CN105631444A - 指纹识别模组及指纹识别模组组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种指纹识别模组，包括补强板、电路板以及金属架，补强板包括焊接区，电路板包括电路板主体及与所述电路板主体连接的延伸部，电路板主体及金属架设置于所述补强板上，电路板主体未与延伸部连接的边缘相对于补强板的对应的边缘向内缩进，使得焊接区位于电路板主体的外围，金属架呈中空结构，电路板主体收容于金属架内，金属架包括相对的第一表面和第二表面，第二表面通过焊接层固定于焊接区上，第二表面上开设有缺口，延伸部穿过缺口而延伸到金属架外侧。所述指纹识别模组不存在由溢胶引起的外观不良现象，且阻抗小。本发明还公开一种指纹识别模组组装方法。

Description

指纹识别模组及指纹识别模组组装方法

技术领域

本发明涉及指纹识别领域，尤其涉及一种指纹识别模组及指纹识别模组组装方法。

背景技术

指纹识别模组通过具有指纹采集功能的模块采集指纹图像，经特定的指纹算法从采集到的指纹中提取指纹特征，并将其与预先采集处理的指纹模板进行比对，如果相似度超过预定阈值，则指纹比对通过，验证用户的合法身份。由于指纹具有终身不变性、唯一性和方便性，指纹识别模组已广泛应用于各种终端设备，如移动终端、银行系统、考勤系统，门禁系统等。

目前指纹识别模组主要包括电路板、与电路板电性连接的指纹识别芯片、环绕于指纹识别芯片周边的边框，所述边框与指纹识别芯片相互联结，通常通过导电胶及结构胶将边框固定于所述电路板上，然后将导电胶及结构胶加热固化。然而，这种工艺中，导电胶及结构胶的胶量不易控制，容易溢胶，胶量过多时，胶会溢到边框表面或电路板表面，形成外观不良问题；此外，导电胶及结构胶固化后，由于胶与边框之间的界面状况容易出现多样化(例如，边框表面被氧化)，界面接触阻抗也会发生变化，使得边框与电路板的连接阻抗变大，导致指纹识别模组的阻抗不良。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种指纹识别模组，所述指纹识别模组不存在由溢胶引起的外观不良，且阻抗小。

本发明还提供一种指纹识别模组组装方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种指纹识别模组，所述指纹识别模组包括补强板、电路板以及金属架，所述补强板包括焊接区，所述电路板包括电路板主体及与所述电路板主体连接的延伸部，所述电路板主体及所述金属架设置于所述补强板上，所述电路板主体未与所述延伸部连接的边缘相对于所述补强板的对应边缘向内缩进，使得所述焊接区位于所述电路板主体的外围，所述金属架呈中空结构，所述电路板主体收容于所述金属架内，所述金属架包括相对的第一表面和第二表面，所述第二表面固定于所述焊接区上，所述第二表面上开设有缺口，所述延伸部穿过所述缺口而延伸到所述金属架外侧。

其中，所述指纹识别模组还包括延伸部，所述延伸部由所述电路板主体的部分边缘向外延伸，所述金属架的所述第二表面上开设有缺口，所述延伸部穿过所述缺口而延伸到所述金属架外侧。

其中，所述电路板主体与所述延伸部成不可拆分的一体式结构。

其中，所述缺口与所述延伸部相配合，使得所述延伸部恰好能从所述缺口延伸到所述金属架外侧。

其中，所述电路板主体的未与所述延伸部连接的边缘相对于所述补强板的对应的边缘向内缩进0.5mm至1.0mm。

其中，所述焊接层与所述补强板成不可拆分的一体式结构。

其中，所述焊接层的材质与所述金属架的材质相同。

其中，所述金属架是铜架、钛架、铁架、不锈钢架、铝架及钼架之中的一种，所述补强板是钢片。

其中，所述指纹识别模组还包括指纹识别感应芯片，所述指纹识别感应芯片设置于所述电路板主体上并收容于所述金属架。

另一方面，本发明还提供一种指纹识别模组组装方法，包括：

提供一补强板及电路板，所述电路板包括电路板主体及与所述电路板主体连接的延伸部，将所述电路板主体安装于所述补强板上，使所述电路板主体的未与所述延伸部连接的边缘相对于所述补强板的对应边缘向内缩进，以露出所述补强板的焊接区；

提供一金属架，将所述金属架放置于所述补强板的焊接区，并使所述电路板主体收容于所述金属架，所述延伸部穿过所述金属架上的缺口而延伸到所述金属架外侧；

开启激光发生器，将所述补强板的所述焊接区融化，并冷却，使所述补强板与所述金属架凝结成一体。

与现有技术相比，本发明的技术方案至少具有以下有益效果：

本发明的技术方案中，指纹识别模组包括补强板、电路板以及金属架，所述补强板包括焊接区，所述电路板包括电路板主体及与所述电路板主体连接的延伸部，所述电路板主体及所述金属架设置于所述补强板上，所述电路板主体未与所述延伸部连接的边缘相对于所述补强板的对应边缘向内缩进，使得所述焊接区位于所述电路板主体的外围，所述金属架呈中空结构，所述电路板主体收容于所述金属架内，所述金属架包括相对的第一表面和第二表面，所述第二表面通过焊接层固定于所述焊接区上，所述第二表面上开设有缺口，所述延伸部穿过所述缺口而延伸到所述金属架外侧。

由于采用金属架代替了现有技术的边框，并且金属架通过焊接层固定于补强板上，即金属架焊接于补强板上，因此，无需采用导电胶或结构胶，不会出现溢胶引起的外观不良。

由于所述电路板主体收容于所述金属架内，所述电路板主体未与所述延伸部连接的边缘相对于所述补强板的对应的边缘向内缩进，露出补强板上的焊接区，从而使所述金属架通过焊接层固定于补强板上，使得所述金属架与所述补强板间联结成一体，界面接触阻抗小，且焊接层的焊料通常为金属，金属的阻抗小于胶的阻抗，因此，本发明的技术方案中所述指纹识别模组的阻抗相对于现有技术中指纹识别模组的阻抗更小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的变形形式。

图1是本发明的实施例中指纹识别模组的俯视示意图；

图2是图1沿剖切线B-B的截面示意图；及

图3是本发明的实施例中指纹识别模组的金属架的仰视示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请一并参阅图1、图2及图3，图1是本发明的实施例中指纹识别模组的俯视示意图；图2是图1沿剖切线B-B的截面示意图，图3是本发明的实施例中指纹识别模组的金属架的仰视示意图。本实施例中，指纹识别模组包括补强板100、电路板200及金属架300。所述补强板100包括焊接区110，所述焊接区110位于所述补强板100的边缘。所述电路板200包括电路板主体210及与所述电路板主体连接的延伸部220，所述电路板主体210及所述金属架300设置于所述补强板100上，所述电路板主体210的未与所述延伸部220连接的边缘相对于所述补强板100的对应的边缘向内缩进，使得所述焊接区110位于所述电路板主体210的外围，即所述电路板主体210不覆盖所述焊接区110。所述金属架300呈中空结构，即所述金属架300的中间部位为空心。所述电路板主体210收容于所述金属架300内，所述金属架300包括相对的第一表面310和第二表面320，所述中空结构贯穿所述第一表面310和所述第二表面320，所述第二表面320通过焊接层111固定于所述焊接区上110。所述第二表面320上开设有缺口321，所述延伸部220从所述电路板主体210的部分边缘延伸，并穿过所述缺口321而延伸到所述金属架300的外侧，即所述延伸部220的与所述电路板主体210相连的一端可以位于所述补强板100上，另一端位于所述金属架300的外侧。

具体地，所述电路板主体210与所述延伸部220还可以是不可拆分的一体式结构；可以理解的是，根据设计需要，所述电路板主体210与所述延伸部220也可以是相互连接但可以拆分的。

优选地，所述缺口321与所述延伸部220相配合，使得所述延伸部220恰好能从所述缺口321穿过而延伸到所述金属架300外侧，换句话说，所述缺口321的高度可以与所述延伸部220的厚度相等。

需要说明的是，图1、图2及图3示出的指纹识别模组、金属架以及下文将提及的指纹识别感应芯片为圆形，但是，这仅仅是示例，方便于说明本发明的原理，不构成对本发明的技术方案的限定。本发明的指纹识别模组、金属架以及下文将提及的指纹识别感应芯片的形状可以是其他形状，例如方形、其他多边形和不规则几何形状等。

具体地，所述焊接层111可以是由所述焊接区110经受激光高温加热而熔融后冷却固化而成，也可以是所述金属架300的第二表面320经受激光高温加热而熔融后冷却固化而成，还可以是所述焊接区110及所述第二表面320同时经受激光高温加热而熔融后冷却固化而成。因此，所述焊接层111的材质可以与所述补强板100的材质相同，故而所述焊接层与所述补强板可以是不可拆分的一体式结构；所述焊接层111的材质也可以与所述金属架300的材质相同，故而所述焊接层111与所述金属架300可以是不可拆分的一体式结构；所述焊接层111的材质还可以是由所述补强板100的材质及所述金属架300的材质混合或融合而成。

在本实施例中，所述金属架可以是铜架、钛架、铁架、不锈钢架、铝架及钼架之中的一种。所述金属架300的材质可以是铜、钛、铁、不锈钢、铝及钼之中的至少一种。所述金属架300的材质可以是铜、钛、铁、不锈钢、铝及钼之中的至少一种，是指所述金属架300的材质可以是铜、钛、铁、不锈钢、铝及钼之中的任意一种，也可以是铜、钛、铁、不锈钢、铝及钼之中的任意两种或几种的混合物或合金。所述补强板100可以是钢片。

在本实施例的一个实施方式中，所述电路板主体210的未与所述延伸部220的边缘相对于所述补强板100的对应的边缘向内缩进大约0.5mm至1.0mm的距离。当然，在实际应用中，可以根据所述补强板100、所述电路板主体210及金属架300的大小来设计所述焊接区110的大小，从而决定所述电路板主体210的边缘相对于所述补强板100的边缘向内缩进的距离。

所述指纹识别模组还包括指纹识别感应芯片400，所述指纹识别感应芯片400设置于所述电路板主体210上，并收容于所述金属架300内。所述指纹识别感应芯片400与所述电路板主体210电性连接。所述指纹识别感应芯片400与所述金属架300之间可以通过注塑树脂或其它填充物来填充，从而使所述指纹识别感应芯片400与所述金属架300联结成一体。所述指纹识别感应芯片400可以通过导电胶或焊盘电性连接于所述电路板主体210上，电性连接的同时加强所述指纹识别感应芯片400与电路板200之间的结合力，防止所述指纹识别感应芯片400脱落。

本实施例中，由于所述指纹识别模组采用金属架代替了现有技术的边框，并且金属架通过焊接层固定于补强板上，即金属架焊接于补强板上，因此，无需采用导电胶或结构胶，不会出现溢胶引起的外观不良。

由于所述电路板主体收容于所述金属架内，所述电路板主体未与所述延伸部连接的边缘相对于所述补强板的对应的边缘向内缩进，露出补强板上的焊接区，从而使所述金属架通过焊接层固定于补强板上，使得所述金属架与所述补强板间联结成一体，界面接触阻抗小，且焊接层的焊料通常为金属，金属的阻抗小于胶的阻抗，因此，本发明的技术方案中所述指纹识别模组的阻抗相对于现有技术中指纹识别模组的阻抗更小。此外，通过焊接层使所述金属架固定于所述补强板上，使得金属架与补强板之间的连接更牢靠，防止金属架脱落，从而延长所述指纹识别模组的使用寿命。

本发明还提供一种指纹识别模组组装方法，所述指纹识别模组组装方法包括：

提供一补强板及电路板，所述电路板包括电路板主体及与所述电路板主体连接的延伸部，将所述电路板主体安装于所述补强板上，使所述电路板主体的未与所述延伸部连接的边缘相对于所述补强板的对应边缘向内缩进，以露出所述补强板的焊接区；

提供一金属架，将所述金属架放置于所述补强板的焊接区，并使所述电路板主体收容于所述金属架，所述延伸部穿过所述金属架上的缺口而延伸到所述金属架外侧；

开启激光发生器，将所述补强板的所述焊接区融化，并冷却，使所述补强板与所述金属架凝结成一体。

也就是说，本实施方式通过激光焊接的方式将所述金属架和所述补强板联结成一体。

具体地，所述补强板可以是钢片。所述金属架的材质可以是铜、钛、铁、不锈钢、铝及钼之中的至少一种。所述金属架的材质可以是铜、钛、铁、不锈钢、铝及钼之中的至少一种，是指所述金属架的材质可以是铜、钛、铁、不锈钢、铝及钼之中的任意一种，也可以是铜、钛、铁、不锈钢、铝及钼之中的任意两种或几种的混合物或合金。

所述电路板主体的未与所述延伸部连接的边缘相对于所述补强板的边缘向内缩进大约0.5mm至1.0mm的距离。当然，在实际应用中，可以根据所述补强板、所述电路板主体及金属架的大小来设计所述焊接区的大小，从而决定所述电路板主体的边缘相对于所述补强板的边缘向内缩进的距离。

所述指纹识别模组组装方法还包括将指纹识别感应芯片安装于所述金属架内，以及安装于所述电路板主体上。所述指纹识别感应芯片与所述金属架之间可以通过注塑树脂或其它填充物来填充，从而使所述指纹识别感应芯片与所述金属架联结成一体。再将所述指纹识别感应芯片设置于所述电路板主体上，并收容于所述金属架内。所述指纹识别感应芯片与所述电路板主体电性连接。所述指纹识别感应芯片可以通过焊盘电性连接于所述电路板主体上，如此，满足电性连接的同时加强所述指纹识别感应芯片与电路板之间的结合力，防止所述指纹识别感应芯片脱落。

由所述电路板主体的部分边缘向外延伸，形成所述延伸部；并在所述金属架的第二表面上开设有缺口，使所述延伸部穿过所述缺口延伸到所述金属架的外侧，从而增加布线面积。

本发明的实施例中，所述指纹识别模组组装方法由于将所述电路板主体安装于所述补强板上，且所述电路板主体的未与所述延伸部连接的边缘相对于所述补强板的对应的边缘向内缩进，露出所述补强板的焊接区，从而采用激光发生器，将所述补强板的所述焊接区融化，并冷却，使所述补强板与所述金属架凝结成一体，因此，所述指纹识别模组组装方法无需采用导电胶或结构胶贴合所述电路板和金属架，不会出现溢胶引起的外观不良现象；由于激光焊接使所述补强板与所述金属架凝结成一体，因此，所述补强板与所述金属架之间的界面接触阻抗小，且焊接过程中的焊料通常是金属，金属的阻抗小于胶的阻抗，从而使所述指纹识别模组的阻抗相对于现有技术中的指纹识别模组的阻抗变小。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种指纹识别模组，其特征在于，包括补强板、电路板以及金属架，所述补强板包括焊接区，所述电路板包括电路板主体及与所述电路板主体连接的延伸部，所述电路板主体及所述金属架设置于所述补强板上，所述电路板主体未与所述延伸部连接的边缘相对于所述补强板的对应的边缘向内缩进，使得所述焊接区位于所述电路板主体的外围，所述金属架呈中空结构，所述电路板主体收容于所述金属架内，所述金属架包括相对的第一表面和第二表面，所述第二表面通过焊接层固定于所述焊接区上，所述第二表面上开设有缺口，所述延伸部穿过所述缺口而延伸到所述金属架外侧。

2.如权利要求1所述的指纹识别模组，其特征在于，所述电路板主体与所述延伸部成不可拆分的一体式结构。

3.如权利要求2所述的指纹识别模组，其特征在于，所述缺口与所述延伸部相配合，使得所述延伸部恰好能从所述缺口延伸到所述金属架外侧。

4.如权利要求1至3任一项所述的指纹识别模组，其特征在于，所述电路板主体的未与所述延伸部连接的边缘相对于所述补强板的对应的边缘向内缩进0.5mm至1.0mm。

5.如权利要求1至3任一项所述的指纹识别模组，其特征在于，所述焊接层与所述补强板成不可拆分的一体式结构。

6.如权利要求1至3任一项所述的指纹识别模组，其特征在于，所述焊接层的材质与所述金属架的材质相同。

7.如权利要求1至3任一项所述的指纹识别模组，其特征在于，所述金属架是铜架、钛架、铁架、不锈钢架、铝架及钼架之中的一种，所述补强板是钢片。

8.如权利要求1至3任一项所述的指纹识别模组，其特征在于，所述指纹识别模组还包括指纹识别感应芯片，所述指纹识别感应芯片设置于所述电路板主体上并收容于所述金属架。

9.一种指纹识别模组组装方法，其特征在于，包括：

提供一补强板及电路板，所述电路板包括电路板主体及与所述电路板主体连接的延伸部，将所述电路板主体安装于所述补强板上，使所述电路板主体的未与所述延伸部连接的边缘相对于所述补强板的对应边缘向内缩进，以露出所述补强板的焊接区；

提供一金属架，将所述金属架放置于所述补强板的焊接区，并使所述电路板主体收容于所述金属架，所述延伸部穿过所述金属架上的缺口而延伸到所述金属架外侧；

开启激光发生器，将所述补强板的所述焊接区融化，并冷却，使所述补强板与所述金属架凝结成一体。