3-氨丙基二 甲氧基娃燒、γ -脈丙基二乙氧基娃燒、苯胺甲基二乙氧基娃燒、苯胺甲基二甲氧基娃燒、 3_縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯 酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基 丙基甲基二甲氧基娃燒、N_2_氛乙基_3_氛丙基二甲氧基娃燒、N_2_氛乙基_3_氛丙基甲 基二甲氧基娃燒、N_2_氛乙基_3_氛丙基甲基二甲氧基娃燒、雙-[γ -(二乙氧基娃）丙 基]四硫化物、乙稀基二甲氧基娃燒、乙稀基二（2_甲氧基乙氧基）娃燒、乙稀基二乙氧基 娃燒、Y-氛丙基二乙氧基娃燒、Y _(2,3_環(huán)氧丙氧）丙基二甲氧基娃燒、γ-(2,3_環(huán)氧 丙氧）丙基三乙氧基硅烷、Υ-(2,3-環(huán)氧丙氧）丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氯丙基三氯硅 燒、氣丙基甲基二氣娃燒、氣丙基二甲氧基娃燒、氣丙基二乙氧基娃燒、氣甲基 三甲氧基硅烷、β-(3, 4-環(huán)氧環(huán)己基）乙基三甲氧基硅烷、3-巰丙基三甲氧基硅烷、3-巰 丙基三乙氧基硅烷、異丙辛基三酰氧基鈦酸酯、三硬脂酸鈦酸異丙酯、異丙基三（二辛基磷 酸酰氧基）鈦酸酯、異丙基三油磷酸酰氧基）鈦酸酯、雙（二辛氧基焦磷酸酯基）乙撐鈦酸 酯、異丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）鈦酸酯、二辛基磷酸酰氧基鈦酸酯、異丙基二辛基四 油磷酸基鈦酸酯、三硬脂酸鈦酸異丙酯、四異丙基二（二辛基亞磷酸酰氧基）鈦酸酯、四異 丙氧基鈦、鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑XY-AL82和鋁酸酯偶聯(lián)劑XY-AL81至少一種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于指紋傳感器感應(yīng)層的介電復(fù)合材料，其特征是所述脫模 劑為液體石蠟、石蠟、相對(duì)分子量為1000-5000的聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、巴西棕櫚蠟、硬 脂酸蠟、褐煤蠟、棕櫚蠟、油酸酰胺和芥酸酰胺至少一種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于指紋傳感器感應(yīng)層的介電復(fù)合材料，其特征是所述阻燃 劑為氫氧化鋁、氫氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化鎳、氧化鎂、氧化鋁、氧化鈣、三氧化 二銻、碳酸鈣、紅磷、三（氯乙基）磷酸酯、三（2, 3-二氯丙基）磷酸酯、三（2, 3-二溴丙基） 磷酸酯、十溴二苯醚、2, 4, 6-三溴苯胺、3, 5, 3, 5-四溴-4, 4-二氨基二苯砜、Ν-(2, 4, 6-三 溴苯）馬來(lái)酰亞胺、五溴酚縮水甘油醚、四溴苯二甲酸酐、磷酸三苯酯、磷酸三甲酚酯、磷酸 二苯基（2-乙基己基）酯、磷酸二苯基（異丙基苯基）酯、磷酸二苯基（對(duì)叔丁基苯基） 酯、磷酸二（2-乙基己基）苯基酯、三氯丙基磷酸酯、三氯乙基磷酸酯、牌號(hào)為DER-542， DER-534, DER-511, DER-580, Epikote DX-245, Araldite-8011, Araldite-9147, Resin EPX-92，BR0C，123或145的含溴環(huán)氧樹(shù)脂、四縮水甘油基_3,3' -二氨基苯基甲基磷氧、 1_[二（2-氯乙氧）勝氧基甲基]-2, 4-二氨基苯、1-[二（2-氯乙氧）勝氧基甲基]-2, 6-二 氨基苯、雙（4-氨基苯氧）苯基膦氧、雙（3-氨基苯基）苯基膦氧、雙（3-氨基苯基）甲基 膦氧、雙（3-氨基苯基）膦氧和雙（4-氨基苯基）磷酸酯至少一種。
10. 用于指紋傳感器感應(yīng)層的介電復(fù)合材料的制備方法，其特征包括如下步驟： (1) 按質(zhì)量百分比稱(chēng)?。涵h(huán)氧樹(shù)脂4 % -20份％，酚醛樹(shù)脂0. 2% -10%，第一類(lèi)介電的 無(wú)機(jī)填料35. 27 % -90 %，第二類(lèi)介電的無(wú)機(jī)填料2 % -60 %，固化劑0. 01 % -5 %，粘合力促 進(jìn)劑(λ 01% -5 %，脫模劑(λ 01% -3 %，和阻燃劑(λ 5 % -10% ; (2) 將環(huán)氧樹(shù)脂、第一類(lèi)介電的無(wú)機(jī)填料、第二類(lèi)介電的無(wú)機(jī)填料和粘合力促進(jìn)劑在 80°C _150°C的條件下，經(jīng)雙輥煉膠機(jī)混煉0. 5-1小時(shí)，加入脫模劑和阻燃劑，再混煉1-5分 鐘；調(diào)節(jié)溫度至80°C _120°C，加入酚醛樹(shù)脂和催化劑，再混煉1-10分鐘至均勻，擠出成薄 片，冷卻至室溫，經(jīng)粉碎和打餅，得到用于指紋傳感器感應(yīng)層的介電復(fù)合材料。
11. 用于指紋傳感器感應(yīng)層的介電復(fù)合材料的制備方法，其特征包括如下步驟： (1) 按質(zhì)量百分比稱(chēng)?。涵h(huán)氧樹(shù)脂4% -20份％，酚醛樹(shù)脂0. 2 % -10 %，第一類(lèi)介電的 無(wú)機(jī)填料35. 27 % -90 %，第二類(lèi)介電的無(wú)機(jī)填料2 % -60 %，固化劑0. 01 % -5 %，粘合力促 進(jìn)劑(λ 01% -5 %，脫模劑(λ 01% -3 %，和阻燃劑(λ 5 % -10% ; (2) 將步驟（1)的各種固體原材料分別研磨成粉，將固體粉末和液體原材料混合，高速 粉料攪拌釜分散10-60分鐘，經(jīng)單螺桿擠出機(jī)或剖分式雙螺桿擠出機(jī)擠出，經(jīng)雙輥冷卻、傳 送帶冷卻后，破碎機(jī)打粉，均相混合釜混合均勻后，打餅，得到用于指紋傳感器感應(yīng)層的介 電復(fù)合材料。
【文檔編號(hào)】C08K3/22GK104194271SQ201410437851
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】譚曉華, 霍鉅, 于會(huì)云, 馮亞凱, 孫緒筠 申請(qǐng)人:天津德高化成新材料股份有限公司