专利名称：含过渡金属氧化物纳米粒子的电子封装材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及功能型电子封装材料，具体涉及一种含过渡金属氧化物纳米粒子的电 子封装材料。
背景技术：
电子封装材料属于各国优先发展的高技术产业化重点领域，市场潜力巨大。在环 氧树脂或硅类材料中填加功能纳米材料，可以提高传统封装材料的性能。功能封装树脂可以根据紫外线、可见光、近红外线的不同带宽、不同透过率、不同 截止率进行选择使用，或根据需要同时截止多个波段，将其直接涂装在光敏器件、传感器、 光学镜头、LED等产品上，代替成本昂贵的光学镜片，实现光学滤光性能，该系列材料因高透 光率、优异的工艺性和良好的物理电学参数，特别适合于批量生产的光电元器件，是光电器 件提高产品质量、降低成本的理想封装材料。可见光电器接收器件的透过波长包括紫外波段、可见光区波段和近红外波段，有 些光电器产品要求屏蔽紫外线波段和近红外线波段，可见光波段透过率好；如果采用普通 透明的环氧树脂封装材料，其紫外波段及近红外波段透过率太高，截止不良而影响产品的 使用性能；人们通常在器件前面增加光学滤光片，但滤光片成本较高，用户难以接受；红外 线遥控接收器件采用普通环氧树脂封装胶，其可见光区严重漏光，衰减不良，同样影响接收 可靠性；现在使用的LED发光二级管，其光线波段几乎无法调制。近年来，随着纳米技术的发展，人们试图将纳米材料应用于封装材料对其进行改 性。其中有报导将纳米氧化锌改性，填加到有机硅材料中制备封装胶，目地是为了提高封装 胶的导热率、折光率等。据报导，将纳米硅基氧化物填加入有机硅环氧树脂中去，其目的是 在器件成型时室温下即可固化，从而使制备工艺更加简单，可应用于电致发光器件OLED等 电子器件的封装。还有报导，采用等离子孤气相合成方法制造纳米氧化铝粉，加入到有机硅 橡胶或环氧树脂中，其封装材料导热性可做到大幅提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含过渡金属氧化物纳米粒子的电子封装材料，该电 子封装材料中的过渡金属氧化物纳米粒子具有自身的特征光谱，利用其自身的特征光谱使 电子封装材料可以屏蔽全波段紫外线、部分近红外中红外及远红外射线，在可见光区有选 择地透过或吸收某些光线，从而代替成本昂贵的光学镜片，实现光学滤光性能。本发明的技术解决方案是该电子封装材料由以下方法制得过渡金属氧化物纳 米粒子充分溶解分散在高分子材料中，形成均勻透明的混合物；其中，金属氧化物纳米粒子 是核壳型过渡金属氧化物纳米粒子，由专利号zl 96101878. χ的方法制得，纳米粒子占高 分子材料重量的0. 1-10%。其中，过渡金属氧化物纳米粒子在温度20-60°C的搅拌条件下充分溶解分散在高 分子材料中。
其中，过渡金属氧化物纳米粒子在溶剂的辅助下充分溶解分散在高分子材料中， 溶剂为环氧树脂的良溶剂，溶剂占高分子材料重量的1_5%。其中，在电子封装材料中添加由市场购买的镍金属络合物，镍金属络合物占高分 子材料重量的0. 1-0.5%。其中，高分子材料为环氧树脂B料。其中，金属氧化物纳米粒子为氧化铁、氧化铜、氧化钴中的一种或两种以上混合，纳米粒子尺寸在20-100纳米。由金属氧化物纳米材料溶解分散在环氧树脂B料中形成电子封装材料的预料，使用时，取此预料与环氧树脂A料按比例混合，一般环氧树脂B料与A料的混合比例是1 1， 两种料混合后，在一定温度下脱气固化形成器件。本发明具有以下优点1、本发明使用的核壳型过渡金属氧化物具有自身的特征光谱，可以屏蔽全波段紫 外线，屏蔽部分近红外中红外及远红外射线等，在可见光区有选择地透过或吸收某些光线， 核壳型过渡金属氧化物溶解在高分子材料中可以制作屏蔽紫外线、衰减近红外线、透过可 见光的封装材料，或制作屏蔽紫外线、衰减可见光、透过近红外线的封装材料。2、本发明使用的过渡金属氧化物在特定条件下可以均勻地分散于环氧树脂中去， 由于纳米材料的尺寸与光波尺寸相近，其复合材料在可见光区也为透明材料，利用上述材 料的功能，可以有效地拦截某些波段的射线，制造特征光谱的电子封装材料。具体实施方法下面结合具体实施例进一步详细说明本发明的技术解决方案，这些实施例不应理 解为是对技术方案的限制。实施例1 称取镍金属络合物0. 1kg、吡咯烷酮1. 0kg、纳米材料氧化铜2. Okg,在 50°C充分溶解分散在IOOkg环氧树脂B料中，搅拌2小时左右，直到混合料透明均勻为止， 冷却后包装。实施例2 称取镍金属络合物0. 1kg、吡咯烷酮1. 0kg、纳米材料氧化铁0. 5kg、纳米 材料氧化铜2. 0kg，在温度50°C充分溶解分散在IOOkg环氧树脂B料中，搅拌2小时，直到 混合料透明均勻为止，冷却后包装。实施例3 称取镍金属络合物0. 1kg、吡咯烷酮1. 0kg、纳米材料氧化钴1. 0kg、纳米 材料氧化铜2. 0kg，在温度50°C充分溶解分散在IOOkg环氧树脂料B中，搅拌2小时，直到 混合料透明均勻为止，冷却后包装。实施例4 称取镍金属络合物0. 1kg、吡咯烷酮1. 0kg、纳米材料氧化铜3kg，在温度 50°C充分溶解分散在IOOkg在环氧树脂B料中，搅拌2小时，直到混合料透明均勻为止，冷
却后包装。实施例5 纳米材料氧化铁2kg，在温度30°C充分溶解分散在IOOkg环氧树脂料B 中搅拌，直到混合料透明均勻为止，冷却后包装。实施例6 纳米材料氧化铁3kg，在温度30°C充分溶解分散在IOOkg环氧树脂料B 中搅拌，直到混合料透明均勻为止，冷却后包装。实施例7 纳米材料氧化铁2kg、纳米材料氧化钴1kg，在温度50°C充分溶解分散在 IOOkg环氧树脂B料中，直到混合料透明均勻为止，冷却后包装。
实施例1、2、3、4所得的电子封装材料，在280-415nm、600_1000nm的两个波段透过 率小于15%，而在415-600nm透过率大于70%。实施例5、6、7所得的电子封装材料，在280-650纳米波段透过率小于15%，在800 纳米以后透过率在70%左右。
权利要求
含过渡金属氧化物纳米粒子的电子封装材料，其特征在于该电子封装材料由以下方法制得过渡金属氧化物纳米粒子充分溶解分散在高分子材料中，形成均匀透明的混合料；其中，金属氧化物纳米粒子是核壳型过渡金属氧化物纳米粒子，由专利号zl 96101878.x的方法制得，纳米粒子占高分子材料重量的0.1-10％。
2.根据权利要求1所述的含过渡金属氧化物纳米粒子的电子封装材料，其特征在于 其中，过渡金属氧化物纳米粒子在温度20-60°C的搅拌条件下充分溶解分散在高分子材料 中。
3.根据权利要求1所述的含过渡金属氧化物纳米粒子的电子封装材料，其特征在于 其中，过渡金属氧化物纳米粒子在溶剂的辅助下充分溶解分散在高分子材料中，溶剂为环 氧树脂的良溶剂，溶剂占高分子材料重量的1_5%。
4.根据权利要求1所述的含过渡金属氧化物纳米粒子的电子封装材料，其特征在于 其中，在电子封装材料中添加由市场采购的镍金属络合物，镍金属络合物占高分子材料重 量的 0. 1-0. 5%。
5.根据权利要求1所述的含过渡金属氧化物纳米粒子的电子封装材料，其特征在于 其中，高分子材料为环氧树脂B料。
6.根据权利要求1所述的含过渡金属氧化物纳米粒子的电子封装材料，其特征在于 其中，金属氧化物纳米粒子为氧化铁、氧化铜、氧化钴中的一种或两种以上混合，纳米粒子 尺寸在20-100纳米。
全文摘要
本发明公开了一种含过渡金属氧化物纳米粒子的电子封装材料，采用核壳型过渡金属氧化物纳米材料与环氧树脂复合，制造两类电子封装材料，第一类是屏蔽紫外线，衰减近红外线，使可见光波透过；第二类是屏蔽紫外线，衰减可见光，透过近红外线；上述电子封装材料有选择的透过或屏蔽某些光线，主要是应用过渡金属氧化物纳米材料所具有的特征光谱性质来实现的，本发明利用这一性质，制作各类光的节制器包括电子封装材料。
文档编号C08L63/00GK101812216SQ20101014247
公开日2010年8月25日 申请日期2010年3月31日 优先权日2010年3月31日
发明者初蓓, 段然慧, 程宏斌, 边凤兰 申请人:江苏华天通科技有限公司;程宏斌;边凤兰