CN105636969B - 含有鏻离子的化合物、固化催化剂、环氧树脂组成物以及使用其制造的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种化学式1的含有鏻离子的化合物、固化催化剂、环氧树脂组成物以及使用其制造的装置。化学式1与以下详细说明中所定义的相同。本发明的化合物可以催化环氧树脂的固化并且甚至在低温下催化环氧树脂的固化。

Description

含有鏻离子的化合物、固化催化剂、环氧树脂组成物以及使用 其制造的装置
技术领域
本发明涉及一种含鏻离子化合物、固化催化剂、环氧树脂组成物以及使用其制造的装置。
背景技术
环氧树脂具有低反应收缩率、极佳的电学性质、机械性质以及高可加工性和耐化学性，并且被用作电气材料、电子材料、建筑材料以及复合材料的基质和涂料。举例来说，环氧树脂被用于封装半导体装置、粘着膜、绝缘树脂片(如预浸材料)、电路板、阻焊剂、底胶、晶粒接着剂以及组分补充树脂。
一般来说，此类环氧树脂是在与作为热固性材料的固化剂混合之后加以使用，而不是单独使用。此处，因为环氧树脂的性质取决于在固化之后形成的三维结构，所以固化剂的选择很重要。虽然已经研发出了许多用于环氧树脂的固化剂，但是为了催化固化反应，一起使用固化催化剂。在使用环氧树脂组成物的装置中，存在对具有低温可固化性和高储存稳定性的固化剂的需要，所述低温可固化性允许树脂组成物在低温下固化，从而增强产率；并且所述高储存稳定性允许仅在所要温度下催化固化，同时在其它温度下不展现催化活性，从而改进了配送和储存期间的处置性能。因为三苯基膦(triphenylphosphine)和1，4-苯醌(1，4-benzoquinone)的加合物作为固化催化剂即使在相对较低的温度下仍催化固化，所以存在以下问题：当环氧树脂组成物在固化之前与其它组分混合时，环氧树脂组成物因混合物系统产生的热量或外部施加的热量而被部分固化，并且在混合完成之后，环氧树脂组成物即使在室温下储存期间仍能发生固化，并且因此具有不良的储存稳定性。所述固化在环氧树脂组成物是液体时会导致环氧树脂组成物展现出粘度增加和流动性降低，并且在环氧树脂组成物是固体时会导致环氧树脂组成物展现粘度，并且在环氧树脂组成物内，此类状态改变是不均匀的。因此，当环氧树脂组成物实际上在高温下固化时，环氧树脂组成物的可塑性会由于流动性降低而降低，并且会致使成型物件的机械性质、电学性质以及化学性质变差。
发明内容
技术问题
本发明的一个方面是提供一种用于环氧树脂组成物的固化催化剂，它可以催化环氧树脂的固化。
本发明的另一个方面是提供一种用于环氧树脂组成物的固化催化剂，它即使在低温下仍能催化环氧树脂的固化。
本发明的另一个方面是提供一种用于环氧树脂组成物的固化催化剂，它展现出仅在所要固化温度下催化固化同时在其它温度下不展现任何催化活性的高储存稳定性。
技术解决方案
根据本发明的一个方面，含鏻离子化合物可以由式1表示：
[式1]
(在式1中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10与以下详细说明中所定义的相同)。
根据本发明的另一个方面，环氧树脂组成物可以包含环氧树脂、固化剂以及固化催化剂，其中固化催化剂可以包含如上文所阐述的含鏻离子化合物。
根据本发明的另一个方面，可以使用如上文所阐述的环氧树脂组成物制造装置。
有益效果
本发明提供一种用于促进固化的化合物，它可以催化环氧树脂的固化并且甚至在低温下催化环氧树脂的固化。另外，本发明提供一种用于环氧树脂组成物的固化催化剂，它展现出仅在所要固化温度下催化固化同时在其它温度下不展现任何催化活性的高储存稳定性。此外，本发明提供一种用于促进固化的化合物，它可以使包含环氧树脂、固化剂等的混合物的粘度在预定的时间和温度范围内的改变降到最低，从而确保在高温下固化之后获得的环氧树脂组成物不会由于流动性降低而展现出可塑性的任何降低，并且使用所述环氧树脂组成物制造的成型产品的机械性质、电学性质以及化学性质不会变差。
最佳模式
本发明的一个方面涉及一种含鏻离子化合物。所述含鏻离子化合物包含鏻阳离子和磺酰胺阴离子，并且可以由例如式1表示：
[式1]
(在式1中，R1、R2、R3和R4各自独立地是氢、经取代或未经取代的C1到C10烷基、经取代或未经取代的C3到C10环烷基、经取代或未经取代的C6到C20芳基或经取代或未经取代的C7到C21芳烷基；
R5是氢、经取代或未经取代的C1到C10烷基、经取代或未经取代的C6到C20芳基、经取代或未经取代的C3到C20环烷基、经取代或未经取代的C2到C20杂环烷基、经取代或未经取代的C7到C20芳烷基、经取代或未经取代的C3到C20杂芳基或由式2表示的化合物：
[式2]
(在式2中，*是与式1中的N的结合位置，并且R11是经取代或未经取代的C1到C10烷基、经取代或未经取代的C6到C20芳基、经取代或未经取代的C3到C10环烷基或经取代或未经取代的C7到C20芳烷基)；以及
R6、R7、R8、R9和R10各自独立地是氢、经取代或未经取代的C1到C10烷基、经取代或未经取代的C6到C20芳基、经取代或未经取代的C7到C21芳烷基或-NR′R″(其中R′和R″各自独立地是氢、C1到C10烷基、C6到C20芳基或C7到C21芳烷基))。
如本文所用，“经取代或未经取代的”中的术语“经取代的”意指对应官能团中的至少一个氢原子经羟基、氨基、硝基、卤素原子、未经取代的C1到C10烷基、C6到C20芳基、C3到C10环烷基、C7到C21芳烷基或C1到C10杂烷基取代。如本文所用，术语“芳基”是指环状取代基中的所有元素都具有p轨道并且p轨道形成共轭体系的取代基，并且芳基包含单官能团或稠合官能团(即，碳原子环共享相邻电子对)。如本文所用，术语“杂芳基”意指包含一个到三个由氮、氧、硫以及磷组成的群组中选出的原子并且其它原子是碳的芳基。如本文所用，“杂环烷基”、“杂芳基”、“亚杂环烷基”以及“亚杂芳基”中的术语“杂”是指作为氮、氧、硫或磷的原子。
举例来说，R1、R2、R3和R4各自独立地是经取代或未经取代的C6到C10芳基或经取代或未经取代的C7到C12芳烷基；R5是经取代或未经取代的C1到C5烷基、经取代或未经取代的C3到C20杂芳基或由式2表示的化合物；R8是-NH2、-NHR′或经取代或未经取代的C1到C5烷基；R6、R7、R9和R10各自独立地是氢、C1到C10烷基或C6到C10芳基。
举例来说，R5是经取代或未经取代的C1到C4烷基；经取代或未经取代的C3到C20杂芳基，例如二嗪基(如吡嗪基、嘧啶基和哒嗪基)、吡啶基、三嗪基、噻唑基、噁嗪基、异噁唑基、呋喃基、噻吩基、喹啉基、吲哚基、嘌呤基、苯并呋喃基、苯并吡啶基、苯并噻吩基、苯并硫杂环庚三烯基(benzothiepine group)、苯并喹啉基、吡唑基、吡喃基、吖庚因基(azepinegroup)、嘧啶酮基、噻二嗪基、喹喔啉基、吡咯啉基、四氢吡啶基、噁唑啉基、二氢噻二嗪基；或由式2表示的化合物，其中R11是经取代或未经取代的C1到C5烷基或经取代或未经取代的C6到C10芳基，例如乙酰基或苯甲酰基。
如通过差示扫描量热法(differential scanning calorimetry；DSC)所测量，含鏻离子化合物可以具有约100℃到约130℃、例如约120℃到约125℃的玻璃转化温度(glasstransition temperature)；并且可以具有约90℃到约120℃的固化起始温度和约120℃到约180℃的固化峰值温度。在此范围内，含鏻离子化合物可以提供低温可固化性。如本文所用，固化起始温度意指在以恒定的加热速率对包含含鏻离子化合物的环氧树脂进行加热时放热聚合开始时的温度，并且固化峰值温度意指在以上条件下的反应中的放热峰最高时的温度。
含鏻离子化合物可以是水不溶性化合物或呈盐形式的水溶性化合物。
含鏻离子化合物可以用作包含环氧树脂和固化剂中的至少一个的组成物的潜在固化催化剂。换句话说，一旦施加外部能量(如热量，约90℃到约175℃)，含鏻离子化合物即如反应式1中分解成膦化合物和阳离子/阴离子化合物。
[反应式1]
(在反应式1中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10与式1所定义的相同)。
固化反应可以通过如下催化：膦化合物与环氧树脂中的环氧基反应以执行开环，紧接着与环氧树脂中的羟基反应以执行环氧基的开环，并且然后通过经活化环氧树脂的末端链与环氧化物反应。
含鏻离子化合物可以提供如下环氧树脂组成物，所述环氧树脂组成物能够催化环氧树脂和固化剂的固化并且能够确保低温可固化性和高储存稳定性，同时使包含所述化合物以及环氧树脂、固化剂等的混合物的粘度改变降到最低，甚至在所要时间和温度范围内也是如此。如本文所用，术语“储存稳定性”是指仅在所要固化温度下催化固化同时在其它温度下不展现出任何催化活性的能力。因此，有可能储存环氧树脂组成物较长时间，且无粘度变化。一般来说，固化反应在环氧树脂组成物是液体时会导致粘度增加和流动性降低，并且在环氧树脂组成物是固体时可以展现粘度。
在一个实施例中，环氧树脂每分子可以具有两个或超过两个环氧基。环氧树脂的实例可以包含双酚型环氧树脂(如双酚A型环氧树脂或双酚F型环氧树脂)、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、叔丁基儿茶酚型环氧树脂、萘型环氧树脂、缩水甘油基胺型环氧树脂、苯酚芳烷基型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、联苯型环氧树脂、线性脂肪族环氧树脂、脂环族环氧树脂、杂环环氧树脂、含螺环的环氧树脂、环己烷二甲醇型环氧树脂以及卤化环氧树脂，但不限于这些。这些环氧树脂可以单独使用或以其组合形式使用。举例来说，环氧树脂可以每分子具有两个或超过两个环氧基和一个或多个羟基。环氧树脂可以包含固相环氧树脂和液相环氧树脂中的至少一种，并且优选地使用固相环氧树脂。
在一个实施例中，固化剂可以包含苯酚芳烷基型酚树脂、苯酚酚醛清漆型酚树脂、扎洛克型酚树脂(xyloc type phenol resin)、甲酚酚醛清漆型酚树脂、萘酚型酚树脂、萜烯型酚树脂、多官能酚树脂、二环戊二烯类酚树脂、由双酚A和甲阶酚醛树脂(resol)制备的酚醛清漆型酚树脂、多羟基酚化合物(包含三(羟基苯基)甲烷和二羟基联苯)、酸酐(包含顺丁烯二酸酐和邻苯二甲酸酐)以及芳香族胺(包含间苯二胺)、二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯砜等。优选地，固化剂是具有一个或多个羟基的酚树脂。
含鏻离子化合物可以按以下量存在：约0.01重量％到约10重量％，例如约0.01重量％到约5重量％，例如约0.02重量％到约1.5重量％，例如约0.05重量％到约1.5重量％。在此范围内，环氧树脂组成物可以确保流动性，但不延长固化反应时间。
含鏻离子化合物可以通过典型方法制备。举例来说，含鏻离子化合物可以通过使由式3表示的含鏻阳离子的化合物与由式4表示的含阴离子的化合物反应来制备：
[式3]
(在式3中，R1、R2、R3和R4与式1中所定义的相同，并且X是卤素)
[式4]
(在式4中，R5、R6、R7、R8、R9和R10与式1中所定义的相同，并且M是碱金属或Ag)。
卤素是氟、氯、溴或碘，并且碱金属是锂、钠、铷、铯或钫。
含鏻阳离子的化合物可以通过使膦化合物与烷基卤化物、芳基卤化物、芳烷基卤化物等在溶剂存在下反应来制备，或可以是含鏻阳离子的盐。膦化合物的实例可以包含三苯基膦、甲基二苯基膦、二甲基苯基膦、乙基二苯基膦、二苯基丙基膦、异丙基二苯基膦以及二乙基苯基膦，但不限于这些。含阴离子的化合物可以是含阴离子的盐。
由式3表示的含鏻阳离子的化合物与由式4表示的含阴离子的化合物之间的反应可以在如二氯甲烷、乙腈、N，N-二甲基甲酰胺以及甲苯的有机溶剂中，在约10℃到约50℃、例如约20℃到约30℃的温度下，进行约1到30小时，例如约10到30小时。含鏻阳离子的化合物和含阴离子的化合物可以按约1∶0.9到约1∶2的摩尔比反应。反应可以通过混合由式3表示的含鏻阳离子的化合物和由式4表示的含阴离子的化合物来执行，或可以通过以下执行：使膦化合物与烷基卤化物、芳基卤化物、芳烷基卤化物等反应以制备出含鏻阳离子的化合物，紧接着当场(in situ)向其中添加含阴离子的化合物，无额外分离过程。
本发明的另一个方面涉及一种环氧树脂组成物。所述环氧树脂组成物可以包含环氧树脂、固化剂以及固化催化剂，其中固化催化剂可以包含如上文所阐述的含鏻离子化合物。因此，环氧树脂组成物可以在低温下固化并且可以展现极佳储存稳定性。
环氧树脂
环氧树脂可以包含双酚型环氧树脂(如双酚A型环氧树脂或双酚F型环氧树脂)、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、叔丁基儿茶酚型环氧树脂、萘型环氧树脂、缩水甘油基胺型环氧树脂、苯酚芳烷基型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、联苯型环氧树脂、线性脂肪族环氧树脂、脂环族环氧树脂、杂环环氧树脂、含螺环的环氧树脂、环己烷二甲醇型环氧树脂以及卤化环氧树脂。这些环氧树脂可以单独使用或以其组合形式使用。
在一个实施例中，环氧树脂可以是由式5表示的联苯型环氧树脂或由式6表示的苯酚芳烷基型环氧树脂：
[式5]
(在式5中，R是C1到C4烷基，并且n平均在0到7的范围内。)
[式6]
(在式6中，n平均在1到7的范围内)。
环氧树脂可以就固体含量而言以约1重量％到约90重量％、例如约2重量％到约17重量％、例如约3重量％到约15重量％、例如约3重量％到约12重量％的量存在于组成物中。在此范围内，所述组成物可以确保可固化性。
固化剂
固化剂可以包含苯酚芳烷基型酚树脂、苯酚酚醛清漆型酚树脂、扎洛克型酚树脂、甲酚酚醛清漆型酚树脂、萘酚型酚树脂、萜烯型酚树脂、多官能酚树脂、二环戊二烯类酚树脂、由双酚A和甲阶酚醛树脂制备的酚醛清漆型酚树脂、多羟基酚化合物(包含三(羟基苯基)甲烷和二羟基联苯)、酸酐(包含顺丁烯二酸酐和邻苯二甲酸酐)以及芳香族胺(包含间苯二胺)、二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯砜等。固化剂可以是具有一个或多个羟基的酚树脂。
在一个实施例中，固化剂可以是由式7表示的扎洛克型酚树脂和由式8表示的苯酚芳烷基型酚树脂：
[式7]
(在式7中，n平均在0到7的范围内。)
[式8]
(在式8中，n平均在1到7的范围内)
固化剂可以就固体含量而言以约0.1重量％到约90重量％、例如约0.5重量％到约13重量％、例如约1重量％到约10重量％、例如约2重量％到8重量％的量存在于组成物中。在此范围内，所述组成物可以确保可固化性。
固化催化剂可以包含根据本发明的一个实施例的含鏻离子化合物。
环氧树脂组成物可以还包含不含鏻的非鏻固化催化剂。非鏻固化催化剂可以包含叔胺、有机金属化合物、有机磷化合物、咪唑、硼化合物等。叔胺的实例可以包含苯甲基二甲胺、三乙醇胺、三亚乙基二胺、二乙基氨基乙醇、三(二甲基氨基甲基)苯酚、2，2-(二甲基氨基甲基)苯酚、2，4，6-三(二氨基甲基)苯酚、己酸三-2-乙酯等。有机金属化合物的实例包含乙酰丙酮酸铬、乙酰丙酮酸锌、乙酰丙酮酸镍等。有机磷化合物的实例可以包含三-4-甲氧基膦、三苯基膦、三苯基膦三苯基硼烷、三苯基膦-1，4-苯醌加合物等。咪唑的实例可以包含2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-氨基咪唑、2-甲基-1-乙烯基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-十七烷基咪唑等。硼化合物的实例可以包含硼酸三苯基膦四苯酯、硼酸四苯酯、三氟硼烷正己胺、三氟硼烷单乙胺、四氟硼烷三乙胺、四氟硼烷胺等。另外，有可能使用1，5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯(1，5-diazabicyclo[4.3.0]non-5-ene；DBN)、1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一-7-烯(1，8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene；DBU)、苯酚酚醛清漆树脂盐等。另外，固化催化剂可以按通过固化催化剂与环氧树脂或固化剂的预反应所得的加合物形式使用。
根据一个实施例的含鏻离子化合物可以按固化催化剂的总重量计以约10重量％到约100重量％、例如约60重量％到约100重量％的量存在。在此范围内，环氧树脂组成物可以确保流动性，但不延长固化反应时间。
固化催化剂可以按以下量存在于环氧树脂组成物中：约0.01重量％到约10重量％，例如约0.01重量％到约5重量％，例如约0.02重量％到约1.5重量％，例如约0.05重量％到2.0重量％。在此范围内，环氧树脂组成物可以确保流动性，但不延长固化反应时间。
环氧树脂组成物可以还包含典型的添加剂。在一个实施例中，所述添加剂可以包含以下各者中的至少一个：偶合剂、脱模剂、应力松弛剂(stress reliever)、交联强化剂、流平剂以及着色剂。
偶合剂可以包含环氧硅烷、氨基硅烷、巯基硅烷、烷基硅烷以及烷氧基硅烷中的至少一种，但不限于这些。偶合剂可以按约0.1重量％到约1重量％的量存在于环氧树脂组成物中。
脱模剂可以包含石蜡、酯蜡、高级脂肪酸、高级脂肪酸的金属盐、天然脂肪酸以及天然脂肪酸金属盐中的至少一种。脱模剂可以按约0.1重量％到约1重量％的量存在于环氧树脂组成物中。
应力松弛剂可以包含改性硅酮油、硅酮弹性体、硅酮粉末以及硅酮树脂中的至少一种，但不限于这些。应力松弛剂可以任选地以约0重量％到约6.5重量％、例如约0重量％到约1重量％、例如约0.1重量％到约1重量％的量存在于环氧树脂组成物中。关于改性硅酮油，可以使用具有良好耐热性的任何硅酮聚合物。改性硅酮油可以包含以环氧树脂组成物的总重量计约0.05重量％到约1.5重量％的硅酮油混合物，其中所述混合物包含具有环氧官能团的硅酮油、具有胺官能团的硅酮油、具有羧基官能团的硅酮油以及其组合中的至少一种。然而，如果硅酮油的量大于约1.5重量％，那么容易发生表面污染并且会遭遇过长树脂溢出(bleed)。如果硅酮油的量小于0.05重量％，那么会存在如下问题：无法获得足够低的弹性模量。另外，平均粒子直径为约15微米或小于15微米的硅酮粉末是尤其优选的，因为所述粉末不会降低可塑性。硅酮粉末可以任选地以环氧树脂组成物的总重量计按约0重量％到约5重量％、例如约0.1重量％到约5重量％的量存在。
着色剂可以是碳黑等，并且以约0.1重量％到约3重量％的量存在于环氧树脂组成物中。
添加剂可以按约0.1重量％到约10重量％、例如约0.1重量％到约3重量％的量存在于环氧树脂组成物中。
环氧树脂组成物可以还包含无机填充剂。无机填充剂用于改进环环氧树脂组成物的机械性质，同时降低环氧树脂组成物中的应力。无机填充剂的实例包含以下各者中的至少一个：熔融硅石、结晶硅石、碳酸钙、碳酸镁、氧化铝、氧化镁、粘土(clay)、滑石(talc)、硅酸钙、氧化钛、氧化锑以及玻璃纤维。
就降低应力来说，具有低线性膨胀系数的熔融硅石是优选的。熔融硅石是指比重为2.3或小于2.3的无定形硅石。熔融硅石可以通过熔融结晶硅石制备或可以包含从各种原材料合成的无定形硅石产物。虽然熔融硅石的形状和粒子直径不受特定限制，但是无机填充剂可以包含以无机填充剂的总重量计约40重量％到约100重量％的熔融硅石混合物，其中熔融硅石混合物包含约50重量％到约99重量％的平均粒子直径为约5微米到约30微米的球形熔融硅石和约1重量％到约50重量％的平均粒子直径为约0.001微米到约1微米的球形熔融硅石。取决于环氧树脂组成物的应用，无机填充剂还可以调整到约45微米、约55微米或约75微米的最大粒子直径。虽然球形熔融硅石可以包含导电碳作为硅石表面上的外来物质，但是并入较少量的极性外来物质对于球形熔融硅石来说至关重要。
取决于环氧树脂组成物的所要物理性质，例如可塑性、低应力性质以及高温强度，无机填充剂可以按恰当量存在。具体来说，无机填充剂可以按以环氧树脂组成物的总重量计约70重量％到约95重量％、例如约75％到约92重量％的量存在。在此范围内，环氧树脂组成物可以确保良好的阻燃性、流动性以及可靠性。
环氧树脂组成物可在低温下固化。举例来说，固化起始温度可以在约90℃到约120℃的范围内。在此范围内，环氧树脂组成物可以在低温下固化，从而确保在低温下固化。
环氧树脂组成物通过包含含鏻离子化合物而展现出高储存稳定性。因此，环氧树脂组成物在预定温度范围内储存预定时间时不会发生固化，借此环氧树脂组成物的粘度仅显示出轻微改变。在一个实施例中，环氧树脂组成物可以具有约16％或小于16％、例如约15.5％或小于15.5％的粘度改变率，如根据方程式1所计算：
[方程式1]
粘度改变率＝|B-A|/A×100
(在方程式1中，A是所述环氧树脂组成物在25℃下测量到的粘度(单位：厘泊)，并且B是在使所述环氧树脂组成物在25℃下静置24小时之后，所述环氧树脂组成物在25℃下测量到的粘度(单位：厘泊))。在此范围内，因为环氧树脂组成物展现出高储存稳定性，所以仅在所要固化温度下催化环氧树脂组成物的固化，并且在其它固化温度下不展现催化活性。另外，环氧树脂组成物在高温下进行固化时不会由于不良的流动性而使可塑性降低，从而防止了使用所述树脂组成物制造的成型产品的机械性质、电学性质以及化学性质的退化。
如根据EMMI-1-66，在175℃下在70千克力/平方厘米的负载下使用传递模塑压床(transfer molding press)所测量，环氧树脂组成物可以具有约59英寸到75英寸的流动长度。在此范围内，环氧树脂组成物可以用于所要应用。
环氧树脂组成物可以具有小于约0.4％、例如约0.01％到约0.39％的固化收缩率，如根据方程式2所计算：
[方程式2]
固化收缩率＝|C-D|/C×100
(在方程式2中，C是通过所述环氧树脂组成物在175℃下在70千克力/平方厘米的负载下的传递模塑所获得的样本的长度，并且D是在使所述样本在170℃到180℃下后固化4小时并且冷却之后所述样本的长度)。在此范围内，固化收缩率低并且环氧树脂组成物可以用于所要应用。
根据本发明的环氧树脂组成物可以用于需要此类环氧树脂组成物的广泛应用中，用于封装半导体装置、粘着膜、绝缘树脂片(如预浸材料等)、电路衬底、阻焊剂、底胶、晶粒接着材料以及组分补充树脂，但不限于这些。
(1)半导体装置的封装
根据本发明的环氧树脂组成物可以用于封装半导体装置，并且包含环氧树脂、固化剂、含鏻化合物的固化催化剂、无机填充剂以及添加剂。
在一个实施例中，环氧树脂可以按约2重量％到约17重量％、例如约3重量％到约12重量％的量存在于组成物中。在此范围内，环氧树脂组成物可以展现出极佳的流动性、阻燃性以及可靠性。含鏻离子化合物的固化催化剂可以按约0.01重量％到约5重量％、例如约0.05重量％到约1.5重量％的量存在于组成物中。在此范围内，因为未反应的环氧基和酚羟基的量可以减少，所以环氧树脂组成物可以展现出极佳可靠性。固化剂可以按约0.5重量％到约13重量％、例如约2重量％到约8重量％的量存在于组成物中。在此范围内，因为未反应的环氧基和酚羟基的量可以减少，所以环氧树脂组成物可以展现出极佳可靠性。无机填充剂可以按约70重量％到约95重量％、例如约75重量％到约92重量％的量存在于组成物中。在此范围内，环氧树脂组成物可以展现出极佳的流动性、阻燃性以及可靠性。添加剂可以按约0.1重量％到约10重量％、例如约0.1重量％到约3重量％的量存在。
环氧树脂组成物中的环氧树脂可以单独使用或以加合物形式使用，所述加合物如熔融母料(melt master batch)，通过环氧树脂与如固化剂、固化催化剂、脱模剂、偶合剂以及应力松弛剂的添加剂的预反应获得。虽然环氧树脂组成物的制备方法不受特定限制，但是环氧树脂组成物可以通过以下方法制备：其中使用亨舍尔混合器(Henschel mixer)或罗迪格混合器(L6dige mixer)均匀地并且充分地混合所述组成物的组分，紧接着使用辊筒研磨机或捏合机在约90℃到约120℃下进行熔融捏合，并且然后冷却和粉碎。
关于用于使用根据本发明获得的环氧树脂组成物封装半导体装置的方法，通常可以使用低压传递模塑。然而，应了解，还可以采用注射(injection)模塑或浇铸(casting)来模塑环氧树脂组成物。可以通过此类模塑工艺制造的半导体装置可以包含铜引线框架、铁引线框架、预镀覆至少一种由镍、铜和钯中选出的金属的铁引线框架或有机层压框架。
(2)粘着膜
通过将环氧树脂组成物施加到支撑膜，紧接着固化，环氧树脂组成物可以用作印刷线路板的粘着膜。粘着膜可以通过本领域中已知的典型方法制备，例如以下工艺：其中将环氧树脂组成物溶解在有机溶剂中，并且将溶解的组成物涂布到支撑膜上，紧接着通过加热或热空气喷射干燥有机溶剂。关于有机溶剂，可以使用酮，如丙酮或甲基乙基酮；乙酸酯，如乙酸乙酯或乙酸丁酯；卡必醇(carbitol)，如溶纤剂(cellosolve)或丁基卡必醇；芳香族烃，如甲苯；以及酰胺溶剂，如二甲基甲酰胺。这些物质可以单独使用或以其组合形式使用。虽然干燥条件不受特定限制，但是有机溶剂可以在约50℃到约100℃下干燥约1分钟到10分钟，使得有机溶剂可以按约10重量％或小于10重量％的量存在于涂层中。关于支撑膜，可以使用聚烯烃，如聚乙烯或聚丙烯；聚酯，如聚对苯二甲酸乙二酯；聚碳酸酯；聚酰亚胺等。支撑膜可以具有约10微米到约150微米的厚度。
(3)预浸材料
通过用环氧树脂组成物浸渍片状强化衬底，紧接着通过加热半固化，环氧树脂组成物可以用作预浸材料。强化衬底可以包含常用于预浸材料的任何合适纤维，如(但不限于)玻璃纤维织物或酰胺纤维。
本发明的另一个方面涉及一种使用如上文所阐述的环氧树脂组成物制造的装置。举例来说，所述装置可以包含用环氧树脂组成物封装的半导体装置、包含其的半导体装置或显示器以及包含由环氧树脂组成物形成的粘着膜的多层接线板。
具体实施方式
在下文中，将参考一些实例更详细地描述本发明。应了解，这些实例只是为了说明而提供的，并且不应以任何方式理解为限制本发明。
实例1
将2.6克三苯基膦(triphenylphosphine)和2.2克4-硝基苯甲基溴(4-nitrobenzyl bromide)溶解在30毫升甲苯(toluene)中，紧接着在110℃下反应3小时，并且然后过滤并干燥所产生的沉淀，从而获得3.0克固体。将3.0克所得固体溶解在50毫升二氯甲烷(methylene chloride)中，紧接着与1.2克磺胺嘧啶钠(sodium sulfadiazine)在25℃下反应24小时，并且然后过滤所产生的沉淀以获得液体，所述液体又经历减压蒸馏(蒸发)，从而获得1.0克固体。所述固体通过NMR数据鉴定为由式9表示的化合物：
[式9]
1H NMR(400MHz，DMSO)8.30(d，J＝2.2Hz，2H)，8.10(m，2H)，7.93(m，3H)，7.82-7.65(m，14H)，7.27(m，2H)，6.75(d，J＝2.2Hz，2H)，6.50(m，1H)，5.45(d，J＝5.2Hz，2H)，1，62(br s，2H)ppm；13C NMR(100MHz，DMSO)169.2，157.8，157.7，151.9，145.5，135.1，134.4，131.2，130.2，130.1，129.9，129.8，128.1，128.0，122.4，122.8，118.8，118.1，116.6，116.5，110.5ppm；31P NMR(166MHz，DMSO)24.29ppm；LC-MS m/z＝647(M+)；C35H30N5O4PS的分析计算值：C，64.90；H，4.67；N，10.81；S，4.95。实验值：C，64.97；H，4.56；N，10.99；S，4.58。
实例2
将2.6克三苯基膦和1.7克苯甲基溴(benzyl bromide)溶解在30毫升甲苯中，紧接着在110℃下反应3小时，并且然后过滤并干燥所产生的沉淀，从而获得3.0克固体。将3.0克所得固体溶解在50毫升二氯甲烷中，紧接着与1.2克磺胺嘧啶钠在室温下反应24小时，并且然后过滤所产生的沉淀以获得液体，所述液体又经历减压蒸馏(蒸发)，从而获得1.0克固体。所述固体通过NMR数据鉴定为由式10表示的化合物：
[式10]
1H NMR(400MHz，DMSO)8.31(d，J＝2.2Hz，2H)，7.90-6.94(m，22H)，6.74(d，J＝2.2Hz，2H)，6.58(m，1H)，5.48(d，J＝5.4Hz，2H)，2.1(br s，2H)ppm；13C NMR(100MHz，DMSO)169.3，157.9，157.8，151.6，135.1，134.5，134.4，131.2，130.2，130.1，129.9，129.8，129.7，128.3，128.2，128.1，127.8，118.8，118.1，116.6，116.5，110.3ppm；31P NMR(166MHz，DMSO)24.15ppm；LC-MS m/z＝602(M＋)；C35H31N4O2PS的分析计算值：C，69.75；H，5.18；N，9.30；S，5.31。实验值：C，69.48；H，5.37；N，9.33；S，5.52。
实例3
将3.0克四苯基溴化鏻(tetraphenylphosphonium bromide)溶解在50毫升二氯甲烷中，紧接着与1.2克4-氨基-N-(5-甲基-2-嘧啶基)-苯磺酰胺银(silver4-amino-N-(5-methyl-2-pyrimidinyl)-benzenesulfonamide)在室温下反应24小时并且然后过滤所产生的沉淀以获得液体，所述液体又经历减压蒸馏(蒸发)，从而获得1.0克固体。所述固体通过NMR数据鉴定为由式11表示的化合物：
[式11]
1H NMR(400MHz，DMSO)8.17(s，2H)，8.05-7.65(m，22H)，6.74(d，J＝2.2Hz，2H)，2.0(br s，2H)ppm；13C NMR(100MHz，DMSO)167.0，157.7，157.6，151.6，135.1，134.2，134.1，130.3，130.2，130.0，129.7，128.1，128.0，118.8，118.5，118.0，116.6，116.5，24.3ppm；31PNMR(166MHz，DMSO)24.30ppm；LC-MS m/z＝602(M+)；C35H31N4O2PS的分析计算值：C，69.75；H，5.18；N，9.30；S，5.31。实验值：C，69.76；H，5.44；N，9.57；S，5.64。
实例4
将3.0克四苯基溴化鏻溶解在50毫升二氯甲烷中，紧接着与1.2克4-(甲氨基)-N-(嘧啶-2-基)苯磺酰胺银(silver4-(methylamino)-N-(pyrimidin-2-yl)benzenesulfonamide)在室温下反应24小时并且然后过滤所产生的沉淀以获得液体，所述液体又经历减压蒸馏(蒸发)，从而获得1.0克固体。所述固体通过NMR数据鉴定为由式12表示的化合物：
[式12]
1H NMR(400MHz，DMSO)8.38(d，J＝2.2Hz，2H)，8.05-7.65(m，22H)，6.71(d，J＝2.2Hz，2H)，6.58(m，1H)，3.40(br s，1H)，2.78(s，3H)ppm；13C NMR(100MHz，DMSO)169.1，157.9，157.8，150.8，135.1，134.2，134.1，130.3，130.2，128.2，128.1，128.0，118.8，118.5，113.9，113.8，110.3，29.7ppm；31P NMR(166MHz，DMSO)24.28ppm；LC-MS m/z＝602(M+)；C35H31N4O2PS的分析计算值：C，69.75；H，5.18；N，9.30；S，5.31。实验值：C，69.43；H，5.15；N，9.64；S，5.38。
实例5
将3.0克四苯基溴化鏻和2.5克4-甲基-N-丙基苯磺酰胺钠(sodium4-methyl-N-propylbenzenesulfonamide)溶解在50毫升的二氯甲烷/H2O 1∶1溶液中，紧接着在室温下反应24小时并且然后过滤所产生的沉淀以获得液体，所述液体又经历减压蒸馏(蒸发)，从而获得3.0克固体。所述固体通过NMR数据鉴定为由式13表示的化合物：
[式13]
1H NMR(400MHz，DMSO)7.96(t，J＝2.4Hz，4H)，7.85-7.80(m，8H)，7.75-7.70(m，8H)，7.69(d，J＝6.0Hz，2H)，7.27(d，J＝6.0Hz，2H)，3.16(t，J＝6.4Hz，2H)，2.35(s，3H)，1.59(m，2H)，0.96(t，J＝7.2Hz，2H)ppm；13C NMR(100MHz，DMSO)141.6，137.4，137.3，129.4，128.9，128.8，127.2，45.0，24.3，22.3，11.2ppm；31P NMR(166MHz，DMSO)24.20ppm；LC-MS m/z＝551(M+)；C34H34NO2PS的分析计算值：C，74.02；H，6.21；N，2.54；S，5.81。实验值：C，74.34；H，6.19；N，2.87；S，5.69。
实例6
将3.0克四苯基溴化鏻和3.0克N-(4-氨基苯磺酰基)苯甲酰胺钠(sodium N-(4-aminophenylsulfonyl)benzamide)溶解在50毫升的二氯甲烷/H2O 1∶1溶液中，紧接着在室温下反应24小时并且然后过滤所产生的沉淀以获得液体，所述液体又经历减压蒸馏(蒸发)，从而获得3.2克固体。所述固体通过NMR数据鉴定为由式14表示的化合物：
[式14]
1H NMR(400MHz，DMSO)7.97(t，J＝2.6Hz，4H)，7.88(d，J＝2.2Hz，2H)，7.84-7.81(m，8H)，7.76-7.72(m，8H)，7.52(d，J＝6.0Hz，2H)，7.31-7.25(m，3H)，6.47(d，J＝6.0Hz，2H)，5.23(s，2H)ppm；13C NMR(100MHz，DMSO)170.1，151.6，137.3，134.2，132.2，129.7，128.9，128，8，128.1，127.5，116.6ppm；31p NMR(166MHz，DMSO)24.10ppm；LC-MS m/z＝614(M+)；C37H31N2O3PS的分析计算值：C，72.30；H，5.08；N，4.56；S，5.22。实验值：C，72.42；H，5.14；N，4.75；S，5.38。
实例7
将3.0克四苯基溴化鏻和2.7克磺胺醋酰钠溶解在50毫升的二氯甲烷/H2O 1∶1溶液中，紧接着在室温下反应24小时并且然后过滤所产生的沉淀以获得液体，所述液体又经历减压蒸馏(蒸发)，从而获得3.0克固体。所述固体通过NMR数据鉴定为由式15表示的化合物：
[式15]
1H NMR(400MHz，DMSO)7.97(t，J＝2.6Hz，4H)，7.84-7.81(m，8H)，7.76-7.72(m，8H)，7.42(d，J＝6.6Hz，2H)，6.47(d，J＝6.6Hz，2H)，5.23(s，2H)，1.66(s，3H)ppm；13C NMR(100MHz，DMSO)173.2，151.6，137.4，137.3，129.7，128.9，128.8，128.1，116.6，21.9ppm；31PNMR(166MHz，DMSO)24.30ppm；LC-MS m/z＝552(M+)；C32H29N2O3PS的分析计算值：C，69.55；H，5.29；N，5.07；S，5.80。实验值：C，69.48；H，5.37；N，5.11；S，5.74。
实例8
将2.6克三苯基膦和1.6克4-溴苯酚溶解在5毫升乙二醇中，紧接着在180℃下反应5小时，并且然后过滤并干燥所产生的沉淀，从而获得2.2克固体。将3.0克所得固体和2.7克磺胺醋酰钠溶解在50毫升的二氯甲烷/H2O 1∶1溶液中，紧接着在室温下反应24小时并且然后收集二氯甲烷(methylene chloride；MC)层，从而获得液体，所述液体又经历减压蒸馏(蒸发)，从而获得4.0克固体。所述固体通过NMR数据鉴定为由式16表示的化合物：
[式16]
1H NMR(400MHz，DMSO)7.97-7.90(m，3H)，7.78-7.65(m，12H)，7.42(d，J＝6.6Hz，2H)，7.38(d，J＝8.6Hz，2H)，6.97(d，J＝8.6Hz，2H)，6.47(d，J＝6.6Hz，2H)，5.54(s，1H)，4.12(br，2H)，1.66(s，3H)ppm；13C NMR(100MHz，DMSO)173.1，158.6，151.6，138.7，137.4，137.3，129.7，128.9，128.8，128.1，116.6，115.9，21.9ppm；31P NMR(166MHz，DMSO)24.20ppm；LC-MS m/z＝568(M+)；C32H29N2O4PS的分析计算值：C，67.59；H，5.14；N，4.93；S，5.64。实验值：C，67.47；H，5.29；N，4.84；S，5.49。
实例9
将7.5重量份联苯型环氧树脂(NC-3000，日本化药(Nippon Kayaku))、4.7重量份扎洛克型酚树脂(HE100C-10，爰沃特(Air Water))、0.2重量份实例1中的化合物、86重量份通过按9∶1的重量比混合平均粒子直径为18微米的球形熔融硅石与平均粒子直径为0.5微米的球形熔融硅石获得的无机填充剂、0.6重量份通过混合0.3重量份巯基丙基三甲氧基硅烷(KBM-803，信越株式会社(Shin-Etsu Co.，Ltd.))与0.3重量份甲基三甲氧基硅烷(SZ-6070，道康宁化工公司(DowComing Chemical Co.，Ltd.))获得的偶合剂、0.5重量份作为脱模剂的巴西棕榈蜡以及0.5重量份作为着色剂的碳黑(MA-600，松下化学株式会社(Matsushita Chemical Co.，Ltd.))混合，紧接着使用亨舍尔混合器均匀地搅拌，从而获得粉末状组成物。然后，使用连续式捏合机在95℃下熔融捏合所得粉末，紧接着冷却并且粉碎，从而制备出环氧树脂组成物。
实例10
除了使用实例2中的化合物代替实例1中的化合物之外，以与实例9相同的方式制备环氧树脂组成物。
实例11
除了使用实例3中的化合物代替实例1中的化合物之外，以与实例9相同的方式制备环氧树脂组成物。
实例12
除了使用实例4中的化合物代替实例1中的化合物之外，以与实例9相同的方式制备环氧树脂组成物。
实例13
除了将7.5重量份联苯型环氧树脂、4.8重量份扎洛克型酚树脂、0.1重量份在实例1中制备的化合物、86重量份无机填充剂、0.6重量份偶合剂、0.5重量份脱模剂以及0.5重量份着色剂混合之外，以与实例9相同的方式制备环氧树脂组成物。
实例14
除了使用苯酚芳烷基型环氧树脂代替联苯型环氧树脂之外，以与实例9相同的方式制备环氧树脂组成物。
实例15
除了使用甲酚酚醛清漆型环氧树脂代替联苯型环氧树脂之外，以与实例9相同的方式制备环氧树脂组成物。
实例16
除了使用苯酚酚醛清漆型酚树脂代替扎洛克型酚树脂之外，以与实例9相同的方式制备环氧树脂组成物。
实例17
除了使用苯酚芳烷基型酚树脂代替扎洛克型酚树脂之外，以与实例9相同的方式制备环氧树脂组成物。
实例18
除了使用0.1重量份实例1中制备的化合物和0.1重量份三苯基膦的混合物代替0.2重量份实例1中的化合物之外，以与实例9相同的方式制备环氧树脂组成物。
实例19
除了使用实例5中的化合物代替实例1中的化合物之外，以与实例9相同的方式制备环氧树脂组成物。
实例20
除了使用实例6中的化合物代替实例1中的化合物之外，以与实例9相同的方式制备环氧树脂组成物。
实例21
除了使用实例7中的化合物代替实例1中的化合物之外，以与实例9相同的方式制备环氧树脂组成物。
实例22
除了使用实例8中的化合物代替实例1中的化合物之外，以与实例9相同的方式制备环氧树脂组成物。
比较例1
除了不使用实例1的化合物之外，以与实例9相同的方式制备环氧树脂组成物。
比较例2
除了使用三苯基膦代替实例1中的化合物之外，以与实例9相同的方式制备环氧树脂组成物。
比较例3
除了使用三苯基膦-1，4-苯醌加合物代替在实例1中制备的化合物之外，以与实例9相同的方式制备环氧树脂组成物。
借助于以下测量方法，评估在实例和比较例中制备的环氧树脂组成物的物理性质。结果汇总在表1和表2中。
表1
[表1]
表2
[表2]
附注：X*意指环氧树脂组成物未固化并且因此关于环氧树脂组成物的数据测量值是不可能的。
(1)流动性(英寸)：根据EMMI-1-66，在175℃和70千克力/平方厘米下，使用传递模塑压床(transfer molding press)，在测试模具中测量环氧树脂组成物中的每一个的流动长度。所测得的值越高，表示流动性越好。
(2)固化收缩率(％)：在175℃和70千克力/平方厘米下，在用于弯曲强度样本构造的ASTM模具中，使用传递模塑压床(transfer molding press)模塑环氧树脂组成物中的每一个，从而获得模塑样本(125毫米×12.6毫米×6.4毫米)。使所述样本在烘箱中在170℃到180℃下经历模塑后固化(post-molding curing；PMC)，持续4小时。在冷却之后，使用卡尺测量样本长度。通过方程式2计算环氧树脂组成物的固化收缩率：
[方程式2]
固化收缩率＝|C-D|/C×100
(在方程式2中，C是通过所述环氧树脂组成物在175℃下在70千克力/平方厘米的负载下的传递模塑所获得的样本的长度，并且D是在使所述样本在170℃到180℃下后固化4小时并且冷却之后所述样本的长度。)
(3)玻璃转化温度(℃)：使用热机械分析仪(thermomechanical analyzer；TMA)测量玻璃转化温度。TMA被设定成用于通过以10℃/分钟的速率从25℃加热到300℃来测量玻璃转化温度。
(4)吸湿率(％)：在170℃到180℃的模具温度、70千克/平方厘米的合模压力(clamp pressure)、1,000磅/平方英寸的传递压力以及0.5厘米/秒到1厘米/秒的传递速度下，对在实例和比较例中制备的树脂组成物中的每一个进行模塑，持续120秒的固化时间，从而获得呈直径为50毫米并且厚度为1.0毫米的圆盘形式的经固化样本。使所述样本在烘箱中在170℃到180℃下经历模塑后固化(post molding cure；PMC)，持续4小时，并且在85℃和85％RH下静置168小时，紧接着测量由于吸湿所造成的样本的重量改变，从而根据方程式3计算吸湿率：
[方程式3]
吸湿率(％)＝(样本在吸湿之后的重量-样本在吸湿之前的重量)÷(样本在吸湿之前的重量)×100
(5)粘合强度(千克力)：以试验片形式制备大小适应模具的铜金属装置进行粘合强度测量。在试验片上，在170℃到180℃的模具温度、70千克力/平方厘米的合模压力、1,000磅/平方英寸的传递压力以及0.5厘米/秒到1厘米/秒的传递速度下，对在实例和比较例中制备的树脂组成物中的每一个进行模塑，持续120秒的固化时间，从而获得经固化样本。使所述样本在烘箱中在170℃到180℃下经历模塑后固化(post molding cure；PMC)，持续4小时。环氧树脂组成物与样本的接触面积是40±1平方毫米，并且关于12个样本，测量环氧树脂组成物的粘合强度，在每一个测量过程中，使用通用测试机(universal testingmachine；UTM)，并且对所测量到的粘合强度值取平均。
(6)粘度改变率：测量环氧树脂组成物中的每一个在25℃下的粘度，并且测量在使所述样本在25℃下静置24小时之后环氧树脂组成物中的每一个在25℃下的粘度，紧接着根据方程式1计算粘度改变率。使用同轴双圆筒型旋转式粘度计(PM-2A，马康科技国际(Malcomtech International))测量粘度。较低的粘度改变率表示环氧树脂组成物固化较少并且因此展现出高储存稳定性：
[方程式1]
粘度改变率＝|B-A|/A×100
(在方程式1中，A是所述环氧树脂组成物在25℃下测量到的粘度(单位：厘泊)，并且B是在使所述环氧树脂组成物在25℃下静置24小时之后，所述环氧树脂组成物在25℃下测量到的粘度(单位：厘泊))。
(7)固化度(肖氏D)：使用配备有模具的多活塞系统(multi plunger system；MPS)，在175℃下固化环氧树脂组成物中的每一个，持续50秒、60秒、70秒、80秒以及90秒，从而构造出暴露的薄型四面扁平封装(exposed thin quad flat package；eTQFP)，各自包含宽度为24毫米、长度为24毫米并且厚度为1毫米的铜金属装置。使用肖氏D硬度计直接测量根据固化时间在模具上的包装中的经固化产物的硬度。硬度值越高，表示固化度越好。
(8)储存稳定性(％)：在将环氧树脂组成物在设定成在25℃/50％RH下的恒温恒湿器(thermo-hygrostat)中储存一周的同时，以24小时的时间间隔，根据(1)中所述的方法测量所述组成物中的每一个的流动长度。计算储存后的流动长度相比于所述组成物刚制备好时的流动长度的百分比(％)。值越高，表示储存稳定性越好。
(9)可靠性：将用于评估弯曲性质的eTQFP包装中的每一个在125℃下干燥24小时，紧接着是5个热冲击测试循环(1个循环是指以下一系列静置：使所述包装单独在-65℃下静置10分钟、在25℃下静置10分钟并且在150℃下静置10分钟)。然后，将所述包装在85℃和60％RH下静置168小时并且在260℃下通过红外线回流焊(IR reflow)处理三次，持续30秒(预处理)，紧接着使用光学显微镜观察包装上的外部裂痕发生率。接着，使用C模式扫描式声波显微镜(C-mode scanning acoustic microscopy；C-SAM)评估环氧树脂组成物与引线框架之间的剥离发生率，这是一种非破坏性测试方法。包装的外部裂痕或环氧树脂组成物与引线框架之间的剥离意指包装的可靠性无法保证。
如表1中所示，可以看到，包含根据本发明的含鏻离子化合物的环氧树脂组成物具有高流动性、低固化收缩率以及高固化度，鉴于每一个固化时间段的可固化性，即使在更短的固化时间段中依然如此。另外，根据本发明的环氧树脂组成物在72小时之后显示流动性改变较小并且具有低粘度改变率，从而展现出高储存稳定性。此外，可以看到，根据本发明的环氧树脂组成物不会遭到开裂，并且因此具有极佳抗裂性，同时防止剥离。
相反地，在比较例中制备的并且不包含本发明的含鏻离子化合物或包含无鏻离子固化催化剂代替含鏻离子化合物的组成物具有低储存稳定性、高固化收缩率以及低流动性。因此，可以看到，呈包装形式的比较例的组成物不能确保本发明的作用。

Claims (14)

1.一种环氧树脂组成物，包括环氧树脂、固化剂以及固化催化剂，
其中所述固化催化剂包括含鏻离子化合物，所述含鏻离子化合物由式1表示：
[式1]
在式1中，R1、R2、R3和R4各自独立地是氢、经取代或未经取代的C1到C10烷基、经取代或未经取代的C3到C10环烷基、经取代或未经取代的C6到C20芳基或经取代或未经取代的C7到C21芳烷基；
R5是氢、经取代或未经取代的C1到C10烷基、经取代或未经取代的C6到C20芳基、经取代或未经取代的C3到C20环烷基、经取代或未经取代的C2到C20杂环烷基、经取代或未经取代的C7到C20芳烷基、经取代或未经取代的C3到C20杂芳基或由式2表示的化合物：
[式2]
在式2中，*是与式1中的N的结合位置，并且R11是经取代或未经取代的C1到C10烷基、经取代或未经取代的C6到C20芳基、经取代或未经取代的C3到C10环烷基或经取代或未经取代的C7到C20芳烷基；以及
R6、R7、R8、R9和R10各自独立地是氢、经取代或未经取代的C1到C10烷基、经取代或未经取代的C6到C20芳基、经取代或未经取代的C7到C21芳烷基或-NR'R"其中R'和R"各自独立地是氢、C1到C10烷基、C6到C20芳基、C7到C21芳烷基。
2.根据权利要求1所述的环氧树脂组成物，其中所述环氧树脂包括每分子具有2个或超过2个环氧基和1个或多个羟基的环氧树脂。
3.根据权利要求1所述的环氧树脂组成物，其中所述环氧树脂包括以下各者中的至少一个：双酚型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、叔丁基儿茶酚型环氧树脂、萘型环氧树脂、缩水甘油基胺型环氧树脂、苯酚芳烷基型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、联苯型环氧树脂、线性脂肪族环氧树脂、脂环族环氧树脂、杂环环氧树脂、含螺环的环氧树脂、环己烷二甲醇型环氧树脂以及卤化环氧树脂。
4.根据权利要求1所述的环氧树脂组成物，其中所述固化剂包括酚树脂。
5.根据权利要求1所述的环氧树脂组成物，其中所述固化剂包括以下各者中的至少一个：苯酚芳烷基型酚树脂、苯酚酚醛清漆型酚树脂、扎洛克型酚树脂、甲酚酚醛清漆型酚树脂、萘酚型酚树脂、萜烯型酚树脂、多官能酚树脂、二环戊二烯类酚树脂、由双酚A和甲阶酚醛树脂制备的酚醛清漆型酚树脂、三(羟基苯基)甲烷、二羟基联苯、酸酐、间苯二胺、二氨基二苯基甲烷以及二氨基二苯砜。
6.根据权利要求1所述的环氧树脂组成物，其中所述含鏻离子化合物以0.01重量％到5重量％的量存在于所述环氧树脂组成物中。
7.根据权利要求1所述的环氧树脂组成物，其中所述含鏻离子化合物以10重量％到100重量％的量存在于所述固化催化剂中。
8.根据权利要求1所述的环氧树脂组成物，进一步包括：无机填充剂。
9.根据权利要求1所述的环氧树脂组成物，其中所述环氧树脂组成物具有90℃到120℃的固化起始温度。
10.根据权利要求1所述的环氧树脂组成物，其中所述环氧树脂组成物具有16％或小于16％的粘度改变率，如根据方程式1所计算：
[方程式1]
粘度改变率＝|B-A|/A×100
在方程式1中，A是所述环氧树脂组成物在25℃下测量到的粘度，并且B是在使所述环氧树脂组成物在25℃下静置24小时之后，所述环氧树脂组成物在25℃下测量到的粘度。
11.根据权利要求1所述的环氧树脂组成物，其中根据EMMI-1-66，在175℃下在70千克力/平方厘米的负载下使用传递模塑压床所测量，所述环氧树脂组成物具有59英寸到75英寸的流动长度。
12.根据权利要求1所述的环氧树脂组成物，其中根据方程式2所计算，所述环氧树脂组成物具有小于0.4％的固化收缩率：
[方程式2]
固化收缩率＝|C-D|/C×100
在方程式2中，C是通过所述环氧树脂组成物在175℃下在70千克力/平方厘米的负载下的传递模塑所获得的样本的长度，并且D是在使所述样本在170℃到180℃下后固化4小时并且冷却之后所述样本的长度。
13.一种用于封装半导体装置的环氧树脂组成物，包括根据权利要求1所述的环氧树脂组成物。
14.一种使用根据权利要求1所述的环氧树脂组成物制造的装置。
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