專利名稱:直接電性連接于交流電源的多晶封裝結構的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種多晶封裝結構,尤指一種直接電性連接于交流電源的多晶封裝結構。
背景技術:
電燈的發明可以說是徹底地改變了全人類的生活方式,倘若我們的生活沒有電燈,夜晚或天氣狀況不佳的時候,一切的工作都將要停擺;倘若受限于照明,極有可能使房屋建筑方式或人類生活方式都徹底改變,全人類都將因此而無法進步,繼續停留在較落后的年代。,今日市面上所使用的照明設備,例如日光燈、鎢絲燈、甚至到現在較廣為大眾所接受的省電燈泡,皆已普遍應用于日常生活當中。然而,此類電燈大多具有光衰減快、高耗電量、容易產生高熱、壽命短、易碎或不易回收等缺點。因此,使用發光二極管的封裝結構因應而生。
發明內容
本發明解決的技術問題在于,針對現有技術的不足提供一種多晶封裝結構,其可直接電性連接于交流電源(例如市電交流插座),而以交流電源作為供電的源頭。為解決以上所描述的技術問題,本發明提供一種直接電性連接于交流電源的多晶封裝結構,其包括一基板單元、一發光單元、一控制模塊、一邊框單元及一封裝單元。基板單元具有一基板本體、一位于基板本體上表面的第一置晶區域、及一位于基板本體上表面的第二置晶區域。發光單元具有多個電性設置于第一置晶區域上的發光二極管芯片。控制模塊具有至少一電性設置于第二置晶區域上的限流單元及至少一電性設置于第二置晶區域上的橋式整流單元,其中限流單元與橋式整流單元皆電性連接于發光單元。邊框單元具有一環繞地成形于基板本體上表面的第一環繞式邊框膠體及一環繞地成形于基板本體上表面的第二環繞式邊框膠體,其中第一環繞式邊框膠體圍繞上述多個發光二極管芯片,以形成一對應于第一置晶區域的第一膠體限位空間,且第二環繞式邊框膠體圍繞限流單元與橋式整流單元,以形成一對應于第二置晶區域的第二膠體限位空間。封裝單元具有一填充于第一膠體限位空間內以覆蓋上述多個發光二極管芯片的第一封裝膠體及一填充于第二膠體限位空間內以覆蓋限流單元與橋式整流單元的第二封裝膠體。本發明提供另一種直接電性連接于交流電源的多晶封裝結構,其包括一基板單元、一發光單元、一控制模塊、一邊框單元及一封裝單元。基板單元具有一基板本體、兩個位于基板本體上表面的第一置晶區域、及一位于基板本體上表面的第二置晶區域。發光單元具有至少一用于產生第一種色溫的第一發光模塊及至少一用于產生第二種色溫的第二發光模塊,其中第一發光模塊具有多個電性設置于其中一第一置晶區域上的第一發光二極管芯片,且第二發光模塊具有多個電性設置于另外一第一置晶區域上的第二發光二極管芯片。控制模塊具有至少一電性設置于第二置晶區域上的限流單元及至少一電性設置于第二置晶區域上的橋式整流單元,其中限流單元與橋式整流單元皆電性連接于發光單元。邊框單元具有兩個環繞地成形于基板本體上表面的第一環繞式邊框膠體及一環繞地成形于基板本體上表面的第二環繞式邊框膠體,且其中一個第一環繞式邊框膠體圍繞另外一個第一環繞式邊框膠體,其中上述兩個第一環繞式邊框膠體分別圍繞第一發光模塊及第二發光模塊,以分別形成兩個相對應上述兩個第一置晶區域的第一膠體限位空間,第二發光模塊位于上述兩個第一環繞式邊框膠體之間,且第二環繞式邊框膠體圍繞限流單元與橋式整流單元,以形成一對應于第二置晶區域的第二膠體限位空間。封裝單元具有兩個分別填充于上述兩個第一膠體限位空間內以分別覆蓋第一發光模塊及第二發光模塊的第一封裝膠體及一填充于第二膠體限位空間內以覆蓋限流單元與橋式整流單元的第二封裝膠體。本發明還提供一種直接電性連接于交流電源的多晶封裝結構,其包括一基板單元、一發光單元、一控制模塊及一封裝單元。基板單元具有一基板本體及一位于基板本體上表面的置晶區域。發光單元具有多個電性設置于置晶區域上的發光二極管芯片。控制模塊具有一電性設置于基板本體上的環繞式基板、至少一電性設置于環繞式基板上的限流單元、至少一電性設置于環繞式基板上的橋式整流單元、及一用于覆蓋限流單元與橋式整流單元的不透光封裝膠體,其中限流單元與橋式整流單元皆電性連接于發光單元,且環繞式基板圍繞上述多個發光二極管芯片,以形成一限位空間。封裝單元具有一填充于限位空間內以覆蓋上述多個發光二極管芯片的透光封裝膠體。綜上所述,本發明實施例所提供的多晶封裝結構,其可通過“將上述多個發光二極管芯片、上述至少一限流單元與上述至少一橋式整流單元電性連接于同一基板單元上”的設計,以使得本發明的多晶封裝結構可直接電性連接于交流電源(例如市電交流插座),而以交流電源作為供電的源頭。為了能更進一步了解本發明的特征及技術內容,請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖,然而附圖僅提供參考與說明用,并非用來對本發明加以限制。
圖IA為本發明第一實施例的的立體示意圖;圖IB為本發明第一實施例的的側視剖面示意圖;圖IC為本發明第一實施例的的俯視圖;圖ID為本發明第一實施例的功能方塊圖;圖2A為本發明第二實施例的的俯視圖;圖2B為本發明第二實施例的的側視剖面示意圖;圖3為本發明第三實施例的的俯視圖;圖4A為本發明第四實施例的的俯視圖;圖4B為本發明第四實施例的的側視剖面示意圖;圖5A為本發明第五實施例的的俯視圖;圖5B為本發明第五實施例的的側視剖面示意圖;圖6A為本發明第六實施例的的俯視圖;圖6B為本發明第六實施例的的側視剖面示意圖;圖7A為本發明第七實施例的的俯視圖;圖7B為本發明第七實施例的的側視剖面示意圖8為本發明第八實施例的的俯視圖;圖9A為本發明第九實施例的的俯視圖;圖9B為本發明第九實施例的的側視剖面示意圖;圖10為本發明第十實施例的的側視剖面示意圖;圖11為本發明第十一實施例的的側視剖面示意圖;圖12為本發明第十二實施例的的側視剖面示意圖;圖13為本發明使用多個備用焊墊的局部俯視圖;圖14A為本發明額外使用浪涌吸收器、穩壓單元與保險絲的功能方塊圖;及圖14B為本發明額外使用浪涌吸收器、穩壓單元與保險絲的電路功能方塊圖。主要元件附圖標記說明交流電源S多晶封裝結構Z基板單元1基板本體10電路基板100散熱層101導電焊墊102正極焊墊P負極焊墊N絕緣層103置晶區域11第一置晶區域11,第二置晶區域12隔熱狹縫13發光單元 2發光二極管芯片 20正極201負極202第一發光模塊2a 第一發光二極管芯片 20a第二發光模塊2b 第一發光二極管芯片 20b控制模塊C 限流單元Cl橋式整流單元C2穩壓單元C3保險絲C4浪涌吸收器C5環繞式基板C’不透光封裝膠體C”邊框單元3 環繞式邊框膠體30第一環繞式邊框膠體 30’第一環繞式邊框膠體 30a第一環繞式邊框膠體 30b圓弧切線T
角度θ高度H寬度D限位空間300第一膠體限位空間300’第二環繞式邊框膠體31第二膠體限位空間310封裝單元 4 透光封裝膠體40第一封裝膠體40’第一封裝膠體40a第一封裝膠體40b第二封裝膠體41導線單元W 導線Wl第一組發光結構Nl第二組發光結構N2藍色光束Ll白色光束L具體實施例方式請參閱圖IA至圖ID所示,圖IA為立體示意圖,圖IB為側視剖面示意圖,圖IC為俯視圖,圖ID為功能方塊圖。由上述圖中可知,本發明第一實施例提供一種直接電性連接于交流電源S(例如市電交流插座)的多晶封裝結構Z,其包括一基板單元1、一發光單元 2、一控制模塊C、一邊框單元3及一封裝單元4。其中,基板單元1具有一基板本體10、一位于基板本體10上表面的第一置晶區域 11’、及一位于基板本體10上表面的第二置晶區域12。舉例來說,基板本體10可具有一電路基板100、一設置于電路基板100底部的散熱層101、多個設置于電路基板100上表面的導電焊墊102、及一設置于電路基板100上表面并用于露出上述多個導電焊墊102的絕緣層103。因此,散熱層101可用于增加電路基板100的散熱效能,并且上述多個絕緣層103 可為一種可用于只讓上述多個導電焊墊102裸露出來并且達到局限焊接區域的防焊層。然而,上述對于基板本體10的界定并非用以限定本發明,舉凡任何型式的基板皆為本發明可應用的范疇。例如基板本體10可為一印刷電路板、一軟基板、一鋁基板、一陶瓷基板或一銅基板等。再者,發光單元2具有多個電性設置于第一置晶區域11’上的發光二極管芯片20。 舉例來說,每一個發光二極管芯片20可為一藍色發光二極管芯片,且每一個發光二極管芯片20可通過連線焊接(wire-bonding)的方式,以電性地設置于基板單元1的第一置晶區域11’上。換言之,設計者可預先在基板單元1上規劃出一特定的第一置晶區域11’,以使得上述多個發光二極管芯片20可電性地放置在基板單元1的第一置晶區域11’所界定的范圍內。此外,控制模塊C具有至少一電性設置于第二置晶區域12上的限流單元Cl (例如限流芯片)及至少一電性設置于第二置晶區域12上的橋式整流單元C2 (例如橋式整流器或橋式整流芯片),當然本發明也可以因應不同的電流需求,而使用多個電性設置于第二置晶區域12上的限流單元Cl,其中限流單元Cl與橋式整流單元C2皆電性連接于發光單元 2,以提供一特定的直流電流給發光單元2使用。舉例來說,限流單元Cl與橋式整流單元C2 皆可通過連線焊接(wire-bonding)的方式,以電性設置于基板單元1的第二置晶區域12 上且電性連接于交流電源S與發光單元2之間(如圖ID所示)。換言之,設計者可預先在基板單元1上規劃出一特定的第二置晶區域12,以使得限流單元Cl與橋式整流單元C2皆可電性地放置在基板單元1的第二置晶區域12所界定的范圍內。另外,因為橋式整流單元 C2可將交流電源S轉換成直流電源,且限流單元Cl可限制供應給發光單元2的直流電流量,以使得發光單元2能夠得到穩定的直流電流供應。另外,邊框單元3具有一可通過涂布的方式而環繞地成形于基板本體10上表面的第一環繞式邊框膠體30’及一可通過涂布的方式而環繞地成形于基板本體10上表面的第二環繞式邊框膠體31,其中第一環繞式邊框膠體30’圍繞些發光二極管芯片20,以形成一對應于第一置晶區域11’的第一膠體限位空間300’,且第二環繞式邊框膠體31圍繞限流單元Cl與橋式整流單元C2,以形成一對應于第二置晶區域12的第二膠體限位空間310。此夕卜,第一環繞式邊框膠體30’與第二環繞式邊框膠體31彼此分離一特定距離。舉例來說,第一環繞式邊框膠體30’ (或第二環繞式邊框膠體31)的制作方法,至少包括下列幾個步驟(1)首先,環繞地涂布液態膠材(圖未示)于基板本體10上表面, 其中液態膠材可被隨意地圍繞成一特定的形狀(例如圓形、方形、長方形等等),液態膠材的觸變指數(thixotropic index)可介于4至6之間,涂布液態膠材于基板本體10上表面的壓力可介于350至450kpa之間,涂布液態膠材于基板本體10上表面的速度可介于5 至15mm/s之間,并且環繞地涂布液態膠材于基板本體10上表面的起始點與終止點為大約相同的位置,因此起始點與終止點會有一膠體些許凸出的外觀;( 然后,再固化液態膠材以形成第一環繞式邊框膠體30’,其中液態膠材可通過烘烤的方式硬化,烘烤的溫度可介于 120至140度之間,且烘烤的時間可介于20至40分鐘之間。因此,第一環繞式邊框膠體30’ 的上表面可呈現一圓弧形,第一環繞式邊框膠體30’相對于基板本體10上表面的圓弧切線 T的角度θ可介于40至50度之間,第一環繞式邊框膠體30’的頂面相對于基板本體10上表面的高度H可介于0. 3至0. 7mm之間,第一環繞式邊框膠體30’底部的寬度D可介于1. 5 至3mm之間,第一環繞式邊框膠體30’的觸變指數可介于4至6之間,且第一環繞式邊框膠體30’可為一混有無機添加物的白色熱硬化邊框膠體。再者,封裝單元4具有一填充于第一膠體限位空間300’內以覆蓋上述多個發光二極管芯片20的第一封裝膠體40’及一填充于第二膠體限位空間310內以覆蓋限流單元Cl 與橋式整流單元C2的第二封裝膠體41,其中第一封裝膠體40’與第二封裝膠體41彼此分離一特定距離,且第一環繞式邊框膠體30’與第二封裝膠體41彼此分離一特定距離。舉例來說,由于第一封裝膠體40’可為一透光膠體(例如熒光膠體或透明膠體),因此上述多個發光二極管芯片20 (例如多個藍色發光二極管芯片)所投射出來的藍色光束Ll可穿過第一封裝膠體40’(例如熒光膠體),以產生類似日光燈源的白色光束L2。另外,第二封裝膠體41可為一不透光膠體,其用于覆蓋限流單元Cl與橋式整流單元C2,以避免限流單元Cl 與橋式整流單元C2受到上述白色光束L2的照射而產生損壞的情況。
另外,第一實施例的基板單元1更進一步包括有至少一貫穿基板本體10的隔熱狹縫13,且隔熱狹縫13可位于發光單元2與控制模塊C之間或位于第一環繞式邊框膠體 30’與第二環繞式邊框膠體31之間。因此,通過隔熱狹縫13的使用,可大大減少控制模塊 C與發光單元2之間的熱傳路徑,進而使得本發明可有效減緩由控制模塊C的一或多個限流單元Cl與橋式整流單元C2所產生的熱量傳導至發光單元2的速度。第二實施例請參閱圖2A與圖2B所示,圖2A為立體示意圖,圖2B為側視剖面示意圖。由上述圖中可知,本發明第二實施例提供一種直接電性連接于交流電源(圖未示)的多晶封裝結構Z,其包括一基板單元1、一發光單元2、一控制模塊C、一邊框單元3及一封裝單元4。由圖2A與圖IA(或圖2B與圖1B)的比較可知,本發明第二實施例與第一實施例最大的差別在于第二實施例的基板單元1可省略隔熱狹縫13的制作。舉例來說,當控制模塊C不會產生過多的熱量時,則可考慮使用本發明第二實施例的方案。第三實施例請參閱圖3所示,其為俯視圖。由上述圖中可知,本發明第三實施例提供一種直接電性連接于交流電源(圖未示)的多晶封裝結構Z,其包括一基板單元1、一發光單元2、一控制模塊C、一邊框單元3及一封裝單元4。由圖3與圖IC的比較可知,本發明第三實施例與第一實施例最大的差別在于控制模塊C位于第一環繞式邊框膠體30’與第二環繞式邊框膠體31之間,第二環繞式邊框膠體31圍繞第一環繞式邊框膠體30’,第二封裝膠體41圍繞第一封裝膠體40’,且第一環繞式邊框膠體30’與第二封裝膠體41彼此相連。換言之,第一環繞式邊框膠體30’只圍繞上述多個發光二極管芯片20,而第二環繞式邊框膠體31同時圍繞上述多個發光二極管芯片20、第一環繞式邊框膠體30’、限流單元Cl與橋式整流單元 C2,因此第一環繞式邊框膠體30’與第二環繞式邊框膠體31排列成一類似同心圓的圖案。再者,與第一實施例相同的是,基板單元1可更進一步包括有至少一貫穿基板本體10的隔熱狹縫13,且隔熱狹縫13可位于發光單元2與控制模塊C之間或位于第一環繞式邊框膠體30’與第二環繞式邊框膠體31之間。因此,通過隔熱狹縫13的使用,可大大減少控制模塊C與發光單元2之間的熱傳路徑,進而使得本發明可有效減緩由控制模塊C的一或多個限流單元Cl與橋式整流單元C2所產生的熱量傳導至發光單元2的速度。當然, 第二實施例亦可依據不同的設計需求而省略隔熱狹縫13的制作。第四實施例請參閱圖4A與圖4B所示,圖4A為俯視示意圖,圖4B為側視剖面示意圖。由上述圖中可知,本發明第四實施例提供一種直接電性連接于交流電源(圖未示)的多晶封裝結構Z,其包括一基板單元1、一發光單元2、一控制模塊C、一邊框單元3及一封裝單元4。其中,基板單元1具有一基板本體10、兩個位于基板本體10上表面的第一置晶區域11’、及一位于基板本體10上表面的第二置晶區域12。舉例來說,基板本體10可具有一電路基板100、一設置于電路基板100底部的散熱層101、多個設置于電路基板100上表面的導電焊墊102、及一設置于電路基板100上表面并用于露出上述多個導電焊墊102的絕緣層 103。再者,發光單元2具有至少一用于產生第一種色溫的第一發光模塊加及至少一用于產生第二種色溫的第二發光模塊2b,其中第一發光模塊加具有多個電性設置于其中一第一置晶區域11’上的第一發光二極管芯片20a,且第二發光模塊2b具有多個電性設置于另外一第一置晶區域11’上的第二發光二極管芯片20b。舉例來說,每一個第一發光二極管芯片20a與每一個第二發光二極管芯片20b皆為藍色發光二極管芯片,且每一個第一發光二極管芯片20a與每一個第二發光二極管芯片20b皆可通過連線焊接(wire-bonding)的方式,以分別電性設置于上述兩個第一置晶區域11’上。此外,控制模塊C具有至少一電性設置于第二置晶區域12上的限流單元Cl及至少一電性設置于第二置晶區域12上的橋式整流單元C2,其中限流單元Cl與橋式整流單元 C2皆電性連接于發光單元2,以提供一特定的電流給發光單元2使用。當然本發明也可以因應不同的電流需求,而使用多個電性設置于第二置晶區域12上的限流單元C 1(例如使用兩個限流單元Cl,其分別應用于第一發光模塊加與第二發光模塊2b)。舉例來說,限流單元Cl與橋式整流單元C2皆可通過連線焊接(wire-bonding)的方式,以電性設置于基板單元1的第二置晶區域12上且電性連接于交流電源(圖未示)與發光單元2之間。因此, 與第一實施例(如圖ID所示)相同的是,因為橋式整流單元C2可將交流電源(圖未示) 轉換成直流電源,且限流單元Cl可限制供應給發光單元2的直流電流量,以使得發光單元 2能夠得到穩定的直流電流供應。另外,邊框單元3具有兩個環繞地成形于基板本體10上表面的第一環繞式邊框膠體30’及一環繞地成形于基板本體10上表面的第二環繞式邊框膠體31,其中上述兩個第一環繞式邊框膠體30’分別圍繞第一發光模塊加及第二發光模塊2b,以分別形成兩個相對應上述兩個第一置晶區域11’的第一膠體限位空間300’,且第二環繞式邊框膠體31圍繞限流單元Cl與橋式整流單元C2,以形成一對應于第二置晶區域12的第二膠體限位空間310。 此外,上述兩個第一環繞式邊框膠體30’彼此分離一特定距離,且上述兩個第一環繞式邊框膠體30’彼此并聯地排列在基板本體10上,另外每一個第一環繞式邊框膠體30’與第二環繞式邊框膠體31彼此分離一特定距離。再者,封裝單元4具有兩個分別填充于上述兩個第一膠體限位空間300’內以分別覆蓋第一發光模塊加及第二發光模塊2b的第一封裝膠體40a、40b及一填充于第二膠體限位空間310內以覆蓋限流單元Cl與橋式整流單元C2的第二封裝膠體41,其中每一個第一封裝膠體40a、40b與第二封裝膠體41彼此分離一特定距離,且每一個第一環繞式邊框膠體30’與第二封裝膠體41彼此分離一特定距離。舉例來說,其中一第一封裝膠體40a可為一具有一第一顏色的熒光膠體,另外一第一封裝膠體40b可為一具有一第二顏色的熒光膠體,且第二封裝膠體41可為一具有遮光效果的不透光膠體。另外,第四實施例的基板單元1更進一步包括有至少一貫穿基板本體10的隔熱狹縫13,且隔熱狹縫13可位于發光單元2與控制模塊C的間或位于其中一第一環繞式邊框膠體30’與第二環繞式邊框膠體31之間。因此,通過隔熱狹縫13的使用,可大大減少控制模塊C與發光單元2之間的熱傳路徑,進而使得本發明可有效減緩由控制模塊C的一或多個限流單元Cl與橋式整流單元C2所產生的熱量傳導至發光單元2的速度。再者,第一組發光結構m可包括基板本體10、多個第一發光二極管芯片20a、其中一第一環繞式邊框膠體30’及其中一第一封裝膠體40a。第二組發光結構N2可包括基板本體10、多個第二發光二極管芯片20b、另外一第一環繞式邊框膠體30’及另外一第一封裝膠體40b。
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第五實施例請參閱圖5A與圖5B所示,圖5A為俯視圖,圖5B為側視剖面示意圖。由上述圖中可知,本發明第五實施例提供一種直接電性連接于交流電源(圖未示)的多晶封裝結構Z, 其包括一基板單元1、一發光單元2、一控制模塊C、一邊框單元3及一封裝單元4。由圖5A 與圖4A(或圖5B與圖4B)的比較可知,本發明第五實施例與第四實施例最大的差別在于 邊框單元3的兩個第一環繞式邊框膠體30’可彼此并聯排列且連接在一起。第六實施例請參閱圖6A與圖6B所示,圖6A為俯視圖,圖6B為側視剖面示意圖。由上述圖中可知,本發明第六實施例提供一種直接電性連接于交流電源(圖未示)的多晶封裝結構 Z,其包括一基板單元1、一發光單元2、一控制模塊C、一邊框單元3及一封裝單元4。由圖6A與圖5A(或圖6B與圖5B)的比較可知,本發明第五實施例與第四實施例最大的差別在于在第五實施例中,依據不同的設計需求,每一個第一環繞式邊框膠體30’可為熒光膠體。換句話說,本發明可隨著不同的需求而選擇性地添加熒光粉于每一個第一環繞式邊框膠體30’內,進而有效降低發生于封裝單元4的兩個第一封裝膠體40a、40b之間的暗帶情況。第七實施例請參閱圖7A與圖7B所示,圖7A為俯視示意圖,圖7B為側視剖面示意圖。由上述圖中可知,本發明第七實施例提供一種直接電性連接于交流電源(圖未示)的多晶封裝結構Z,其包括一基板單元1、一發光單元2、一控制模塊C、一邊框單元3及一封裝單元4。其中,基板單元1具有一基板本體10、兩個位于基板本體10上表面的第一置晶區域11’、及一位于基板本體10上表面的第二置晶區域12。發光單元2具有至少一用于產生第一種色溫的第一發光模塊加及至少一用于產生第二種色溫的第二發光模塊2b,其中第一發光模塊加具有多個電性設置于其中一第一置晶區域11’上的第一發光二極管芯片 20a,且第二發光模塊2b具有多個電性設置于另外一第一置晶區域11’上的第二發光二極管芯片20b。控制模塊C具有至少一電性設置于第二置晶區域12上的限流單元Cl及至少一電性設置于第二置晶區域12上的橋式整流單元C2,其中限流單元Cl與橋式整流單元C2 皆電性連接于發光單元2。再者,邊框單元3具有兩個環繞地成形于基板本體10上表面的第一環繞式邊框膠體30a、30b及一環繞地成形于基板本體10上表面的第二環繞式邊框膠體31,且其中一個第一環繞式邊框膠體30b圍繞另外一個第一環繞式邊框膠體30a,因此上述兩個第一環繞式邊框膠體30a、30b排列成一類似同心圓的圖案。上述兩個第一環繞式邊框膠體30a、30b 分別圍繞第一發光模塊加及第二發光模塊2b,以分別形成兩個相對應上述兩個第一置晶區域11’的第一膠體限位空間300’,第二發光模塊2b位于上述兩個第一環繞式邊框膠體 30a、30b之間,且第二環繞式邊框膠體31圍繞限流單元Cl與橋式整流單元C2,以形成一對應于第二置晶區域12的第二膠體限位空間310。封裝單元4具有兩個分別填充于上述兩個第一膠體限位空間300’內以分別覆蓋第一發光模塊加及第二發光模塊2b的第一封裝膠體40a、40b及一填充于第二膠體限位空間310內以覆蓋限流單元Cl與橋式整流單元C2的第二封裝膠體41。再者,與第一實施例相同的是,基板單元1可更進一步包括有至少一貫穿基板本體10的隔熱狹縫13,且隔熱狹縫13可位于發光單元2與控制模塊C之間或位于其中一第一環繞式邊框膠體30b與第二環繞式邊框膠體31之間。因此,通過隔熱狹縫13的使用,可大大減少控制模塊C與發光單元2之間的熱傳路徑,進而使得本發明可有效減緩由控制模塊C的一或多個限流單元Cl與橋式整流單元C2所產生的熱量傳導至發光單元2的速度。 當然,第七實施例亦可依據不同的設計需求而省略隔熱狹縫13的制作。另外,第一組發光結構m可包括基板本體10、多個第一發光二極管芯片20a、其中一第一環繞式邊框膠體30a及其中一第一封裝膠體40a。第二組發光結構N2可包括基板本體10、多個第二發光二極管芯片20b、另外一第一環繞式邊框膠體30b及另外一第一封裝膠體40b。其中,具有較低色溫的第一組發光結構m被設置于內圈,而具有較高色溫的第二組發光結構N2則設置于外圈。第八實施例請參閱圖8所示,其為俯視示意圖。由上述圖中可知,本發明第八實施例提供一種直接電性連接于交流電源(圖未示)的多晶封裝結構Z,其包括一基板單元1、一發光單元 2、一控制模塊C、一邊框單元3及一封裝單元4。由圖8與圖7A的比較可知,本發明第八實施例與第七實施例最大的差別在于在第八實施例中,第一組發光結構m與第二組發光結構N2的位置相互顛倒,因此具有較低色溫的第一組發光結構m被設置于外圈,而具有較高色溫的第二組發光結構N2則設置于內圈。第九實施例請參閱圖9A與圖9B所示,圖9A為俯視示意圖,圖9B為側視剖面示意圖。由上述圖中可知,本發明第九實施例提供一種直接電性連接于交流電源(圖未示)的多晶封裝結構Z,其包括一基板單元1、一發光單元2、一控制模塊C、一邊框單元3及一封裝單元4。由圖9A與圖7A(或圖9B與圖7B)的比較可知,本發明第九實施例與第七實施例最大的差別在于在第九實施例中,依據不同的設計需求,上述兩個第一環繞式邊框膠體30a、30b皆可為熒光膠體。換句話說,本發明可隨著不同的需求而選擇性地添加熒光粉于上述兩個第一環繞式邊框膠體30a、30b內,以使得光源(如圖9B中向上的箭頭所示)能夠被導引至上述兩個第一封裝膠體40a、40b之間,進而降低發生于上述兩個第一封裝膠體40a、40b之間的暗帶情況。第十實施例請參閱圖10所示,其為側視剖面示意圖。由上述圖中可知,本發明第十實施例提供一種直接電性連接于交流電源(圖未示)的多晶封裝結構Z,其包括一基板單元1、一發光單元2、一控制模塊C、一邊框單元3及一封裝單元4。由圖10與圖7B的比較可知,本發明第十實施例與第七實施例最大的差別在于在第十實施例中,依據不同的設計需求,內圈的第一環繞式邊框膠體30a可為熒光膠體,而外圈的第一環繞式邊框膠體30b可為反光膠體。換句話說,本發明可隨著不同的需求而選擇性地添加熒光粉于內圈的第一環繞式邊框膠體30a內,以使得光源(如圖10中向上的箭頭所示)能夠被導引至上述兩個第一封裝膠體40a、40b之間,進而降低發生于上述兩個第一封裝膠體40a、40b之間的暗帶情況。此外, 通過“外圈的第一環繞式邊框膠體30b為反光膠體”的設計,以使得本發明所投出的光源能得到較佳的聚光效果。第—^一實施例
請參閱圖11所示,其為側視剖面示意圖。由上述圖中可知,本發明第i^一實施例提供一種直接電性連接于交流電源(圖未示)的多晶封裝結構Z,其包括一基板單元1、一發光單元2、一控制模塊C及一封裝單元4。其中,基板單元1具有一基板本體10及一位于基板本體10上表面的置晶區域11。發光單元2具有多個電性設置于置晶區域11上的發光二極管芯片20。控制模塊C具有一電性設置于基板本體10上的環繞式基板C’、至少一電性設置于環繞式基板C’上的限流單元Cl、至少一電性設置于環繞式基板C’上的橋式整流單元C2、及一用于覆蓋限流單元Cl與橋式整流單元C2的不透光封裝膠體C”,其中限流單元Cl與橋式整流單元C2皆電性連接于發光單元2,且環繞式基板C’圍繞上述多個發光二極管芯片20,以形成一限位空間300。封裝單元4具有一填充于限位空間300內以覆蓋上述多個發光二極管芯片20的透光封裝膠體40。第十二實施例請參閱圖12所示,其為側視剖面示意圖。由上述圖中可知,本發明第十二實施例提供一種直接電性連接于交流電源(圖未示)的多晶封裝結構Z,其包括一基板單元1、一發光單元2、一控制模塊C、一邊框單元3及一封裝單元4。其中,基板單元1具有一基板本體10及一位于基板本體10上表面的置晶區域11。發光單元2具有多個電性設置于置晶區域11上的發光二極管芯片20。邊框單元3具有一環繞地成形于基板本體10上表面的環繞式邊框膠體30,其中環繞式邊框膠體30圍繞上述多個發光二極管芯片20,以形成一對應于置晶區域11的限位空間300。封裝單元4具有一填充于限位空間300內以覆蓋上述多個發光二極管芯片20的透光封裝膠體40。控制模塊C具有一電性設置于基板本體10上的環繞式基板C’、至少一電性設置于環繞式基板C’上的限流單元C 1、至少一電性設置于環繞式基板C’上的橋式整流單元C2、及一用于覆蓋限流單元Cl與橋式整流單元C2的不透光封裝膠體C”,其中限流單元Cl與橋式整流單元C2皆電性連接于發光單元2。第一實施例至第十二實施例再者,請參閱圖13所示,上述第一實施例至第十二實施例中,基板單元1具有多個設置于基板本體10上表面的正極焊墊P及多個設置于基板本體10上表面的負極焊墊N,每一個發光二極管芯片20具有一正極201及一負極202,每一個發光二極管芯片20的正極 201相對應上述多個正極焊墊P中的至少兩個,且每一個發光二極管芯片20的負極202相對應上述多個負極焊墊N中的至少兩個。另外,本發明更進一步包括一導線單元W,其具有多條導線W1,其中每兩條導線Wl分別電性連接于每一個發光二極管芯片20的正極201 與上述至少兩個正極焊墊P中的其中一個之間及電性連接于每一個發光二極管芯片20的負極202與上述至少兩個負極焊墊N中的其中一個之間。因為每一個發光二極管芯片的正極201與負極202分別具有至少一個備用正極焊墊P及至少一個備用負極焊墊N,所以當導線Wl的一末端打在(焊接在)其中一個正極焊墊P或負極焊墊N上而失敗時(造成浮焊,亦即導線Wl與“正極焊墊P或負極焊墊N”之間沒有產生電性連接),制造者不需清除因為連線焊接失敗而形成于正極焊墊P表面上的焊渣(或負極焊墊N表面上的焊渣),導線Wl的一末端即可打在另外一個正極焊墊P (或另外一個負極焊墊N)上,以節省連線焊接的時間(提升連線焊接的效率)并增加連線焊接的良率。再者,請參閱圖14A與圖14B所示,其為本發明另外一種功能方塊圖。由圖中可知,上述第一實施例至第十二實施例中,控制模塊C可更進一步包括至少一電性設置于第二置晶區域12上的浪涌吸收器C5、至少一電性設置于第二置晶區域12上的保險絲C4、及至少一電性設置于第二置晶區域12上的穩壓單元C3 (例如塑膠電容),并且浪涌吸收器C5、 保險絲C4、穩壓單元C3、橋式整流單元C2及限流單元Cl可依序或選擇性地排列在第二置晶區域12上且電性連接于交流電源S與發光單元2之間。換言之,浪涌吸收器C5、保險絲 C4、穩壓單元C3、橋式整流單元C2及限流單元Cl可同時設置在第二置晶區域12上,以使得從交流電源S所輸出的交流電(AC)可依序經過保險絲C4、浪涌吸收器C3、橋式整流單元 C2及限流單元Cl,進而能夠提供穩定的直流電(DC)給發光單元2使用。綜上所述,本發明通過涂布的方式以成形一可為任意形狀的第一環繞式邊框膠體 (例如環繞式白色膠體),并且通過第一環繞式邊框膠體以局限一第一封裝膠體(例如熒光膠體)的位置并且調整第一封裝膠體的表面形狀,因此本發明的多晶封裝結構能夠“提高發光二極管芯片的發光效率”及“控制發光二極管芯片的出光角度”。換言之,通過第一環繞式邊框膠體的使用,以使得第一封裝膠體被限位在第一膠體限位空間內,進而可控制“第一封裝膠體的使用量及位置”;再者通過控制第一封裝膠體的使用量及位置,以調整第一封裝膠體的表面形狀及高度,進而控制“上述多個發光二極管芯片所產生的白色光束的出光角度”。另外,本發明可通過第一環繞式邊框膠體的使用,以使得上述多個發光二極管芯片所產生的光束投射到第一環繞式邊框膠體的內壁而產生反射,進而可增加本發明的發光效率。再者,本發明每一個發光二極管芯片的正極與負極分別相對應至少兩個正極焊墊及至少兩個負極焊墊,因此每一個發光二極管芯片的正極與負極分別具有至少一個備用正極焊墊及至少一個備用負極焊墊,以使得本發明可有效節省連線焊接的時間(提升連線焊接的效率)并增加連線焊接的成功率。另外,本發明可通過“將上述多個發光二極管芯片、上述至少一限流單元與上述至少一橋式整流單元電性連接于同一基板單元上”的設計,以使得本發明的多晶封裝結構可直接電性連接于交流電源(例如市電交流插座),而以交流電源作為供電的源頭。以上所述僅為本發明的較佳可行實施例,非因此局限本發明的保護范圍,故舉運用本發明說明書及附圖內容所為的等效技術變化,均包含于本發明的權利要求保護范圍內。
權利要求
1.一種直接電性連接于交流電源的多晶封裝結構,其特征在于,包括一基板單元,其具有一基板本體、一位于該基板本體上表面的第一置晶區域、及一位于該基板本體上表面的第二置晶區域;一發光單元,其具有多個電性設置于該第一置晶區域上的發光二極管芯片;一控制模塊,其具有至少一電性設置于該第二置晶區域上的限流單元及至少一電性設置于該第二置晶區域上的橋式整流單元,其中上述至少一限流單元與上述至少一橋式整流單元皆電性連接于該發光單元;一邊框單元,其具有一環繞地成形于該基板本體上表面的第一環繞式邊框膠體及一環繞地成形于該基板本體上表面的第二環繞式邊框膠體,其中該第一環繞式邊框膠體圍繞上述多個發光二極管芯片,以形成一對應于該第一置晶區域的第一膠體限位空間,且該第二環繞式邊框膠體圍繞上述至少一限流單元與上述至少一橋式整流單元,以形成一對應于該第二置晶區域的第二膠體限位空間;以及一封裝單元,其具有一填充于該第一膠體限位空間內以覆蓋上述多個發光二極管芯片的第一封裝膠體及一填充于該第二膠體限位空間內以覆蓋上述至少一限流單元與上述至少一橋式整流單元的第二封裝膠體。
2.如權利要求1所述的直接電性連接于交流電源的多晶封裝結構,其特征在于,該控制模塊更進一步包括至少一電性設置于該第二置晶區域上的浪涌吸收器、至少一電性設置于該第二置晶區域上的保險絲、及至少一電性設置于該第二置晶區域上的穩壓單元,且上述至少一浪涌吸收器、上述至少一保險絲、上述至少一穩壓單元、上述至少一橋式整流單元及上述至少一限流單元排列在該第二置晶區域上且電性連接于該交流電源與該發光單元之間。
3.如權利要求1所述的直接電性連接于交流電源的多晶封裝結構,其特征在于,該第一環繞式邊框膠體的上表面為一圓弧形,該第一環繞式邊框膠體相對于該基板本體上表面的圓弧切線的角度介于40至50度之間,該第一環繞式邊框膠體的頂面相對于該基板本體上表面的高度介于0. 3至0. 7mm之間,該第一環繞式邊框膠體底部的寬度介于1. 5至3mm 之間,該第一環繞式邊框膠體的觸變指數介于4至6之間,且該第一環繞式邊框膠體為一混有無機添加物的白色熱硬化邊框膠體。
4.如權利要求1所述的直接電性連接于交流電源的多晶封裝結構,其特征在于,該基板單元具有多個設置于該基板本體上表面的正極焊墊及多個設置于該基板本體上表面的負極焊墊,每一個發光二極管芯片具有一正極及一負極,每一個發光二極管芯片的正極相對應上述多個正極焊墊中的至少兩個,且每一個發光二極管芯片的負極相對應上述多個負極焊墊中的至少兩個。
5.如權利要求4所述的直接電性連接于交流電源的多晶封裝結構,其特征在于,更進一步包括一導線單元,其具有多條導線,其中每兩條導線分別電性連接于每一個發光二極管芯片的正極與上述至少兩個正極焊墊中的其中一個之間及電性連接于每一個發光二極管芯片的負極與上述至少兩個負極焊墊中的其中一個之間。
6.如權利要求1所述的直接電性連接于交流電源的多晶封裝結構,其特征在于,該第一環繞式邊框膠體與該第二環繞式邊框膠體彼此分離一特定距離,該第一封裝膠體與該第二封裝膠體彼此分離一特定距離,且該第一環繞式邊框膠體與該第二封裝膠體彼此分離一特定距離。
7.如權利要求1所述的直接電性連接于交流電源的多晶封裝結構,其特征在于,該第二環繞式邊框膠體圍繞該第一環繞式邊框膠體,該第二封裝膠體圍繞該第一封裝膠體,且該第一環繞式邊框膠體與該第二封裝膠體彼此相連。
8.如權利要求1所述的直接電性連接于交流電源的多晶封裝結構,其特征在于,該基板單元具有至少一貫穿該基板本體的隔熱狹縫,且上述至少一隔熱狹縫位于該發光單元與該控制模塊之間或位于該第一環繞式邊框膠體與該第二環繞式邊框膠體之間。
9.一種直接電性連接于交流電源的多晶封裝結構,其特征在于,包括一基板單元,其具有一基板本體、兩個位于該基板本體上表面的第一置晶區域、及一位于該基板本體上表面的第二置晶區域;一發光單元,其具有至少一用于產生第一種色溫的第一發光模塊及至少一用于產生第二種色溫的第二發光模塊,其中上述至少一第一發光模塊具有多個電性設置于其中一第一置晶區域上的第一發光二極管芯片,且上述至少一第二發光模塊具有多個電性設置于另外一第一置晶區域上的第二發光二極管芯片;一控制模塊,其具有至少一電性設置于該第二置晶區域上的限流單元及至少一電性設置于該第二置晶區域上的橋式整流單元,其中上述至少一限流單元與上述至少一橋式整流單元皆電性連接于該發光單元;一邊框單元,其具有兩個環繞地成形于該基板本體上表面的第一環繞式邊框膠體及一環繞地成形于該基板本體上表面的第二環繞式邊框膠體,且其中一個第一環繞式邊框膠體圍繞另外一個第一環繞式邊框膠體,其中上述兩個第一環繞式邊框膠體分別圍繞上述至少一第一發光模塊及上述至少一第二發光模塊,以分別形成兩個相對應上述兩個第一置晶區域的第一膠體限位空間,上述至少一第二發光模塊位于上述兩個第一環繞式邊框膠體之間,且該第二環繞式邊框膠體圍繞上述至少一限流單元與上述至少一橋式整流單元,以形成一對應于該第二置晶區域的第二膠體限位空間;以及一封裝單元,其具有兩個分別填充于上述兩個第一膠體限位空間內以分別覆蓋上述至少一第一發光模塊及上述至少一第二發光模塊的第一封裝膠體及一填充于該第二膠體限位空間內以覆蓋上述至少一限流單元與上述至少一橋式整流單元的第二封裝膠體。
10.一種直接電性連接于交流電源的多晶封裝結構,其特征在于,包括 一基板單元,其具有一基板本體及一位于該基板本體上表面的置晶區域; 一發光單元,其具有多個電性設置于該置晶區域上的發光二極管芯片;一控制模塊,其具有一電性設置于該基板本體上的環繞式基板、至少一電性設置于該環繞式基板上的限流單元、至少一電性設置于該環繞式基板上的橋式整流單元、及一用于覆蓋上述至少一限流單元與上述至少一橋式整流單元的不透光封裝膠體,其中上述至少一限流單元與上述至少一橋式整流單元皆電性連接于該發光單元,且該環繞式基板圍繞上述多個發光二極管芯片,以形成一限位空間;以及一封裝單元,其具有一填充于該限位空間內以覆蓋上述多個發光二極管芯片的透光封裝膠體。
全文摘要
一種直接電性連接于交流電源的多晶封裝結構,其包括一基板單元、一發光單元、一控制模塊、一邊框單元及一封裝單元;基板單元具有一第一置晶區域及一第二置晶區域;發光單元具有多個電性設置于第一置晶區域上的發光二極管芯片;控制模塊具有限流單元與橋式整流單元,其皆電性設置于第二置晶區域上且電性連接于發光單元;邊框單元具有一圍繞上述多個發光二極管芯片的第一環繞式邊框膠體及一圍繞限流單元與橋式整流單元的第二環繞式邊框膠體;封裝單元具有一覆蓋上述多個發光二極管芯片的第一封裝膠體及一覆蓋限流單元與橋式整流單元的第二封裝膠體。本發明實施例所提供的多晶封裝結構,可直接電性連接于交流電源,而以交流電源作為供電的源頭。
文檔編號F21Y101/02GK102468293SQ201010540018
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月9日 優先權日2010年11月9日
發明者戴世能, 鐘嘉珽 申請人:柏友照明科技股份有限公司