CN114276653B - 环氧树脂组合物及其应用、环氧树脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及半导体封装材料技术领域，公开了一种环氧树脂组合物及其应用、环氧树脂及其制备方法。以重量份计，所述组合物包括：环氧树脂3‑9份，四苯基鏻盐络合物改性固化剂2.5‑8份，促进剂0.1‑1.5份，无机填料80‑90份，阻燃剂0.5‑1.5份，脱模剂0.03‑1.5份，无机离子捕捉剂0.05‑0.5份，偶联剂0.5‑1份，改性剂0.4‑1份。该环氧树脂中含有特定的四苯基鏻盐络合物改性固化剂，使得组合物具有适宜的粘度和固化速度，同时具有高流动性，能够在制备环氧树脂时，有效抑制气孔的产生；组合物中各组分配比协同增效，进一步改善组合物的应力和粘度，由该组合物制备而成的环氧树脂具有低翘曲的特点。
Description
技术领域
本发明涉及半导体封装材料技术领域，具体涉及一种环氧树脂组合物及其应用、环氧树脂及其制备方法。
背景技术
QFN(Quad Flat No-leadPackage，方形扁平无引脚封装)的底部中央位置通常有一个大面积裸露焊盘用来导热，这个焊盘可做直接散热通道，用于传导封装体内芯片工作产生的热量；焊盘经过表面贴装后直接焊接在电路板上，PCB散热孔可以把多余的功耗扩散到铜接地板中吸收多余的热量，极大提升了芯片的散热性。QFN封装不同于具有欧翼状引脚的传统DIP或SOP封装，QFN封装经过表面贴装后管脚与PCB焊盘之间的导电路径短，自感系数和封装体内的布线电阻很低，所以它也可以提供良好的电性能。
传统的QFN封装以及DFN(双边扁平无引脚封装)封装用的环氧树脂组合物为了更好的满足流动性的要求，一般选用高Tg(玻璃态转化温度)和低填料含量或者低Tg和高填料含量的组合，这两种组合都会使得环氧树脂组合物的应力高和粘度小，从而容易导致封装体翘曲和气孔超出标准。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的封装体翘曲和气孔超出标准的问题，提供一种环氧树脂组合物及其应用、环氧树脂及其制备方法，该环氧树脂中含有特定的四苯基鏻盐络合物改性固化剂，使得组合物具有适宜的粘度、固化速度适宜，同时具有高流动性和低翘曲等特点，特别适用于QFN封装。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种环氧树脂组合物，其特征在于，以重量份计，所述组合物包括：环氧树脂3-9份，四苯基鏻盐络合物改性固化剂2.5-8份，促进剂0.1-1.5份，无机填料80-90份，阻燃剂0.5-1.5份，脱模剂0.03-1.5份，无机离子捕捉剂0.05-0.5份，偶联剂0.5-1份，改性剂0.4-1份。
本发明第二方面提供一种环氧树脂的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将上述环氧树脂组合物进行加热混合，得到混合料，对所述混合料进行成型、脱模制得环氧树脂。
本发明第三方面提供一种环氧树脂，其特征在于，所述环氧树脂由上述方法制备而成。
本发明第四方面提供一种上述组合物或环氧树脂在QFN和/或DFN封装中的应用。
通过上述技术方案，本发明获得以下有益效果：该环氧树脂中含有特定的四苯基鏻盐络合物改性固化剂，使得组合物具有较为适宜的粘度和固化速度，同时具有高流动性，能够在制备环氧树脂时，有效抑制气孔的产生；进一步地，该组合物中各组分配比协同增效，能够进一步改善所述组合物的应力和粘度，由该组合物制备而成的环氧树脂具有低翘曲的特点，特别适用于QFN封装。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明第一方面提供一种环氧树脂组合物，其特征在于，以重量份计，所述组合物包括：环氧树脂3-9份，四苯基鏻盐络合物改性固化剂2.5-8份，促进剂0.1-1.5份，无机填料80-90份，阻燃剂0.5-1.5份，脱模剂0.03-1.5份，无机离子捕捉剂0.05-0.5份，偶联剂0.5-1份，改性剂0.4-1份。
本发明中，所述组合物中各组分配比协同增效，能够降低组合物的应力，改善所述组合物的粘度和流动性，由该组合物制备而成的环氧树脂具有低翘曲、表面气孔少的特点。
根据本发明，以重量份计，所述组合物包括：环氧树脂4-8份，四苯基鏻盐络合物改性固化剂3-7.5份，促进剂0.3-1.2份，无机填料85-90份，脱模剂0.03-1份，无机离子捕捉剂0.05-0.2份，偶联剂0.5-1份，改性剂0.4-1份。
本发明中，所述组合物中各组分满足上述配比时，由所述组合物制备而成的环氧树脂具有更优异的综合性能。
进一步地，所述组合物还包含0.2-0.8份的着色剂，优选含有0.3-0.7份着色剂。
本发明中，对所述着色剂没有特别的限定，可以根据需要自行选择，例如本发明中的着色剂为炭黑。
根据本发明，所述环氧树脂的环氧值为0.3-0.8，环氧当量为160-280g/当量。
本发明中，当所述环氧树脂的环氧值、环氧当量以及分子量满足上述范围时，能够使得所述组合物具有较为适宜的粘度和流动性，同时由该组合物制备的环氧树脂具有低翘曲，表面少气孔的特点。
进一步地，所述环氧树脂的环氧值为0.48-0.63，环氧当量为160-210。
根据本发明，所述四苯基鏻盐络合物改性固化剂的制备方法包括以下步骤：
(1)配料：在溶剂的存在下，将四苯基鏻盐络合物和酚醛树脂混合均匀，得到混合物；
(2)反应：将上述混合物在保护气氛下进行反应后，脱除溶剂，得到四苯基鏻盐络合物改性固化剂前体；
(3)干燥：将上述四苯基鏻盐络合物改性固化剂前体进行干燥，制备得到四苯基鏻盐络合物改性固化剂。
本发明中，通过上述方法，利用四苯基鏻盐络合物对酚醛树脂进行改性，得到的改性固化剂在环氧树脂组合物中，能够将组合物的粘度调节到适宜的程度，改善环氧树脂组合物的流动性。
根据本发明，所述酚醛树脂的羟基当量为100-210g/当量。
进一步地，所述酚醛树脂的羟基当量为150-205g/当量。
根据本发明，所述四苯基鏻盐络合物改性固化剂的羟基当量为90-200g/当量，150℃粘度为0.2-2Pa·s。
本发明中，当所述四苯基鏻盐络合物改性固化剂的粘度满足上述范围时，所述组合物的粘度适宜，流动性好，进一步地，由所述组合物制备的环氧树脂具有低翘曲，表面少气泡的特点。
进一步地，所述四苯基鏻盐络合物改性固化剂的羟基当量为140-195g/当量，150℃粘度为0.5-1.5Pa·s。
根据本发明，所述四苯基鏻盐络合物选自(2,3-二羟基萘基)四苯基溴化鏻和/或(2,3-二羟基萘基)四苯基氯化鏻。
根据本发明，所述酚醛树脂选自多官能团酚醛树脂、线性酚醛树脂、联苯型酚醛树脂和XY-lock酚醛树脂中的至少一种。
本发明中，所述四苯基鏻盐络合物和酚醛树脂选自上述种类时，制备得到的改性固化剂具有粘度适宜和应力适宜的特点。
根据本发明，所述四苯基鏻盐络合物、酚醛树脂和溶剂的质量比为1:(5-25):(20-30)。
本发明中，所述四苯基鏻盐络合物、酚醛树脂和溶剂满足上述范围时，四苯基鏻盐络合物和酚醛树脂能够充分溶解均匀，使得四苯基鏻盐络合物改性固化剂具有适宜的粘度。
根据本发明，所述四苯基鏻盐络合物、酚醛树脂和溶剂的质量比为1:(10-20):30。
根据本发明，步骤(1)中，所述溶剂选自丙酮、四氢呋喃和N,N-二甲基甲酰胺中的至少一种，优选丙酮。
根据本发明，步骤(2)中，所述反应条件包括：在搅拌下，温度为120-160℃，压力为-0.1MPa至-0.5MPa，反应2-36h。
根据本发明，所述脱除溶剂的条件包括：在70-90℃下减压蒸馏2-15h。
根据本发明，步骤(3)中，在-0.096MPa至0MPa，50-120℃下干燥1-4h。
根据本发明，所述环氧树脂选自酚醛型环氧树脂、双酚A型结构环氧树脂、联苯型结构环氧树脂、萘型结构环氧树脂、邻甲酚型结构环氧、脂环族环氧树脂、双酚F型结构环氧树脂、DCPD型结构环氧树脂和多官能团型结构环氧树脂中的至少两种。
本发明中，所述环氧树脂选自上述的至少两种，能够获得高强度、低吸水的有益效果。
根据本发明，所述无机填料选自二氧化硅、氧化铝和氧化镁中的至少一种。
本发明中，所述无机填料选自上述种类，能够具有良好的流动性。
根据本发明，所述无机填料粒径为0.1-75μm。
本发明中，所述无机填料粒径满足上述范围，可以使得所述环氧树脂组合物的填充性更好，更加均匀，进一步提高组合物的综合性能。
进一步地，所述无机填料粒径为0.1-55μm，更优选为0.1-45μm。
根据本发明，所述无机填料为结晶型和/或熔融球型。
根据本发明，所述促进剂选自有机磷化合物、咪唑化合物、叔胺化合物及其衍生物、芳香族脲基衍生物和脂肪族脲基衍生物的至少一种。
本发明中，所述促进剂选自上述化合物，与所述四苯基鏻盐络合物改性固化剂协同作用，进一步改善组合物的粘度，具有更适宜的流动性。
根据本发明，所述阻燃剂选自金属氢氧化物、水合金属化合物、金属氧化物、钼酸盐、硼酸盐、磷酸盐、含磷化合物和含氮化合物中的至少一种。
根据本发明，所述脱模剂选自矿物蜡、植物蜡、聚乙烯和聚酰胺蜡中的至少一种。
根据本发明，所述无机离子捕捉剂选自水合金属氧化物、酸性金属盐和铝镁化合物中的至少一种。
根据本发明，所述偶联剂选自γ-环氧丙基丙基醚三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷和γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。
根据本发明，所述改性剂选自橡胶和/或有机硅烷。
本发明第二方面提供一种环氧树脂的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将上述环氧树脂组合物进行加热混合，得到混合料，对所述混合料进行成型、脱模制得环氧树脂。
根据本发明，所述加热混合的条件包括：在80-110℃加热混合7-9min。
本发明中，对所述混合的设备没有特别的限定，例如可以在双辊开炼机、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、捏合机或搅拌器中进行加热混合。
根据本发明，所述成型条件包括：在温度为170-180℃，压力为12-16MPa下成型。
本发明第三方面提供一种环氧树脂，其特征在于，所述环氧树脂由上述方法制备而成。
本发明第四方面提供一种上述组合物或环氧树脂在QFN和/或DFN封装中的应用。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，
固化时间：将电热盘预热到175℃，取一定量所述环氧树脂组合物粉料放于盘上，粉料从变成流体开始用秒表计时，读出其变为凝胶态所需时间，同样操作重复两次，取其平均值，单位为s；
粘度：通过锥板粘度计进行测试，测试条件为150℃，400rpm；
环氧树脂A：
邻甲酚型环氧树脂A1，CYDCN205，购自岳阳石化；
联苯型环氧树脂A2，YX4000，购自日本DIC株式会社；
含萘结构型环氧树脂A3，HP4700，购自日本DIC株式会社；
双酚F型环氧树脂A4，SQE-104，购自山东圣泉化工股份有限公司；
双酚A型环氧树脂A5，YL-6810，购自日本三菱公司；
四苯基氯化鏻络合物A6，5003，购自南京横桥公司；
丙酮，购自赛默飞生物化学制品有限公司；
固化剂：
多官能团型酚醛树脂DB2，MEH-7851SS，购自日本明和化成株式会社；
促进剂：
2-甲基咪唑，购自四国化成工业株式会社；
芳香族二甲基脲，U-CAT3512T，购自日本三菱公司；
无机填料：
熔融球型二氧化硅，购自江苏联瑞科技有限公司；
熔融角型二氧化硅，购自江苏联瑞科技有限公司
阻燃剂：
含氮酚醛，PF8705，购自圣泉化工股份有限公司；
氢氧化铝，购自日本轻金属株式会社；
脱模剂：
巴西棕榈蜡，购自一棵树公司；
单硬脂酸甘油酯，购自阿拉丁试剂有限公司；
无机离子捕捉剂：
DHT-4A，购自日本协和化学工业株式会社
偶联剂：
KH560，购自江苏晨光科技有限公司；
KH550，购自江苏晨光科技有限公司；
改性剂：
端羧基液体丁腈橡胶CTBN，购自美国陶氏集团；
着色剂：
炭黑，购自山东德蓝化工有限公司；
制备例1
四苯基鏻盐络合物改性固化剂B1，羟基当量为200g/当量，150℃粘度0.7Pa·s，用四苯基鏻盐络合物与酚醛树脂通过下述方法制得；
(1)配料：称取(2,3-二羟基萘基)四苯基溴化鏻、MEH-7851SS、丙酮按重量比1：12：30。
(2)反应：将配料(1)的混合物在氮气气氛下，在150℃恒温循环器中回流搅拌反应5h后在-0.2MPa下，80℃减压蒸馏8h，得到(2,3-二羟基萘基)四苯基溴化鏻前体。
(3)干燥：将反应(2)中制备的(2,3-二羟基萘基)四苯基溴化鏻前体放入-0.096MPa的真空干燥箱内，80℃干燥3h，制备成(2,3-二羟基萘基)四苯基溴化鏻改性固化剂B1。
制备例2
四苯基鏻盐络合物改性固化剂B2，羟基当量为200g/当量，150℃粘度为0.65Pa·s，用四苯基鏻盐络合物与酚醛树脂通过下述方法制得；
(1)配料：称取(2,3-二羟基萘基)四苯基溴化鏻、MEH-7851SS、四氢呋喃按重量比1：12：30。
(2)反应：将配料(1)的混合物在氮气气氛下，在150℃恒温循环器中回流搅拌反应5h后在-0.2MPa下，80℃减压蒸馏8h。
(3)干燥：将反应(2)中制备的四苯基鏻盐络合物改性固化剂放入-0.096MPa的真空干燥箱内，80℃干燥3h，制备成四苯基鏻盐络合物改性固化剂B2。
制备例3
四苯基鏻盐络合物改性固化剂B3，羟基当量为200g/当量，150℃粘度0.6Pa·s，用四苯基鏻盐络合物与酚醛树脂通过下述方法制得；
(1)配料：(2,3-二羟基萘基)四苯基溴化鏻、MEH-7851SS、丙酮按重量比1：15：30。
(2)反应：将配料(1)的混合物在氮气气氛下，在150℃恒温循环器中回流搅拌反应5h后在-0.2MPa下，80℃减压蒸馏8h。
(3)干燥：将反应(2)中制备的四苯基鏻盐络合物改性固化剂放入-0.096MPa的真空干燥箱内，80℃干燥3h，制备成四苯基鏻盐络合物改性固化剂B3。
制备例4
四苯基鏻盐络合物改性固化剂B4，羟基当量为90g/当量，150℃粘度0.5Pa·s。
与制备例1一致，不同的是，酚醛树脂的羟基当量为95g/当量。得到四苯基鏻盐络合物改性固化剂B4。
对比制备例1
三苯基鏻盐络合物改性固化剂DB1，羟基当量为195g/当量，150℃粘度为0.7Pa·s，制备方法与B1一致，不同的是，将(2,3-二羟基萘基)四苯基溴化鏻替换为(2,3-二羟基萘基)三苯基溴化鏻。
本发明的实施例和对比例的环氧树脂组合物配比如表1、表2所示。
表1
表1(续)
表2
测试例
将上述配比的实施例和对比例制备成环氧组合物，方法如下：
将表1、表1(续)和表2中各组份在室温下用粉碎机粉碎并混合均匀，在开放式炼胶机上80℃下混合8min，然后粉碎，混合后得到环氧组合物。
组合物粘度：
采用锥板粘度计测试，测试条件为150℃，400rpm。
将上述环氧组合物制备成环氧树脂样品，方法如下：
将表1、表1(续)和表2中的组合物置于QFN铜框架(258mm×78mm)上在175℃条件下传递模塑工艺进行封装，脱模后对封装样品在175℃条件下后固化4小时后，得到环氧树脂样品。
将上述样品进行性能测试，其中，固化时间、翘曲情况以及表面气孔见表3。
翘曲测试：使用翘曲弧度测试仪进行翘曲测对上述环氧树脂样品进行测试，测试时塑封体面朝上，两端向下翘为正，两端向上翘为负。
表面气孔测试：
将上述环氧树脂样品置于QFN铜框架(258mm×78mm)上，在175℃条件下传递模塑工艺进行封装，脱模后，使用光学显微镜进行气孔观察。
表3
通过表1的结果可以看出，本发明实施例1-3、5-8具有明显更好的效果，其粘度和固化时间较为适宜具有较好的流动性，且翘曲程度较小，其翘曲绝对值均不超过1.2mm，并且表面气孔量不超过21个，同时直径不大于80μm。
而对比例1-6中，表面气孔数量均在30个以上，并且气孔直径较大，均在110μm以上；此外，对比例1、2、4-5的翘曲程度均大于1.5mm，严重影响使用。
可见本发明提供的环氧树脂组合物及环氧树脂在QFN封装领域中具有出色的应用。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
Claims (14)
1.一种环氧树脂组合物，其特征在于，以重量份计，所述组合物包括：环氧树脂3-9份，四苯基鏻盐络合物改性固化剂2.5-8份，促进剂0.1-1.5份，无机填料80-90份，阻燃剂0.5-1.5份，脱模剂0.03-1.5份，无机离子捕捉剂0.05-0.5份，偶联剂0.5-1份，改性剂0.4-1份；
所述环氧树脂选自酚醛型环氧树脂、双酚A型结构环氧树脂、联苯型结构环氧树脂、萘型结构环氧树脂、邻甲酚型结构环氧、脂环族环氧树脂、双酚F型结构环氧树脂、DCPD型结构环氧树脂和多官能团型结构环氧树脂中的至少两种；
所述四苯基鏻盐络合物改性固化剂的制备方法包括以下步骤：
(1)配料：在溶剂的存在下，将四苯基鏻盐络合物和酚醛树脂混合均匀，得到混合物；
(2)反应：将上述混合物在保护气氛下进行反应后，脱除溶剂，得到四苯基鏻盐络合物改性固化剂前体；
(3)干燥：将上述四苯基鏻盐络合物改性固化剂前体进行干燥，制备得到四苯基鏻盐络合物改性固化剂；
所述酚醛树脂的羟基当量为100-210g/当量；
所述无机填料为结晶型和/或熔融球型。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，以重量份计，所述组合物包括：环氧树脂4-8份，四苯基鏻盐络合物改性固化剂3-7.5份，促进剂0.3-1.2份，无机填料85-89份，阻燃剂1.5份，脱模剂0.03-1份，无机离子捕捉剂0.05-0.2份，偶联剂0.5-1份，改性剂0.4-1份；
和/或，所述组合物还包含0.2-0.8份的着色剂。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中，以重量份计，所述组合物还包含0.3-0.7份的着色剂。
4.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述环氧树脂的环氧值为0.3-0.8，环氧当量为160-280g/当量。
5.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述四苯基鏻盐络合物改性固化剂的羟基当量为90-200g/当量，150℃粘度为0.2-2Pa·s。
6.根据权利要求1所述的组合物，其中，步骤(1)中，所述四苯基鏻盐络合物选自(2,3-二羟基萘基)四苯基溴化鏻和/或(2,3-二羟基萘基)四苯基氯化鏻；
和/或，所述酚醛树脂选自多官能团酚醛树脂、线性酚醛树脂、联苯型酚醛树脂和XY-LOK酚醛树脂中的至少一种；
和/或，所述四苯基鏻盐络合物、酚醛树脂和溶剂的质量比为1:(5-25):(20-30)；
和/或，步骤(1)中，所述溶剂选自丙酮、四氢呋喃和N,N-二甲基甲酰胺中的至少一种；
和/或，步骤(2)中，所述反应的条件包括：在搅拌下，温度为120-160℃，压力为-0.1MPa至-0.5MPa，反应2-36h；
和/或，所述脱除溶剂的条件包括：在70-90℃下减压蒸馏2-15h；
和/或，步骤(3)中，所述干燥的条件包括：在-0.096MPa至0MPa，50-120℃下干燥1-4h。
7.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述四苯基鏻盐络合物、酚醛树脂和溶剂的质量比为1:(10-20):30。
8.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述无机填料选自二氧化硅、氧化铝和氧化镁中的至少一种；
和/或，所述无机填料粒径为0.1-75μm；
和/或，所述促进剂选自有机磷化合物、咪唑化合物、叔胺化合物及其衍生物、芳香族脲基衍生物和脂肪族脲基衍生物的至少一种；
和/或，所述阻燃剂选自金属氢氧化物、水合金属化合物、金属氧化物、钼酸盐、硼酸盐、磷酸盐、含磷化合物和含氮化合物中的至少一种；
和/或，所述脱模剂选自矿物蜡、植物蜡、聚乙烯和聚酰胺蜡中的至少一种；
和/或，所述无机离子捕捉剂选自水合金属氧化物、酸性金属盐和铝镁化合物中的至少一种；
和/或，所述偶联剂选自γ-环氧丙基丙基醚三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷和γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的至少一种；
和/或，所述改性剂选自橡胶和/或有机硅烷。
9.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述无机填料粒径为0.1-55μm。
10.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述无机填料粒径为0.1-45μm。
11.一种环氧树脂的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将权利要求1-10中任意一项所述的环氧树脂组合物进行加热混合，得到混合料，对所述混合料进行成型、脱模制得环氧树脂。
12.根据权利要求11所述的制备方法，其中，所述加热混合的条件包括：在80-110℃加热混合7-9min；
所述成型条件包括：在温度为170-180℃，压力为12-16MPa下成型。
13.一种环氧树脂，其特征在于，所述环氧树脂由权利要求11或12所述的方法制备而成。
14.权利要求1-10中任意一项所述的组合物在QFN封装和/或DFN封装中的应用。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1319112A (zh) * | 1999-07-22 | 2001-10-24 | 住友电木株式会社 | 环氧树脂组合物和半导体器件 |
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| CN108070212A (zh) * | 2016-11-16 | 2018-05-25 | 北京科化新材料科技有限公司 | 一种环氧树脂组合物及其应用 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1319112A (zh) * | 1999-07-22 | 2001-10-24 | 住友电木株式会社 | 环氧树脂组合物和半导体器件 |
| KR20110119355A (ko) * | 2010-04-27 | 2011-11-02 | 대주전자재료 주식회사 | 에폭시 수지 조성물 및 이로써 피복된 발광 반도체 소자 |
| CN102675601A (zh) * | 2012-05-17 | 2012-09-19 | 江苏华海诚科新材料有限公司 | 用于qfn的低翘曲环氧树脂组合物 |
| CN108070213A (zh) * | 2016-11-16 | 2018-05-25 | 北京科化新材料科技有限公司 | 一种环氧树脂组合物及其应用 |
| CN108070212A (zh) * | 2016-11-16 | 2018-05-25 | 北京科化新材料科技有限公司 | 一种环氧树脂组合物及其应用 |
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