TWI693683B - 化學系統之封裝結構 - Google Patents

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Abstract

本發明係提供一種化學系統之封裝結構，其包含內膠框、第一外膠框，內膠框提供容置空間，以容置化學系統，於內膠框之外側進一步設置第一外膠框，藉由第一外膠框阻隔外界環境，而避免外界環境影響化學系統，更進一步設置第二外膠框來防止化學系統受到側撞、墜落等傷害或防止化學系統與外來金屬接觸，以維持化學系統的效能。

Description

化學系統之封裝結構
本發明係有關一種封裝結構，特別是一種化學系統之封裝結構。
隨著科技的發展進化，材料的應用已經由單純巨觀結構所能給予的物理特性，如機械強度，演變至微觀角度，例如能量轉換或分子變異，例如光子/或電子的激發或轉換，以及分子旋轉角度的差異。為求材料在微觀運作時能不受到其他因素的影響，如何將一材料設置於一外界阻隔的空間內，以避免受到外界環境中的各項因素干擾，如水氣或空氣的影響，其成為一重要課題。舉例來說，將一微觀系統設置於一封圍空間內，以避免受到外界環境之水氣或空氣的影響，此微觀系統可以是化學系統，例如電化學反應系統，LED螢光粉色域轉換系統，液晶分子變異系統等。
基於上述，本發明提出一種化學系統之封裝結構，其可有效避免外界環境影響微觀化學系統之運作。
本發明之主要目的，係提供一種化學系統之封裝結構，其包含一內膠框、一第一外膠框，藉由內膠框形成容置空間，以容置化學系統，內膠框不受化學系統濕潤或破壞，並進一步在內膠框之外側設置第一外膠框，藉由第一外膠框阻隔外界環境，而避免外界環境影響化學系統，如此即可維持化學系統的穩定度。
本發明之另一目的，係提供一種化學系統之封裝結構，其中該封裝結構進一步包含一第二外膠框，並藉由第二外膠框來防止化學系統受到側撞、墜落等傷害或防止化學系統與外來金屬接觸，如此即可維持化學系統的穩定度。
為了達到上述之目的，本發明揭示了一種化學系統之封裝結構，其包含一第一基材；一第二基材，其相對於該第一基材；一內膠框，其設置於該第一基材與該第二基材間，而形成一容置空間，一化學系統容置於該容置空間內；以及一第一外膠框，其設置於該第一基材與該第二基材間並位於該內膠框之一外側；其中該內膠框係選自於一熱固性膠體，該第一外膠框係選自於一熱塑性膠體。
本發明提供一實施例，其內容在於化學系統之封裝結構，其中該第一外膠框包含一第一膠框及一第二膠框，該第一膠框設置於該第一基材之一內側，該第二膠框設置於該第二基材之一內側且與該第一膠框相結合。
本發明提供一實施例，其內容在於化學系統之封裝結構，其中該第一膠框及該第二膠框透過一高溫壓合製程相接合形成該第一外膠框。
本發明提供一實施例，其內容在於化學系統之封裝結構，其中該內膠框進一步包含一第一內膠層，其設置於該第一基材之該內側；一第三內膠層，其設置於該第二基材之該內側；以及一第二內膠層，其設置於該第一內膠層及該第三內膠層間。
本發明提供一實施例，其內容在於化學系統之封裝結構，其中在莫爾百分比基礎上，該第一內膠層與該第三內膠層的碳含量高於該第二內膠層。
本發明提供一實施例，其內容在於化學系統之封裝結構，其中在莫爾百分比基礎上，該第二內膠層的氧含量高於該第一內膠層與該第三內膠層。
本發明提供一實施例，其內容在於化學系統之封裝結構，其進一步包含一第一保護層，其設置於該第一基材之一外側。
本發明提供一實施例，其內容在於化學系統之封裝結構，其進一步包含一第一保護層，其設置於該第二基材之一外側。
本發明提供一實施例，其內容在於化學系統之封裝結構，其中該第一基材與該第二基材分別為一第一集電層與一第二集電層，而該化學系統為一電化學反應系統，以提供一電能。
本發明提供一實施例，其內容在於化學系統之封裝結構，其中該電化學反應系統進一步包含一第一極層，其設置於該第一集電層之該內側；一第二極層，其設置於該第二集電層之該內側；以及一隔離層，其設置於該第一極層與該第二極層間。
本發明提供一實施例，其內容在於化學系統之封裝結構，其中該第一集電層係短於該第二集電層。
本發明提供一實施例，其內容在於化學系統之封裝結構，其進一步包含一第二保護層，其設置於該第一膠框與該第一基材間。
本發明提供一實施例，其內容在於化學系統之封裝結構，其進一步包含一第二保護層，其設置於該第二膠框與該第二基材間。
本發明提供一實施例，其內容在於化學系統之封裝結構，其中該第二保護層之材料包含該熱固性膠體。
本發明提供一實施例，其內容在於化學系統之封裝結構，其中封裝結構進一步包含一第二外膠框，其設置於該第一基材與該第二基材間並位於該第一外膠框之一外側，該第二外膠框係選自於該熱固性膠體。
本發明提供一實施例，其內容在於化學系統之封裝結構，其中該第二外膠框進一步包含：一第一外膠層，其設置於該第一基材之該內側；一第三外膠層，其設置於該第二基材之該內側；以及一第二外膠層，其設置於該第一外膠層及該第三外膠層間。
本發明提供一實施例，其內容在於化學系統之封裝結構，其中在莫爾百分比基礎上，該第一外膠層與該第三外膠層的碳含量高於該第二外膠層。
本發明提供一實施例，其內容在於化學系統之封裝結構，其中在莫爾百分比基礎上，該第二外膠層的氧含量高於該第一外膠層與該第三外膠層。
本發明提供一實施例，其內容在於化學系統之封裝結構，其中該第一外膠層、該第二外膠層及該第三外膠層之其中之一或其組合係突出該第一基材及該第二基材。
本發明提供一實施例，其內容在於化學系統之封裝結構，其中該第二基材係短於該第一基材。
本發明提供一實施例，其內容在於化學系統之封裝結構，其中該第一基材係短於該第二基材。
本發明提供一實施例，其內容在於化學系統之封裝結構，其中該第一基材及該第二基材係之其中之一或其組合與該第二外膠框貼齊。
為使　貴審查委員對本發明之特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以實施例及配合說明，說明如後：
有鑑於隔離化學系統與外界環境的需求，以避免外界環境影響化學系統之運作，據此，本發明遂提出一種化學系統之封裝結構，以滿足長期存在的需求。
以下，將進一步說明本發明之封裝結構所包含之特性、所搭配之結構。請參閱第1圖，其為本發明之第一實施例之結構示意圖。如圖所示，本發明之化學系統的封裝結構1包含一第一基材11；一第二基材12，其相對於該第一基材11；一內膠框20，其設置於該第一基材11與該第二基材12間，而形成一容置空間，以用於容置一化學系統30；以及一第一外膠框40，其設置於該第一基材11與該第二基材12間，並位於該內膠框20之一外側，該第一外膠框40包含一第一膠框41及一第二膠框42，該第一膠框41設置於該第一基材11之一內側，該第二膠框42設置於該第二基材12之一內側且與該第一膠框41相結合；其中該內膠框20係選自於一熱固性膠體，該第一外膠框40係選自於一熱塑性膠體。本發明之封裝結構之左右兩側的結構係相同，然而為了清晰繪示本發明之封裝結構1，於第1圖並未繪示出封裝結構1之左側結構。
本發明之該內膠框20具有不受該化學系統30濕潤或破壞的特性，以避免該化學系統30暴露於外界環境，而受外界環境干擾，例如若該化學系統30包含液態化學材料時，例如液態電解液，該內膠框20能夠與液態化學材料形成介面，使液態化學材料自我團聚，如此該內膠框20可阻隔液態化學材料，以可防止液態化學材料濕潤該內膠框20而防止破壞該內膠框20。此外，該內膠框20更具有不與該化學系統30反應之特性，以維持該化學系統30之運作的效能與穩定度。於本發明之一實施例中，該內膠框20之材料可包含該熱固性膠體（Thermosetting Plastics），該熱固性膠體係選自非極性材料、低表面能材料，如矽膠或鐵氟龍、或經改質的聚合物，聚合物可選自環氧樹脂（經改質）、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、熱塑性聚亞胺、矽氧樹脂、壓克力樹脂、紫外線硬化膠、丙烯酸樹脂及聚醯亞胺所組成之群組之其中之一或其組合。其中上述的改質方式可以是藉由增大分子量、縮短鏈長以及添入添加劑使其從結晶性趨向無定形的交聯，而達到熱固的效果。
本發明之該第一外膠框40可有效阻隔外界環境，而避免外界環境影響該化學系統30的運作，例如水氣、空氣等，如此即可維持該化學系統30的穩定度。於本發明之一實施例中，該第一外膠框40之材料可包含該熱塑性膠體（Thermoplastic），因為該熱塑性膠體的黏著力形成是來自於材料在介面形成結晶，並不會產生氣泡，且結晶狀態的介面有利於減少毛細管現象的擴散，如此可有效阻隔外界環境的水氣或者空氣進入該第一外膠框40內，即有效避免外界環境影響該化學系統30之運作。該熱塑性膠體係選自聚丙烯、聚乙烯、聚酯、聚醯胺及聚氨酯所組成之群組之其中之一或其組合。其中該第一外膠框40包含該第一膠框41及第二膠框42，且透過一高溫壓合製程接合該第一膠框41與該第二膠框42而構成該第一外膠框40， 詳細說明如下。
形成該第一外膠框40之方式係分別塗覆膠體於該第一基材11之內側與該第二基材12之內側，而形成該第一膠框41與該第二膠框42。使用該高溫壓合製程接合該第一膠框41與該第二膠框42，先加熱該第一膠框41與該第二膠框42，此加熱並不會使該第一基材11及該第二基材12產生表面融熔的狀態，並壓合該第一膠框41與該第二膠框42使兩者接合，如此在無須長時間加熱下就能使該第一膠框41與該第二膠框42結合。由於該熱塑性膠體在熔融狀態可以充分濕潤，以與欲接著的物件（該第一基材11及該第二基材12）形成錨接(錨接一詞是用以說明熔融態時的熱塑性膠體將可滲入或者深入至基材接合面的孔隙，並在固化後近似形成錨定接合狀態)，以形成良好的接著介面（結晶狀態的錨接）。因為熱塑性膠體受到基材表面粗糙度影響程度較大，故，相較於熱固性膠體，熱塑性膠體與基材間能夠建構出較冗長的介面，以有效阻隔外界環境物質的滲入，如水氣或濕氣。此外，該熱塑性膠體可具有極性的官能基，此具有極性的官能基也可與基材表面（例如金屬表面）產生氫鍵、凡德瓦爾力。此外，該熱塑性膠體之內部或表面長鏈的排列可於熱壓回溫後，達到一個高度結晶的狀態，因此該第一外膠框40之該第一膠框41與該第二膠框42間的介面可以形成高度結晶的狀態，而具備阻隔外界環境的能力，例如阻隔水氣與空氣等。
復，參閱第1圖，本發明之該封裝結構1更包含兩第一保護層61、62，其分別設置於該第一基材11之外側與該第二基材12之外側，以分別保護該第一基材11與該第二基材12，以避免碰撞、彎折或者材料特性改變，如氧化。另外，該些第一保護層61、62可為絕緣體，以用於電氣隔離。於本發明之一實施例中，該些第一保護層61、62之材料可為聚醯亞胺，但並不以此為限。
上述之該化學系統30可為一受電能驅動之系統，例如液晶領域之液晶分子變異系統，或者該化學系統30可為一可與電能反應之系統LED螢光粉色域轉換系統，上述之化學系統可為電化學供應系統，以提供電能，例如儲能裝置。上述僅為本發明之該化學系統30的部分實施例，並非限制本發明之該化學系統30僅能上述所舉的實施例。在下列的說明中，本實施例之該化學系統30係以電化學反應系統為例，但不限制本發明之該封裝結構1僅能用於電化學反應系統。
於本實施例中，該第一基材11與該第二基材12可分別為第一集電層與第二集電層，而該化學系統30為電化學反應系統。本實施例之該化學系統30進一步包含一第一極層31，其設置於該第一基材（該第一集電層）11之內側；一第二極層32，其設置於該第二基材（該第二集電層）12之內側；以及一隔離層33，其設置於該第一極層31與該第二極層32間。其中該第一基材11與該第二基材12可採用可撓曲式基材，舉例來說，如軟式電路板或金屬鋁、銅等，而該隔離層33的材料係可選自於高分子材料、陶瓷材料或玻璃纖維材料或上述材料中二者以上之混合組成。於本發明之另一實施例中，該化學系統30為液晶領域之液晶分子變異系統，而該第一基材11與該第二基材12可分別為可透光之玻璃基材。又，於本發明之另一實施例中，該化學系統30為LED螢光粉色域轉換系統，而該第一基材11可為可透光之玻璃基材，該第二基材12為不可透光之具導線的基板，例如印刷電路板（PCB），以供發光二極體進行設置。
請參閱第2圖，其係本發明之第二實施例之結構示意圖。本實施例與第一實施例之差異在於，本實施例之該內膠框20進一步包含一第一內膠層21、一第二內膠層22及一第三內膠層23，該第一內膠層21設置於該第一基材11之內側，該第三內膠層23設置於該第二基材12之內側，該第二內膠層22設置於該第一內膠層21及該第三內膠層23間。該第一內膠層21、該第二內膠層22及該第三內膠層23是依據異材質介面與同材質介面進行成份的修改。
本發明藉由不同的配方或添加物，進而調整該第一內膠層21及該第三內膠層23對於異質性表面（例如：金屬基材的表面、其他高分子基材表面）的黏著力，俾使該第一內膠層21能夠緊固地黏著於該第一基材11上，該第三內膠層23能夠緊固地黏著於該第二基材12上。上述之調整方式，可利用接枝的方式增加極性官能基，如添加分別帶極性與非極性的偶合劑做為架橋…等等。該第一內膠層21及該第三內膠層23之主要用途為結構性支撐、絕緣、阻擋該化學系統30內之化學材料，例如電解液或者液晶分子（主要目的）、阻絕外界環境，例如外界水氣與空氣（次要目的），該第一內膠層21及該第三內膠層23之膠體特性使得表面具極低表面能，因而使化學材料無法濕潤其表面，再加上其高密度網狀結構的型態，因此具良好的耐化性，因此不易受化學材料侵蝕。
因熟化後之該第一內膠層21及該第三內膠層23已經較不具有相黏性以及非極性的表面，導致較難以與其他膠種相黏，因此利用該第二內膠層22克服相黏問題。對於該第二內膠層22而言，其相對於該第一內膠層21及該第三內膠層23是屬於未改質，且功能係主要用以黏著該第一內膠層21及該第三內膠層23，因此該第二內膠層22對於同質性表面（例如：該第一內膠層21及該第三內膠層23）具有較強的黏著力，此外，該第二內膠層22之用途尚包含阻擋該化學系統30內之化學材料。
舉例來說，該第一內膠層21、該第二內膠層22與該第三內膠層23皆選自於矽膠類時，在莫爾百分比基礎上，該第一內膠層21與該第三內膠層23的碳含量高於該第二內膠層22，而該第二內膠層22的氧含量高於該第一內膠層21與該第三內膠層23。
請參閱第3圖，其係本發明之第三實施例之結構示意圖。如第3圖所示，本實施例與第二實施例之差異在於，本實施例之該封裝結構1進一步包含一第二保護層63，其設置於該第一膠框41與該第一基材11間，該第二保護層63為一絕緣體，且該第二保護層63之材料為該熱固性膠體，其材料選自矽膠、非極性材料、低表面能材料（如鐵氟龍）、改質之環氧樹脂、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、熱塑性聚亞胺、矽氧樹脂、壓克力樹脂、紫外線硬化膠、丙烯酸樹脂及聚醯亞胺所組成之群組之其中之一或其組合。該第二保護層63本身帶活性的官能基也可與該第一基材11(或該第二基材12)之表面產生氫鍵、凡德瓦爾力，且該第二保護層63內部的高度交聯反應，也能達到極低吸水率（＜0.3%），所以該第二保護層63也具有效阻絕外界環境的能力，例如阻隔水氣或者空氣等。
再者，當該第一外膠框40受外力或其他原因的破壞，而壓縮變形時，該第二保護層63亦可避免該第一基材11及該第二基材12接觸，若當該第一基材11與該第二基材12為金屬基材，則該第二保護層63則可用於避免該第一基材11與該第二基材12形成短路，即該第二保護層63可用於電氣隔離。此外，該第二保護層63除可設置於該第一膠框41與該第一基材11間外，亦可設置於該第二膠框42與該第二基材12間。
再者，該第二保護層63是單獨塗佈的固化（curing）層，該第二保護層63先塗佈於該第一基材11（或該第二基材12）之內側上，此時尚未與該第一膠框41（或該第二膠框42）接合，接續加熱固化，在固化的同時，由於該第二保護層63之一側表面尚未和該第一膠框41（或該第二膠框42）接合所以為開放面，所以加熱所產生之氣體容易排出，即在高溫固化時不易產生氣泡於該第二保護層63之內部。該第二保護層63可盡量薄化，以進一步避免產生氣泡於該第二保護層63之內部，且最小化該第二保護層63接觸外界環境的側截面積，可進一步降低吸水總量。於本發明之一實施例中，該第二保護層63之厚度可為10um。又，該第二保護層63可不作為與其他層接合之黏著層，但並不以此為限。
另外，本發明之該封裝結構1，也可應用於符合A/C（Anode/Cathode）安全設計的集電層設計。如第4圖所示，該第一基材11短於該第二基材12，因此該第一保護層61會長於該第一基材11而顯露於該第一基材11之外側。如第4圖所示，該第一外膠框40之該第二膠框42與該第二基材12連接，而該第一膠框41除與該第一基材11連接外，更與顯露於該第一基材11之外側之該第一保護層61之內側連接。
同樣的，第4圖所示之該封裝結構1也可以進一步包含該第二保護層63，並如第5圖所示。該第二保護層63更可覆蓋該第一基材11顯露於該內膠框20外之彎折角落，而該第二保護層63位於該第一基材11與該第一膠框41間，以及位於該第一保護層61與該第一膠框41間。
又如第6A圖所示，本發明可進一步包含一第二外膠框50，其設置於該第一基材11與該第二基材12間，並位於該第一外膠框40之一外側；其中該第二外膠框50係選自於該熱固性膠體。而第六實施例之該化學系統30則與前述之第一、二、三、四、五實施例相同，該化學系統30可為該受電能驅動之系統，例如液晶領域之液晶分子變異系統，或者該化學系統30可為該可與電能反應之系統LED螢光粉色域轉換系統，上述之化學系統30可為電化學供應系統，以提供電能，例如儲能裝置。上述僅為本發明之該化學系統30的部分實施例，並非限制本發明之該化學系統30僅能上述所舉的實施例。在下列的說明中，本實施例之該化學系統30係以電化學反應系統為例，但不限制本發明之該封裝結構1僅能用於電化學反應系統。
於本實施例中，該第一基材11與該第二基材12可分別為第一集電層與第二集電層，而該化學系統30為電化學反應系統。本實施例之該化學系統30進一步包含該第一極層31，其設置於該第一基材（該第一集電層）11之內側；該第二極層32，其設置於該第二基材（該第二集電層）12之內側；以及該隔離層33，其設置於該第一極層31與該第二極層32間。其中該第一基材11與該第二基材12可採用可撓曲式基材。
由於該第一外膠框40為該熱塑性膠體，在製程中給予一定溫度和壓力時，可能會造成變形甚至溢膠，導致阻隔外界環境的效果受到影響。故，本案之該第二外膠框50可扮演阻隔牆的功用，來維持該第一外膠框40原有的型態與功效。
且，於本發明之一實施例中，該第二外膠框50之材料可包含該熱固性膠體（Thermosetting Plastics），該熱固性膠體係選自非極性材料、低表面能材料，如矽膠或鐵氟龍、或經改質的聚合物，聚合物可選自環氧樹脂（經改質）、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、熱塑性聚亞胺、矽氧樹脂、壓克力樹脂、紫外線硬化膠、丙烯酸樹脂及聚醯亞胺所組成之群組之其中之一或其組合。
其中，上述的改質方式可以是藉由增大分子量、縮短鏈長以及添入添加劑使其從結晶性趨向無定形的交聯，而達到熱固的效果。再者，因為該第二外膠框50的低表面能特性，使其與該第一外膠框40互不黏，且常溫下有排斥的效果。因此在互為相鄰的設計下，可有效地做到清楚的區隔與阻擋。
又，如第6A圖所示，未免該第一基材11與該第二基材12的接觸而導致短路，該第二外膠框50係突出於該第一基材11與該第二基材12外，以避免其相互接觸。再者，該第二外膠框50屬於彈性膠，其做為最外圈的結構，可降低該化學系統30於側撞、墜落的傷害以及與外來金屬接觸的可能性。
再者，如第6B圖所示，本發明之該第二外膠框50進一步包含一第一外膠層51，其設置於該第一基材11之該內側；一第三外膠層53，其設置於該第二基材12之該內側；以及一第二外膠層52，其設置於該第一外膠層51及該第三外膠層53間。且如同該內膠框20所述，該第一外膠層51、該第二外膠層52及該第三外膠層53是依據異材質介面與同材質介面進行成份的修改。
本發明藉由不同的配方或添加物，進而調整該第一外膠層51及該第三外膠層53對於異質性表面（例如：金屬基材的表面、其他高分子基材表面）的黏著力，俾使該第一外膠層51能夠緊固地黏著於該第一基材11上，該第三外膠層53能夠緊固地黏著於該第二基材12上。上述之調整方式，可利用接枝的方式增加極性官能基，如添加分別帶極性與非極性的偶合劑做為架橋…等等。該第一外膠層51及該第三外膠層53之主要用途為扮演著阻隔牆的功用，維持該第一外膠框40應有的型態與功效（主要目的）、降低該化學系統30於側撞、墜落的傷害以及與外來金屬接觸的可能性（次要目的），該第一外膠層51及該第三外膠層53之膠體特性使得表面具極低表面能，因而使化學材料無法濕潤其表面，再加上其高密度網狀結構的型態，因此具良好的耐化性，因此不易受化學材料侵蝕。
因熟化後之該第一外膠層51及該第三外膠層53已經較不具有相黏性以及非極性的表面，導致較難以與其他膠種相黏，因此利用該第二外膠層52克服相黏問題。對於該第二外膠層52而言，其相對於該第一外膠層51及該第三外膠層53是屬於未改質，且功能係主要用以黏著該第一外膠層51及該第三外膠層53，因此該第二外膠層52對於同質性表面（例如：該第一外膠層51及該第三外膠層53）具有較強的黏著力。
舉例來說，該第一外膠層51、該第二外膠層52與該第三外膠層53皆選自於矽膠類時，在莫爾百分比基礎上，該第一外膠層51與該第三外膠層53的碳含量高於該第二外膠層52，而該第二外膠層52的氧含量高於該第一外膠層51與該第三外膠層53。
此外，並如第6C圖所示，進一步設置該第二保護層63，該第二保護層63除可設置於該第一膠框41、該第一外膠層51與該第一基材11間外，亦可設置於該第二膠框42、該第三外膠層53與該第二基材12間。
且該第二保護層63之材料為該熱固性膠體，其材料選自矽膠、非極性材料、低表面能材料（如鐵氟龍）、改質之環氧樹脂、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、熱塑性聚亞胺、矽氧樹脂、壓克力樹脂、紫外線硬化膠、丙烯酸樹脂及聚醯亞胺所組成之群組之其中之一或其組合。該第二保護層63本身帶活性的官能基也可與該第一基材11(或該第二基材12)之表面產生氫鍵、凡德瓦爾力，且該第二保護層63內部的高度交聯反應，也能達到極低吸水率（＜0.3%），所以該第二保護層63也具有效阻絕外界環境的能力，例如阻隔水氣或者空氣等。
另外，本發明之該封裝結構1，也可應用於符合A/C（Anode/Cathode）安全設計的集電層設計。如第6D圖所示，該第一基材11短於該第二基材12，因此該第一保護層61會長於該第一基材11而顯露於該第一基材11之外側。如第6D圖所示，該第一外膠框40之該第二膠框42與該第二基材12連接，而該第一膠框41除與該第一基材11連接外，更與顯露於該第一基材11之外側之該第一保護層61之內側連接。
且，該第二外膠框50之該第三外膠層53與該第二基材12連接，而該第一外膠層51則與顯露於該第一基材11之外側之該第一保護層61之內側連接。又，在該第一基材11短於該第二基材12時，該第三外膠層53則相較於該第一外膠層51及該第二外膠層52較突出於該第二基材12之外側。反之，當該第二基材12短於該第一基材11時，該第一外膠層51則相較於該第三外膠層53及該第二外膠層52較突出於該第一基材11之外側。
同樣的，第6D圖所示之該封裝結構1也可以進一步包含該第二保護層63，並如第6E圖所示。該第二保護層63更可覆蓋該第一基材11顯露於該內膠框20外之彎折角落，而該第二保護層63位於該第一基材11、該第一膠框41間，以及位於該第一保護層61、該第一膠框41、該第一外膠層51間。
此外，該第二保護層63除可設置於該第一膠框41、該第一外膠層51與該第一基材11間外，亦可設置於該第二膠框42、該第三外膠層53與該第二基材12間。
綜上所述，本發明揭示一種雙或三膠框架構的化學系統封裝結構，其包含該內膠框、該第一外膠框還進一步包含該第二外膠框，該第一外膠框位於該內膠框之外側，該內膠框形成容置空間，以容置該化學系統，該內膠框不受該化學系統濕潤或破壞，並進一步藉由該第一外膠框阻隔外界環境，而避免該外界環境影響該化學系統之運作。而該第二外膠框再進一步位於該第一外膠框之外側，並突出該第一基材與該第二基材，來防止化學系統受到側撞、墜落等傷害或防止化學系統與外來金屬接觸，如此即可維持該化學系統的穩定度。
另請參閱第6B及6F-6H圖，為本發明之該第二外膠框50、該第一基材11與該第二基材12之搭配組合。其中該第一外膠層51、該第二外膠層52及該第三外膠層53之其中之一或其組合係突出該第一基材11及該第二基材12。如第6B圖所示，該第一外膠層51、該第二外膠層52及該第三外膠層53同時突出該第一基材11及該第二基材12。並如第6F圖所示，其中該第二基材12係短於該第一基材11，該第二基材12並落在該第一外膠框40之該第二膠框42。又如第6G圖所示，其中該第一基材11係短於該第二基材12，該第一基材11並落在該第一外膠框40之該第一膠框41。最後如第6H圖所示，該第一外膠層51、該第二外膠層52及該第三外膠層53同時突出該第一基材11及該第二基材12外，該第一基材11並落在該第一外膠框40之該第一膠框41且該第二基材12並落在該第一外膠框40之該第二膠框42。
又再請參閱第7A-7D圖，其為本發明之第七實施例之結構示意圖。為本發明之該第二外膠框50、該第一基材11與該第二基材12之搭配組合。其中該第一外膠層51及該第二外膠層52係突出該第一基材11及該第二基材12。如第7A圖所示，該第一外膠層51及該第二外膠層52同時突出該第一基材11及該第二基材12。並如第7B圖所示，其中該第二基材12係短於該第一基材11，該第二基材12並落在該第一外膠框40之該第二膠框42。又如第7C圖所示，其中該第一基材11係短於該第二基材12，該第一基材11並落在該第一外膠框40之該第一膠框41。最後如第7D圖所示，該第一外膠層51及該第二外膠層52同時突出該第一基材11及該第二基材12外，該第一基材11並落在該第一外膠框40之該第一膠框41且該第二基材12並落在該第一外膠框40之該第二膠框42。
再請參閱第8A-8D圖，其為本發明之第八實施例之結構示意圖。為本發明之該第二外膠框50、該第一基材11與該第二基材12之搭配組合。其中該第一外膠層51係突出該第一基材11及該第二基材12。如第8A圖所示，該第一外膠層51突出該第一基材11及該第二基材12。並如第8B圖所示，其中該第二基材12係短於該第一基材11，該第二基材12並落在該第一外膠框40之該第二膠框42。又如第8C圖所示，其中該第一基材11係短於該第二基材12，該第一基材11並落在該第一外膠框40之該第一膠框41。最後如第8D圖所示，該第一外膠層51突出該第一基材11及該第二基材12外，該第一基材11並落在該第一外膠框40之該第一膠框41且該第二基材12並落在該第一外膠框40之該第二膠框42。
再請參閱第9A-9D圖，其為本發明之第九實施例之結構示意圖。為本發明之該第二外膠框50、該第一基材11與該第二基材12之搭配組合。其中該第二外膠層52及該第三外膠層53係突出該第一基材11及該第二基材12。如第9A圖所示，該第二外膠層52及該第三外膠層53突出該第一基材11及該第二基材12。並如第9B圖所示，其中該第二基材12係短於該第一基材11，該第二基材12並落在該第一外膠框40之該第二膠框42。又如第9C圖所示，其中該第一基材11係短於該第二基材12，該第一基材11並落在該第一外膠框40之該第一膠框41。最後如第9D圖所示，該第二外膠層52及該第三外膠層53突出該第一基材11及該第二基材12外，該第一基材11並落在該第一外膠框40之該第一膠框41且該第二基材12並落在該第一外膠框40之該第二膠框42。
再請參閱第10A-10D圖，其為本發明之第十實施例之結構示意圖。為本發明之該第二外膠框50、該第一基材11與該第二基材12之搭配組合。其中該第三外膠層53係突出該第一基材11及該第二基材12。如第10A圖所示，該第三外膠層53突出該第一基材11及該第二基材12。並如第10B圖所示，其中該第二基材12係短於該第一基材11，該第二基材12並落在該第一外膠框40之該第二膠框42。又如第10C圖所示，其中該第一基材11係短於該第二基材12，該第一基材11並落在該第一外膠框40之該第一膠框41。最後如第10D圖所示，該第三外膠層53突出該第一基材11及該第二基材12外，該第一基材11並落在該第一外膠框40之該第一膠框41且該第二基材12並落在該第一外膠框40之該第二膠框42。
再請參閱第11A-11D圖，其為本發明之第十一實施例之結構示意圖。為本發明之該第二外膠框50、該第一基材11與該第二基材12之搭配組合。其中該第二外膠層52係突出該第一基材11及該第二基材12。如第11A圖所示，該第二外膠層52突出該第一基材11及該第二基材12。並如第11B圖所示，其中該第二基材12係短於該第一基材11，該第二基材12並落在該第一外膠框40之該第二膠框42。又如第11C圖所示，其中該第一基材11係短於該第二基材12，該第一基材11並落在該第一外膠框40之該第一膠框41。最後如第11D圖所示，該第二外膠層52突出該第一基材11及該第二基材12外，該第一基材11並落在該第一外膠框40之該第一膠框41且該第二基材12並落在該第一外膠框40之該第二膠框42。
再請參閱第12A-12D圖，其為本發明之第十二實施例之結構示意圖。為本發明之該第二外膠框50、該第一基材11與該第二基材12之搭配組合。其中該第一外膠層51及該第三外膠層53係突出該第一基材11及該第二基材12。如第12A圖所示，該第一外膠層51及該第三外膠層53突出該第一基材11及該第二基材12。並如第12B圖所示，其中該第二基材12係短於該第一基材11，該第二基材12並落在該第一外膠框40之該第二膠框42。又如第12C圖所示，其中該第一基材11係短於該第二基材12，該第一基材11並落在該第一外膠框40之該第一膠框41。最後如第12D圖所示，該第一外膠層51及該第三外膠層53突出該第一基材11及該第二基材12外，該第一基材11並落在該第一外膠框40之該第一膠框41且該第二基材12並落在該第一外膠框40之該第二膠框42。
又，再請參閱第13A-13C圖，其為本發明之第十三實施例之結構示意圖。為本發明之該第二外膠框50、該第一基材11與該第二基材12之搭配組合。其中該第一基材11及該第二基材12係之其中之一或其組合與該第二外膠框50貼齊。如第13A圖所示，該第一基材11及該第二基材12係同時與該第二外膠框50貼齊。並如第13B圖所示，其中該第二基材12係短於該第一基材11，該第二基材12並落在該第一外膠框40之該第二膠框42。又如第13C圖所示，其中該第一基材11係短於該第二基材12，該第一基材11並落在該第一外膠框40之該第一膠框41。
再請參閱第14A-14D圖，其為本發明之第十四實施例之結構示意圖。為本發明之該第二外膠框50、該第一基材11與該第二基材12之搭配組合。該第一外膠層51、該第二外膠層52及該第三外膠層53係以階梯形式突出該第一基材11及該第二基材12，其中該第三外膠層53相較於該第一外膠層51及該第二外膠層52較為突出。如第14A圖所示，該第一外膠層51、該第二外膠層52及該第三外膠層53係以階梯形式突出該第一基材11及該第二基材12，其中該第三外膠層53相較於該第一外膠層51及該第二外膠層52較為突出。並如第14B圖所示，其中該第二基材12係短於該第一基材11，該第二基材12並落在該第一外膠框40之該第二膠框42。又如第14C圖所示，其中該第一基材11係短於該第二基材12，該第一基材11並落在該第一外膠框40之該第一膠框41。最後如第14D圖所示，該第一外膠層51、該第二外膠層52及該第三外膠層53係以階梯形式突出該第一基材11及該第二基材12，其中該第三外膠層53相較於該第一外膠層51及該第二外膠層52較為突出外，該第一基材11並落在該第一外膠框40之該第一膠框41且該第二基材12並落在該第一外膠框40之該第二膠框42。
最後，再請參閱第15A-15D圖，其為本發明之第十五實施例之結構示意圖。為本發明之該第二外膠框50、該第一基材11與該第二基材12之搭配組合。該第一外膠層51、該第二外膠層52及該第三外膠層53係以階梯形式突出該第一基材11及該第二基材12，其中該第一外膠層51相較於該第二外膠層52及該第三外膠層53較為突出。如第15A圖所示，該第一外膠層51、該第二外膠層52及該第三外膠層53係以階梯形式突出該第一基材11及該第二基材12，其中該第一外膠層51相較於該第二外膠層52及該第三外膠層53較為突出。並如第15B圖所示，其中該第二基材12係短於該第一基材11，該第二基材12並落在該第一外膠框40之該第二膠框42。又如第15C圖所示，其中該第一基材11係短於該第二基材12，該第一基材11並落在該第一外膠框40之該第一膠框41。最後如第15D圖所示，該第一外膠層51、該第二外膠層52及該第三外膠層53係以階梯形式突出該第一基材11及該第二基材12，其中該第一外膠層51相較於該第二外膠層52及該第三外膠層53較為突出外，該第一基材11並落在該第一外膠框40之該第一膠框41且該第二基材12並落在該第一外膠框40之該第二膠框42。
藉由上述實施例，本發明藉由該第二外膠框50(該第一外膠層51、該第二外膠層52及該第三外膠層53)、該第一基材11與該第二基材12之結構的搭配組合，來防止化學系統受到側撞、墜落等傷害或防止化學系統與外來金屬接觸，如此即可維持該化學系統的穩定度。
故本發明實為一具有新穎性、進步性及可供產業上利用者，應符合我國專利法專利申請要件無疑，爰依法提出發明專利申請，祈  鈞局早日賜准專利，至感為禱。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。
1:封裝結構 11:第一基材 12:第二基材 20:內膠框 21:第一內膠層 22:第二內膠層 23:第三內膠層 30:化學系統 31:第一極層 32:第二極層 33:隔離層 40:第一外膠框 41:第一膠框 42:第二膠框 50:第二外膠框 51:第一外膠層 52:第二外膠層 53:第三外膠層 61:第一保護層 62:第一保護層 63:第二保護層
第1圖：其為本發明之第一實施例之結構示意圖； 第2圖：其為本發明之第二實施例之結構示意圖； 第3圖：其為本發明之第三實施例之結構示意圖； 第4圖：其為本發明之第四實施例之結構示意圖； 第5圖：其為本發明之第五實施例之結構示意圖； 第6A-6H圖：其為本發明之第六實施例之結構示意圖： 第7A-7D圖：其為本發明之第七實施例之結構示意圖： 第8A-8D圖：其為本發明之第八實施例之結構示意圖： 第9A-9D圖：其為本發明之第九實施例之結構示意圖： 第10A-10D圖：其為本發明之第十實施例之結構示意圖： 第11A-11D圖：其為本發明之第十一實施例之結構示意圖： 第12A-12D圖：其為本發明之第十二實施例之結構示意圖； 第13A-13C圖：其為本發明之第十三實施例之結構示意圖： 第14A-14D圖：其為本發明之第十四實施例之結構示意圖：以及 第15A-15D圖：其為本發明之第十五實施例之結構示意圖。
1:封裝結構
11:第一基材
12:第二基材
20:內膠框
30:化學系統
31:第一極層
32:第二極層
33:隔離層
40:第一外膠框
41:第一膠框
42:第二膠框
61:第一保護層
62:第一保護層

Claims (21)

  1. 一種化學系統之封裝結構，其包含：一第一基材；一第二基材，其相對於該第一基材；一內膠框，其設置於該第一基材與該第二基材間，而形成一容置空間，一化學系統容置於該容置空間內；以及一第一外膠框，其設置於該第一基材與該第二基材間並位於該內膠框之一外側；其中該內膠框係選自於一熱固性膠體，該第一外膠框係選自於一熱塑性膠體，該第一外膠框包含一第一膠框及一第二膠框，該第一膠框設置於該第一基材之一內側，該第二膠框設置於該第二基材之一內側且與該第一膠框相結合。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之化學系統之封裝結構，其中該第一膠框及該第二膠框係熔融接合形成該第一外膠框。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之化學系統之封裝結構，其中該內膠框進一步包含：一第一內膠層，其設置於該第一基材之該內側；一第三內膠層，其設置於該第二基材之該內側；以及一第二內膠層，其設置於該第一內膠層及該第三內膠層間。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之化學系統之封裝結構，其中在莫爾百分比基礎上，該第一內膠層與該第三內膠層的碳含量高於該第二內膠層。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之化學系統之封裝結構，其中在莫爾百分比基礎上，該第二內膠層的氧含量高於該第一內膠層與該第三內膠層。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之化學系統之封裝結構，其進一步包含一第一保護層，其設置於該第一基材之一外側。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之化學系統之封裝結構，其進一步包含一第一保護層，其設置於該第二基材之一外側。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之化學系統之封裝結構，其中該第一基材與該第二基材分別為一第一集電層與一第二集電層，而該化學系統為一電化學反應系統，以提供一電能。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之化學系統之封裝結構，其中該電化學反應系統進一步包含：一第一極層，其設置於該第一集電層之該內側；一第二極層，其設置於該第二集電層之該內側；以及一隔離層，其設置於該第一極層與該第二極層間。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之化學系統之封裝結構，其中該第一集電層係短於該第二集電層。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之化學系統之封裝結構，其進一步包含一第二保護層，其設置於該第一膠框與該第一基材間。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之化學系統之封裝結構，其進一步包含一第二保護層，其設置於該第二膠框與該第二基材間。
  13. 如申請專利範圍第11或12項所述之化學系統之封裝結構，其中該第二保護層之材料包含該熱固性膠體。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之化學系統之封裝結構，其中封裝結構進一步包含一第二外膠框，其設置於該第一基材與該第二基材間並位於該第一外膠框之一外側，該第二外膠框係選自於該熱固性膠體。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之化學系統之封裝結構，其中該第二外膠框進一步包含：一第一外膠層，其設置於該第一基材之該內側；一第三外膠層，其設置於該第二基材之該內側；以及一第二外膠層，其設置於該第一外膠層及該第三外膠層間。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之化學系統之封裝結構，其中在莫爾百分比基礎上，該第一外膠層與該第三外膠層的碳含量高於該第二外膠層。
  17. 如申請專利範圍第15項所述之化學系統之封裝結構，其中在莫爾百分比基礎上，該第二外膠層的氧含量高於該第一外膠層與該第三外膠層。
  18. 如申請專利範圍第15項所述之化學系統之封裝結構，其中該第一外膠層、該第二外膠層及該第三外膠層之其中之一或其組合係突出該第一基材及該第二基材。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之化學系統之封裝結構，其中該第二基材係短於該第一基材。
  20. 如申請專利範圍第18項所述之化學系統之封裝結構，其中該第一基材係短於該第二基材。
  21. 如申請專利範圍第15項所述之化學系統之封裝結構，其中該第一基材及該第二基材係其中之一或其組合與該第二外膠框貼齊。
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