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TWI687449B - 環氧樹脂硬化促進劑 - Google Patents

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TWI687449B
TWI687449B TW105100213A TW105100213A TWI687449B TW I687449 B TWI687449 B TW I687449B TW 105100213 A TW105100213 A TW 105100213A TW 105100213 A TW105100213 A TW 105100213A TW I687449 B TWI687449 B TW I687449B
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陳礼翼
柴垣智幸
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日商三亞普羅股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種於模具填充時流動性優異且觸媒活性高、硬化性優異的環氧樹脂硬化促進劑。本發明為一種環氧樹脂硬化促進劑（Q），其特徵在於包含：通式（1）所表示的四級鏻（A）、包含通式（2）所表示的有機羧酸（B）的陰離子的鏻鹽（S）及通式（3）所表示的有機酚化合物（C）。

Description

環氧樹脂硬化促進劑
本發明是有關於一種環氧樹脂硬化促進劑。更詳細而言，是有關於一種適合於製造半導體等電子零件用的環氧樹脂系密封材料的包含四級鏻鹽的環氧樹脂硬化促進劑。
先前，環氧樹脂由於成形性以及硬化物的電特性等優異，因此用於例如半導體密封材料等電子零件的密封材料用途。作為密封材料樹脂，使用苯酚酚醛清漆類作為硬化劑且調配有大量填料等的環氧樹脂被廣泛使用。近年來，隨著半導體的高集成化、薄型化或者安裝方式的改良等，強烈期望密封材料的成形性、以及經密封的半導體的可靠性的提高等。針對該期望，作為密封材料的一成分的硬化促進劑的作用亦變大。 該些環氧樹脂的硬化促進劑通常使用四苯基鏻的四苯基硼酸酯鹽（以下簡稱為TPP-K）。
但是，TPP-K單獨時觸媒活性低，因此若僅單獨調配於環氧樹脂及硬化劑中，則硬化並不充分進行，需要預先調配於酚樹脂中，進行加熱而將四苯基硼酸酯鹽轉換為酚樹脂鹽，此時會生成具有毒性的苯，雖然微量，但會成為問題。 作為該問題的改良，提出了TPP的烷基四級化鏻的與酚樹脂的鹽（參照專利文獻1及專利文獻2）。
然而，若為高濃度地調配有無機填充材料的密封材料組成，則於使用TPP的烷基四級化鏻的酚樹脂鹽作為硬化促進劑的情況下，使環氧樹脂、硬化劑及硬化促進劑的混合物加熱熔融而成的調配液的黏度提高，因此成為如下的所謂液體流動性不良的原因：於模具填充時會衝擊半導體晶片的配線，或於調配物遍及各個角落之前黏度上升而形成未填充部分。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2004-256643號公報 [專利文獻2]日本專利特開2005-162944號公報
[發明所欲解決之課題]
因此，目的在於提供一種於模具填充時流動性優異、且觸媒活性高、硬化性優異的環氧樹脂硬化促進劑。 [解決課題之手段]
本發明者等人為了達成所述目的而進行了研究，結果達成本發明。 即，本發明為一種環氧樹脂硬化促進劑（Q），其特徵在於包含：通式（1）所表示的四級鏻（A）、包含通式（2）所表示的有機羧酸（B）的陰離子的鏻鹽（S）、以及通式（3）所表示的有機酚化合物（C）。
[化1]
Figure 02_image004
[式（1）中，R1 ～R3 表示碳數6～12的芳基，R4 表示碳數1～8的烷基或者碳數6～12的芳基]
[化2]
Figure 02_image006
[式（2）中，R5 ～R7 相同或不同，分別表示羥基、羧基、氫或者碳數1～4的烷基，R8 表示羥基或羧基]
[化3]
Figure 02_image008
[式（3）中，R9 ～R11 相同或不同，分別表示羥基、羧基、氫或者碳數1～4的烷基] [發明的效果]
本發明由於包含四級鏻（A），因此可硬化促進環氧樹脂與硬化劑的反應。 另外，有機羧酸（B）的陰離子與有機酚化合物（C）於各自的1,3位上具有可進行氫鍵結的取代基（羥基、羰基），因此有機羧酸（B）的陰離子與有機酚化合物（C）的分子間的相互作用強力地發揮作用。藉此，有機羧酸（B）的陰離子的酸強度在表觀上變強，鏻鹽（S）變得難以解離。藉此，於將環氧樹脂、硬化劑以及硬化促進劑的混合物進行加熱熔融的溫度下，由於鏻鹽（S）難以解離而能夠抑制硬化反應，模具填充時的流動性優異。 另一方面，於模具填充後的硬化溫度下，有機羧酸（B）的陰離子與有機酚化合物（C）的氫鍵結弱化，由於鏻鹽（S）解離而硬化性優異。
因此，本發明的環氧樹脂硬化促進劑（Q）於模具填充時流動性優異、且觸媒活性高、硬化性優異，因此適合於製造半導體等電子零件用的環氧樹脂系密封材料。
本發明的環氧樹脂硬化促進劑（Q）的特徵在於包含：含有四級鏻（A）的陽離子與有機羧酸（B）的陰離子的鏻鹽（S）、以及有機酚化合物（C）。
四級鏻（A）的陽離子為用以促進環氧樹脂與硬化劑的反應的必需成分，由下述通式（1）所表示。
[化4]
Figure 02_image004
[式（1）中，R1 ～R3 表示碳數6～12的芳基，R4 表示碳數1～8的烷基或者碳數6～12的芳基]
通式（1）中的構成R1 ～R4 的碳數6～12的芳基例如可列舉：苯基、萘基、聯苯基、甲基苯基、乙基苯基、丙基苯基、丁基苯基、甲基萘基、乙基萘基等。
構成R4 的碳數1～8的烷基例如可列舉：甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、正戊基、異戊基、新戊基、第三戊基、正己基、1-甲基戊基、4-甲基-2-戊基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、正庚基、1-甲基己基、正辛基、第三辛基、1-甲基庚基、2-乙基己基、以及2-丙基戊基等。
就熔融混練後的流動性的觀點、以及原料的獲取容易性的觀點而言，R1 ～R3 較佳為苯基、甲基苯基及萘基，尤佳為苯基。 就硬化性的觀點、以及合成的容易性的觀點而言，R4 較佳為碳數1～4的烷基以及碳數6～12的芳基，尤佳為甲基、乙基及苯基，特佳為甲基、乙基。
本發明的有機羧酸（B）為用以提高熔融混練後的流動性、於模具填充後的硬化溫度下進行硬化的必需成分，由下述通式（2）所表示。 [化5]
Figure 02_image006
[式（2）中，R5 ～R7 相同或不同，分別表示羥基、羧基、氫或者碳數1～4的烷基，R8 表示羥基或羧基]
通式（2）中的構成R5 ～R7 的碳數1～4的烷基例如可列舉：甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、第三丁基等。
就有機羧酸（B）的獲取容易性、以及與有機酚化合物（C）的相互作用的容易性的觀點而言，R5 及R7 較佳為氫，R6 較佳為羥基及羧基。
鏻鹽（S）的合成方法並無特別限定，例如可藉由四級鏻（A）的烷基碳酸鹽（A1）與有機羧酸（B）的鹽交換反應、以及四級鏻（A）的氫氧化物（A2）與有機羧酸（B）的鹽交換反應等而獲得。
四級鏻（A）的烷基碳酸鹽（A1）例如藉由使對應的三級膦與碳酸二酯類進行反應而獲得。作為製造條件，於溫度50℃～150℃下在高壓釜中進行10小時～200小時，為了使反應快速且產率良好地完結，較佳為使用反應溶媒。反應溶媒並無特別限定，較佳為甲醇、乙醇等。溶媒的量並無特別限定。
對應的三級膦例如可列舉：三苯基膦、三(4-甲基苯基)膦、2-(二苯基膦基)聯苯等。碳酸二酯只要是公知者即可，並無特別限定，具體而言可使用碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二丁酯、碳酸二苯酯等。
四級鏻（A）的氫氧化物（A2）例如藉由使對應的三級膦與鹵代（溴或氯）烷基、或者鹵代（溴或氯）芳基進行反應後，利用無機鹼進行鹽交換而獲得。作為製造條件，於溫度20℃～150℃下進行1小時～20小時，為了使反應快速且產率良好地完結，較佳為使用反應溶媒。反應溶媒並無特別限定，較佳為甲醇、乙醇等。溶媒的量並無特別限定。
對應的三級膦可列舉與所述相同者。鹵代烷基可列舉：溴乙烷、氯丁烷、2-乙基己基溴、2-丁基乙醇、2-氯丙醇等，鹵代芳基可列舉：溴苯、溴萘、溴聯苯等。 無機鹼可列舉：氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鋇、以及氫氧化鋁等。
就硬化性及流動性的觀點而言，將四級鏻（A）的烷基碳酸鹽（A1）或者氫氧化物（A2）與有機羧酸（B）進行鹽交換反應時的莫耳比通常為10/90～90/10，較佳為20/80～80/20。 作為製造條件，一邊於溫度30℃～170℃下進行1小時～20小時反應，一邊將副生成的醇、水、二氧化碳、以及視需要的反應溶媒等去除。
作為鏻鹽（S）的合成方法，就防止使電氣可靠性惡化的離子性雜質混入的觀點而言，較佳為四級鏻（A）的烷基碳酸鹽（A1）與有機羧酸（B）的鹽交換反應。
有機酚化合物（C）是為了與鏻鹽（S）中的有機羧酸（B）的陰離子相互作用，抑制熔融混練時的解離而提高流動性的必需成分，由下述通式（3）所表示。
[化6]
Figure 02_image008
[式（3）中，R9 ～R11 相同或不同，分別表示羥基、羧基、氫或者碳數1～4的烷基]
通式（3）中的構成R9 ～R11 的碳數1～4的烷基例如可列舉：甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、第三丁基等。
就與羧酸（B）的陰離子的相互作用的容易性的觀點而言，有機酚化合物（C）較佳為R9 ～R11 為羥基、羧基及氫，尤佳為R9 及R11 為氫且R10 為羥基及羧基，特佳為R9 及R11 為氫且R10 為羥基。
就與羧酸（B）的陰離子的相互作用的容易性的觀點而言，有機羧酸（B）與有機酚化合物（C）的莫耳比通常為10/90～90/10，較佳為20/80～80/20，特佳為30/70～70/30。
環氧樹脂硬化促進劑（Q）通常是藉由使鏻鹽（S）與有機酚化合物（C），通常於溫度50℃～200℃下以1小時～20小時均勻混合而獲得。為了使混合快速地完結，亦可使用溶媒，於均勻混合後，於溫度50℃～200℃下以減壓～常壓條件來去除溶媒等。溶媒並無特別限定，較佳為甲醇、乙醇等。 鏻鹽（S）與有機酚化合物（C）的調配比率是根據所述有機羧酸（B）與有機酚化合物（C）的莫耳比來適當決定。
為了使與環氧樹脂組成物的混合變得容易，環氧樹脂硬化促進劑（Q）可進行以下方法：利用低黏度的酚樹脂進行母料化而降低軟化點的方法、進行粉碎而成為粉末狀的方法等。 低黏度的酚樹脂例如可列舉：雙酚A、雙酚F、苯酚酚醛清漆樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、苯酚芳烷基樹脂等。母料化的方法可利用公知的方法。 環氧樹脂硬化促進劑（Q）的軟化點通常為70℃～140℃，較佳為80℃～120℃，更佳為90℃～100℃。其原因在於：若低於70℃，則容易產生粉碎時的熔接或成為粉末狀的促進劑於貯存中的嵌段化，故而欠佳，另外，若超過140℃，則硬化促進劑無法與環氧樹脂熔融混合而變得不均勻，容易成為硬化不良的原因。
作為進行粉碎而成為粉末狀的方法，例如可利用衝擊式粉碎機等進行粉碎而獲得粉末狀的硬化促進劑。使用時，該粉末狀的硬化促進劑的粒徑較佳為100目通過率（mesh pass）（利用噴氣篩（air jet sieve）法等來測定）為95%以上。其原因在於：若為小於95%者，則變得容易妨礙於環氧樹脂組成物中的均勻溶解，成為硬化不良的原因。
本發明的環氧樹脂硬化促進劑（Q）添加於調配有環氧樹脂、硬化劑及填充劑等視需要的其他添加劑的混合物中來使用，最終獲得硬化環氧樹脂。環氧樹脂硬化促進劑（Q）的調配量是根據環氧樹脂或硬化劑的反應性來調整，相對於環氧樹脂100質量份，通常為1質量份～25質量份，較佳為2質量份～20質量份。最佳的調配量只要根據所要求的硬化特性等來設定即可。 [實施例]
以下，藉由實施例及比較例來對本發明進一步進行說明，但本發明並不限定於該些例子。以下，只要未特別規定，則%表示重量%，份表示重量份。
＜製造例1＞ ＜四級鏻鹼（A-Be1）的製造方法＞ 於攪拌式的高壓釜中，加入180份的碳酸二甲酯（東京化成工業股份有限公司製造）以及224份的溶媒甲醇，向其中加入262份的三苯基膦（東京化成工業股份有限公司製造），於反應溫度125℃下進行80小時反應。繼而將120份的甲醇減壓去除後，投入1200份的甲苯而使結晶析出。將該結晶分離，使其再次溶解於甲醇中，藉此獲得三苯基甲基鏻單甲基碳酸鹽的溶液（固體成分濃度為50%）作為四級鏻鹼（A-Be1）。
＜製造例2＞ ＜四級鏻鹼（A-Be2）的製造方法＞ 除了代替製造例1中的262份三苯基膦而使用304份的三(4-甲基苯基)膦（東京化成工業股份有限公司製造），代替碳酸二甲酯而使用碳酸二乙酯（東京化成工業股份有限公司製造），且將反應溫度設為130℃、反應時間設為150小時以外，以與製造例1相同的方式獲得三(4-甲基苯基)乙基鏻單乙基碳酸鹽的溶液（固體成分濃度50%）作為四級鏻鹼（A-Be2）。
＜製造例3＞ ＜四級鏻鹼（A-Be3）的製造方法＞ 於具備滴加漏斗及回流管的玻璃製圓底三口燒瓶中加入262份的三苯基膦、1000份的異丙醇，均勻溶解後，滴加投入157份的溴苯（東京化成工業股份有限公司製造），於60℃下使其進行2小時反應。繼而，投入40份的氫氧化鈉，於60℃下進行2小時反應，將所析出的鹽去除，藉此獲得氫氧化四苯基鏻溶液（固體成分濃度為25%）作為四級鏻鹼（A-Be3）。
＜比較製造例1＞ ＜四級鏻鹼（A-Be'1）的製造方法＞ 於攪拌式的高壓釜中加入180份的碳酸二甲酯以及224份的溶媒甲醇，向其中滴加投入202份的三丁基膦，於反應溫度125℃下進行20小時反應，獲得三丁基甲基鏻單甲基碳酸鹽的溶液（固體成分濃度50%）作為四級鏻鹼（A-Be'1）。
＜實施例1＞ 於具備滴加漏斗及回流管的玻璃製圓底三口燒瓶中加入製造例1中製造的640份四級鏻鹼（A-Be1），一邊於50℃下調整溫度一邊分批投入210份的偏苯三甲酸（東京化成工業股份有限公司製造）後，分批投入126份的1,2,4-三羥基苯（東京化成工業股份有限公司製造）。繼而投入200份的苯酚酚醛清漆樹脂（明和化成工業股份有限公司製造的「H-4」）後，一邊蒸餾去除溶劑（甲醇）一邊升溫至175℃後，將殘留的溶劑減壓去除，藉此獲得環氧樹脂硬化促進劑（Q-1）。
＜實施例2＞ 除了代替實施例1中的210份偏苯三甲酸而變更為182份的5-羥基間苯二甲酸（東京化成工業股份有限公司製造），代替1,2,4-三羥基苯而變更為間苯三酚（東京化成工業股份有限公司製造）以外，以與實施例1相同的方式獲得環氧樹脂硬化促進劑（Q-2）。
＜實施例3＞ 除了代替實施例1中的四級鏻鹼（A-Be1）而變更為製造例2中製造的四級鏻鹼（A-Be2），代替偏苯三甲酸而變更為1,3,5-苯三羧酸（東京化成工業股份有限公司製造），且代替126份的1,2,4-三羥基苯而變更為70份的間苯二酚（東京化成工業股份有限公司製造）70份以外，以與實施例1相同的方式獲得環氧樹脂硬化促進劑（Q-3）。
＜實施例4＞ 除了代替實施例1中的640份四級鏻鹼（A-Be1）而變更為製造例3中製造的1200份四級鏻鹼（A-Be3），代替偏苯三甲酸而變更為180份的5-甲基間苯二甲酸（東京化成工業股份有限公司製造），且代替1,2,4-三羥基苯而變更為5-甲基間苯二酚（東京化成工業股份有限公司製造）以外，以與實施例1相同的方式獲得環氧樹脂硬化促進劑（Q-4）。
＜實施例5＞ 除了代替實施例1中的1,2,4-三羥基苯而變更為間苯三酚以外，以與實施例1相同的方式獲得環氧樹脂硬化促進劑（Q-5）。
＜實施例6＞ 除了代替實施例3中的間苯二酚而變更為間苯三酚以外，以與實施例1相同的方式獲得環氧樹脂硬化促進劑（Q-6）。
＜比較例1＞ 除了代替實施例1中的四級鏻鹼（A-Be1）而變更為比較製造例1中製造的四級鏻鹼（A-Be'1）以外，以與實施例1相同的方式獲得環氧樹脂硬化促進劑（Q'-1）。
＜比較例2＞ 除了不使用實施例2中的間苯三酚，且將苯酚酚醛清漆樹脂200份變更為326份以外，以與實施例2相同的方式獲得環氧樹脂硬化促進劑（Q'-2）。
＜比較例3＞ 除了代替實施例3中的1,3,5-苯三羧酸而變更為對苯二甲酸（東京化成工業股份有限公司製造）以外，以與實施例3相同的方式獲得環氧樹脂硬化促進劑（Q'-3）。
＜比較例4＞ 除了不使用實施例4中的5-甲基間苯二甲酸，且將苯酚酚醛清漆樹脂200份變更為480份以外，以與實施例4相同的方式獲得環氧樹脂硬化促進劑（Q'-4）。
＜比較例5＞ 除了將實施例1中的210份偏苯三甲酸變更為4-磺基鄰苯二甲酸的50%水溶液（東京化成工業股份有限公司製造）420份以外，以與實施例4相同的方式獲得環氧樹脂硬化促進劑（Q'-5）。
＜性能評價＞ 利用以下方法，對實施例1～實施例6中製成的本發明的環氧樹脂硬化促進劑（Q-1）～環氧樹脂硬化促進劑（Q-6）、以及比較例1～比較例5中製成的用以比較的環氧樹脂硬化促進劑（Q'-1）～環氧樹脂硬化促進劑（Q'-5）的流動性、以及硬化性進行評價。
＜流動性（流值）＞ 於100份的聯苯型環氧樹脂（軟化點為105℃，環氧當量為192）、78重量份的對伸二甲苯基酚樹脂（軟化點為80℃，羥基當量為174）、1000份的經1重量%的矽烷偶合劑進行處理的熔融二氧化矽粉末、1.5份的巴西棕櫚蠟、4份的三氧化銻及1份的碳黑中，均勻地粉碎混合12份的各例中所得的環氧樹脂硬化促進劑（Q）後，使用110℃的熱輥進行5分鐘熔融混練，冷卻後加以粉碎而獲得密封材料。關於該密封材料，依據EMMI 1-66的方法來測定175℃（70 kg/cm2 ）下的螺旋流（spiral flow）的流值（單位為cm），作為流動性的指標。
＜硬化性（硬化扭矩）＞ 使用Curelastometer V型（日合商務公司製造，商品名），於溫度為175℃、樹脂用晶片（dice）P-200以及振幅角度±1°的條件下，對各種所述密封劑測定硬化扭矩，將硬化扭矩的上升點作為凝膠時間（單位為秒），將自測定開始起90秒後的硬化扭矩的值（單位為kgf・cm）作為硬化性（脫模時的強度及硬度）的指標。
將實施例1～實施例6以及比較例1～比較例5中獲得的環氧樹脂硬化促進劑（Q）的評價結果示於表1中。
[表1]
Figure 105100213-A0304-0001
如表1所明示，可知：本發明的實施例1～實施例6的環氧樹脂硬化促進劑（Q）的熔融混練後的密封劑的流值高，流動性優異，另外，硬化扭矩亦高，硬化性優異。 另一方面，於包含四烷基鏻陽離子的比較例1中可知：由於鏻陽離子的穩定性低，因此熔融混練後的密封劑的流值變得非常低，成形性劣化。 另外，於不包含有機酚化合物（C）的比較例2、以及於有機羧酸（B）的間位不包含可進行氫鍵結的基團的比較例3中可知：由於有機羧酸（B）與有機酚化合物（C）的相互作用不充分，因此無法抑制熔融混練時的反應，流值降低。 於不包含有機羧酸（B）的比較例4中可知：由於在熔融混練的溫度下，觸媒解離，因此流值降低。 於在有機羧酸化合物（B）中含有作為強酸的磺酸基的比較例5中，由於在硬化溫度下，觸媒亦難以解離，因此硬化性不充分。 [產業上之可利用性]
本發明的環氧樹脂硬化促進劑（Q）由於熔融混練後的流動性、以及硬化性優異，因此可用於製造半導體等電子零件用的環氧樹脂系密封材料。
無
無
Figure 01_image001

Claims (5)

  1. 一種環氧樹脂硬化促進劑，其特徵在於包含：通式(1)所表示的四級鏻(A)、包含通式(2)所表示的有機羧酸(B)的陰離子的鏻鹽(S)、以及通式(3)所表示的有機酚化合物(C)，
    Figure 105100213-A0305-02-0020-1
     [式(1)中，R1~R3表示碳數6~12的芳基，R4表示碳數1~8的烷基或者碳數6~12的芳基]
    Figure 105100213-A0305-02-0020-2
     [式(2)中，R5~R7相同或不同，分別表示羥基、羧基、氫或者碳數1~4的烷基，R8表示羥基或羧基]
    Figure 105100213-A0305-02-0020-3
     [式(3)中，R9~R11相同或不同，分別表示羥基、氫或者碳數1~4的烷基]。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的環氧樹脂硬化促進劑，其中通式(3)中，R9及R11為氫、R10為羥基。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的環氧樹脂硬化促進劑，其中通式(2)中，R5及R7為氫，R6為羥基或羧基。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的環氧樹脂硬化促進劑，其中有機羧酸(B)與有機酚化合物(C)的莫耳比為80/20~20/80。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的環氧樹脂硬化促進劑，其中藉由四級鏻(A)的烷基碳酸鹽與有機羧酸(B)的鹽交換反應來合成鏻鹽(S)。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6741988B2 (ja) * 2016-07-04 2020-08-19 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 封止用エポキシ樹脂組成物、封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法、封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物、及び半導体装置
WO2018015981A1 (ja) * 2016-07-21 2018-01-25 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 半導体封止用樹脂組成物と硬化物、及び半導体装置
JP6688992B2 (ja) * 2016-07-29 2020-04-28 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 封止用エポキシ樹脂組成物、硬化物、及び半導体装置
JP6827210B2 (ja) * 2016-07-29 2021-02-10 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 封止用エポキシ樹脂組成物、及び半導体装置の製造方法
CN112563226B (zh) * 2019-02-22 2022-07-19 西安航思半导体有限公司 便于散热的dfn封装器件
JP7650865B2 (ja) * 2020-04-14 2025-03-25 サンアプロ株式会社 エポキシ樹脂組成物

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0320065A (ja) * 1989-03-27 1991-01-29 Nitto Denko Corp 半導体装置
JP2003286335A (ja) * 2002-03-29 2003-10-10 Sumitomo Bakelite Co Ltd エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
TW583261B (en) * 2000-09-29 2004-04-11 Sumitomo Bakelite Co Thermosetting resin composition and its use in epoxy resin molding material and semiconductor device

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003292582A (ja) * 2002-03-29 2003-10-15 Sumitomo Bakelite Co Ltd エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP2004256643A (ja) 2003-02-25 2004-09-16 Matsushita Electric Works Ltd 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP4317432B2 (ja) 2003-12-04 2009-08-19 日東電工株式会社 半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置
JP4429768B2 (ja) * 2004-03-16 2010-03-10 サンアプロ株式会社 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
JP2013216871A (ja) * 2012-03-12 2013-10-24 San Apro Kk エポキシ樹脂硬化促進剤
KR101593731B1 (ko) * 2012-12-24 2016-02-12 제일모직주식회사 4가 포스포늄염, 이를 포함하는 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물 및 이를 사용하여 밀봉된 반도체 소자

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0320065A (ja) * 1989-03-27 1991-01-29 Nitto Denko Corp 半導体装置
TW583261B (en) * 2000-09-29 2004-04-11 Sumitomo Bakelite Co Thermosetting resin composition and its use in epoxy resin molding material and semiconductor device
JP2003286335A (ja) * 2002-03-29 2003-10-10 Sumitomo Bakelite Co Ltd エポキシ樹脂組成物及び半導体装置

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