CN108205650A - 指纹辨识模块 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种指纹辨识模块，其包括指纹辨识感应元件、支撑板以及金属环。支撑板可承载指纹辨识感应元件于其上，且支撑板具有容纳槽。金属环套设于指纹辨识感应元件以及支撑板上，且金属环具有固定柱，固定柱由金属环的下表面延伸而形成，以伸入容纳槽内，而固定金属环于支撑板上。本发明指纹辨识模块通过固定柱以及容纳槽的结合，而强化金属环与支撑板之间的结合。
Description
技术领域
本发明涉及一种身份辨识元件，尤其涉及通过指纹辨识使用者身份的指纹辨识模块。
背景技术
近年来，指纹辨识技术应用于各种电子产品上，令使用者可输入自己的指纹于电子产品内且让电子产品存档，之后使用者可通过指纹辨识模块输入自己的指纹，以进行电子产品的解锁。利用指纹辨识技术来解锁电子产品比以往手动输入密码的解锁方式更快速、更方便，故受到使用者的青睐，且指纹辨识模块的需求亦随之大增。
接下来说明现有指纹辨识模块的结构。请参阅图1，其为现有指纹辨识模块的结构分解示意图。现有指纹辨识模块1包括指纹辨识感应元件10、盖体11、电路板12、金属环13以及支撑板14。指纹辨识感应元件10设置于电路板12上且与其电性连接而可获得电力，其功能为感应使用者的手指而撷取其指纹信息。盖体11以镀膜技术设置于指纹辨识感应元件10的上表面，其功能除了可保护指纹辨识感应元件10之外，还可提供与电子产品相符的颜色，或者所需要的特定颜色。金属环13套设于指纹辨识感应元件10上，以传导使用者的手指上的电荷或外来电荷，而可避免静电放电(ElectrostaticDischarge，ESD)效应发生。支撑板14承载上述各元件且与电路板12接触，以加强电路板12的结构强度，而可避免电路板12因外力受损。
于现有指纹辨识模块1的组装过程中，于指纹辨识感应元件10、盖体11、电路板12以及支撑板14叠合之后，必须套设金属环13于指纹辨识感应元件10上。其中，金属环13与支撑板14之间的结合是通过于支撑板14上设置液态胶，而粘合金属环13与支撑板14。其中，液态胶容易由金属环13与支撑板14之间的间隙中溢出，故必须额外清除溢出的液态胶。如此一来，指纹辨识模块的制造时间会被延长，亦即降低其制造效率。
因此，需要一种不发生溢胶现象的指纹辨识模块。
发明内容
本发明的目的在于提供一种不发生溢胶现象的指纹辨识模块。
于一较佳实施例中，本发明提供一种指纹辨识模块，包括一指纹辨识感应元件、一支撑板以及一金属环。该指纹辨识感应元件用以检测一手指的一指纹影像，该支撑板用以承载该指纹辨识感应元件于其上，该支撑板具有一容纳槽。该金属环套设于该指纹辨识感应元件以及该支撑板上，且部分显露于该指纹辨识模块之外，该金属环具有一固定柱，由该金属环的一下表面延伸而形成，用以伸入该容纳槽内，而固定该金属环于该支撑板上。
简言之，本发明指纹辨识模块通过于金属环上设置固定柱，且于支撑板上设置相对应的容纳槽，使固定柱伸入容纳槽内，而加强金属环与支撑板之间于水平方向上的结合力。另一方面，支撑板上的容纳槽还可容纳液态胶于其中，当液态胶固化之后，位于液态胶下方的延伸盘则可被固定于相对应的容纳槽内，可进一步提升金属环以及支撑板之间于垂直方向上的结合力。因此可知，本发明指纹辨识模块不但可解决溢胶现象，还可强化金属环与支撑板之间的结合。
附图说明
图1为现有指纹辨识模块的结构分解示意图。
图2为本发明指纹辨识模块于一较佳实施例中的结构分解示意图。
图3为本发明指纹辨识模块于一较佳实施例中另一视角的结构分解示意图。
图4为本发明指纹辨识模块于一较佳实施例中的结构示意图。
图5为本发明指纹辨识模块于一较佳实施例中的结构剖面示意图。
【符号说明】
1、2 指纹辨识模块
10、20 指纹辨识感应元件
11、21 盖体
12、30 电路板
13、22 金属环
14 支撑板
20 感应组件
23 第一支撑板
24 第一粘着层
25 第二粘着层
26 连接器
27 第二支撑板
28 电子元件
29 密封元件
31 液态胶
221 固定柱
231 容纳槽
301 第一板体
302 第二板体
2211 柱体
2212 延伸盘
2311 容纳槽的内侧壁
具体实施方式
本发明提供一种可解决现有技术问题的指纹辨识模块。请同时参阅图2～图4，图2为指纹辨识模块于一较佳实施例中的结构分解示意图，图3本发明指纹辨识模块于一较佳实施例中另一视角的结构分解示意图，而图4本发明指纹辨识模块于一较佳实施例中的结构示意图。图2以及图3显示出指纹辨识模块2的各元件，其包括指纹辨识感应元件20、盖体21、金属环22、第一支撑板23、第一粘着层24、第二粘着层25、连接器26(请参照图4)、第二支撑板27、电子元件28、密封元件29、电路板30以及液态胶31。指纹辨识感应元件20的功能为检测使用者的手指(未显示于图中)的指纹影像，盖体21设置于指纹辨识感应元件20的上表面上，其可保护指纹辨识感应元件20。电路板30位于指纹辨识感应元件20以及第一支撑板23之间，且不但与指纹辨识感应元件20结合，该两者之间互相电性连接。其中，指纹辨识感应元件20系通过表面粘着技术(SMT)而与电路板30结合。于本较佳实施例中，指纹辨识感应元件20是以栅格阵列(Land Grid Array，LGA)方式或球栅阵列(Ball Grid Array，BGA)方式而封装之，而电路板30可选用软性电路板(FPC)或软硬复合板。
第一支撑板23位于电路板30的下方，可承载指纹辨识感应元件20、盖体21、金属环22以及电路板30于其上，第一支撑板23具有多个容纳槽231。金属环22套设于盖体21、指纹辨识感应元件20以及第一支撑板23上，且部分显露于指纹辨识模块2之外。金属环22具有多个固定柱221，且每一固定柱221对应于一个容纳槽231，固定柱221由金属环22的下表面延伸而形成，其可伸入相对应的容纳槽231内，而固定金属环22于第一支撑板23上。
图2以及图3中，固定柱221包括柱体2211以及延伸盘2212，柱体2211是由金属环22的下表面往下延伸而形成，以伸入相对应的容纳槽231内。延伸盘2212是由柱体2211的底部水平延伸而形成，其可于柱体2211伸入容纳槽231内时，与容纳槽231的内侧壁2311接触。于本较佳实施例中，柱体2211以及延伸盘2212与固定柱221一体成型。
电路板30包括第一板体301以及第二板体302，而第二板体302由第一板体301延伸而形成。其中，第一板体301与指纹辨识感应元件201电性连接，且与第一支撑板23接触。第一支撑板23位于电路板30的第一板体301的下方且连接于第一板体301，其可承载第一板体301于其上且强化第一板体301的结构。第一粘着层24设置于盖体21的下表面或指纹辨识感应元件20的上表面上，其可结合盖体21以及指纹辨识感应元件20。第二粘着层25设置于第一板体301的下表面或第一支撑板23的上表面上，其可结合第一板体301以及第一支撑板23。于本较佳实施例中，第一粘着层24为非液态的双面胶带，而第二粘着层25为粘胶。
需特别说明的有二，第一，本发明设计电路板30为两片式外型，但为一体成型，且内部线路互相电性连接，此两片式外型仅为美观之用，当然电路板亦可采用将第一板体以及第二板体整合为一体的一片式外型。第二，第二粘着层亦可根据实际需求而使用导电胶，以提升电路板30与第一支撑板23的电性传导。
连接器26设置于第二板体302的第一表面上，其功能为电性连接第二板体302以及外来电子元件(未显示于图中)，其中，外来电子元件例如为容置指纹辨识模块2的电子产品的连接部，以建立指纹辨识模块2与电子产品之间的电性连接。第二支撑板27设置于第二板体30的第二表面上，亦即设置连接器26之处的背面，其可强化第二板体302的结构，以稳固连接器26的设置。多个电子元件28设置于第二板体302上，其可产生特定的功能。至于密封元件29，其设置于电路板30的第一板体301上且环绕指纹辨识感应元件201，如图5所示。而密封元件29的功能为避免外来物(例如外来液体或外来灰尘)进入指纹辨识感应元件201以及电路板30之间。于本较佳实施例中，多个电子元件28可采用电容、二极体或处理器等，而密封元件29为密封胶。
请同时参阅图2～图5，于金属环22与第一支撑板23的结合过程中，必须先设置液态胶31于第一支撑板23的环状区域232上，其中，环状区域232定义为第一板体301所在处的外围区域。于液态胶31设置完成之后，结合金属环22以及第一支撑板23，使多个固定柱221分别伸入相对应的容纳槽231内，此时，多个延伸盘2212与容纳槽231的内侧壁2311接触。通过多个固定柱221分别伸入多个容纳槽231内的结构，而加强水平结合力，使得指纹辨识模块2受到水平外力时，金属环22不易与第一支撑板23分离。至此金属环22以及第一支撑板23的初步结合完成。
另一方面，金属环22套设于盖体21以及指纹辨识感应元件20上。接下来，当金属环22套设于盖体21以及指纹辨识感应元件20以及第一支撑板23上时，位于环状区域232上的液态胶31受金属环22的推抵而往多个容纳槽231流动，且覆盖多个延伸盘2212。由于液态胶31于多个容纳槽23内覆盖多个延伸盘2212，当液态胶31固化之后，还可令多个延伸盘2212被固定于相对应的容纳槽23内，故可进一步提升金属环22以及第一支撑板23之间的结合力。各元件结合而形成指纹辨识模块2，其结合状态如图4以及图5所示。
需特别说明的是，于本较佳实施例中，盖体21由玻璃材料所制成，其仅为例示之用，而非以此为限。于另一较佳实施例中，盖体亦可使用陶瓷材料所制成。于一较佳作法中，盖体还包括抗指纹层以及色彩层，抗指纹层设置于盖体的上表面上，其可防止手指的指纹纹路附着于盖体上，而保持清洁，另一方面，由于指纹纹路不易残留于抗指纹层上，使得指纹辨识感应元件可正确地检测手指的指纹影像，而不受残留的指纹纹路所影响。至于色彩层，其设置于盖体的下表面，使得盖体可显示出所需要的颜色，以达美观的功效。
根据上述可知，本发明指纹辨识模块通过于金属环上设置固定柱，且于支撑板上设置相对应的容纳槽，使固定柱伸入容纳槽内，而加强金属环与支撑板之间于水平方向上的结合力。另一方面，支撑板上的容纳槽还可容纳液态胶于其中，当液态胶固化之后，位于液态胶下方的延伸盘则可被固定于相对应的容纳槽内，可进一步提升金属环以及支撑板之间于垂直方向上的结合力。因此可知，本发明指纹辨识模块不但可解决溢胶现象，还可强化金属环与支撑板之间的结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的权利要求，因此凡其它未脱离本发明所公开的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含于本申请的权利要求内。
Claims (10)
1.一种指纹辨识模块，其特征在于，包括：
一指纹辨识感应元件，用以检测一手指的一指纹影像；
一支撑板，用以承载该指纹辨识感应元件于其上，该支撑板具有一容纳槽；以及
一金属环，套设于该指纹辨识感应元件以及该支撑板上，且部分显露于该指纹辨识模块之外，该金属环具有一固定柱，由该金属环的一下表面延伸而形成，用以伸入该容纳槽内，而固定该金属环于该支撑板上。
2.如权利要求1所述的指纹辨识模块，其中该固定柱包括：
一柱体，由该金属环的该下表面延伸而形成，用以伸入该容纳槽内；以及
一延伸盘，由该柱体的底部延伸而形成，用以于该柱体伸入该容纳槽内时，与该容纳槽的一内侧壁接触。
3.如权利要求1所述的指纹辨识模块，其中还包括一液态胶，设置于该支撑板的一环状区域上，其中当该金属环套设于该指纹辨识感应元件以及该支撑板上时，该液态胶受该金属环的推抵而往该容纳槽流动，且覆盖该延伸盘。
4.如权利要求1所述的指纹辨识模块，其中还包括：
一盖体，设置于该指纹辨识感应元件的一上表面上，用以保护该指纹辨识感应元件；以及
一电路板，位于该指纹辨识感应元件以及该支撑板之间，且电性连接于该指纹辨识感应元件。
5.如权利要求4所述的指纹辨识模块，其中还包括一密封元件，设置于该电路板上且环绕该指纹辨识感应元件，用以避免一外来物进入该指纹辨识感应元件以及该电路板之间。
6.如权利要求4所述的指纹辨识模块，其中还包括一第一粘着层，设置于该盖体或该指纹辨识感应元件上，用以结合该盖体以及该指纹辨识感应元件。
7.如权利要求4所述的指纹辨识模块，其中该电路板包括：
一第一板体，与该指纹辨识感应元件电性连接，且与该支撑板接触；以及
一第二板体，由该第一板体延伸而形成。
8.如权利要求7所述的指纹辨识模块，其中还包括一第二粘着层，设置于该第一板体或该支撑板上，用以结合该电路板以及该支撑板。
9.如权利要求8所述的指纹辨识模块，其中该第二粘着层为粘胶或导电胶。
10.如权利要求7所述的指纹辨识模块，其中还包括：
一连接器，设置于该第二板体的一第一表面上，用以电性连接该第二板体以及一外来电子元件；
一另一支撑板，设置于该第二板体的一第二表面上，用以强化该第二板体的结构；以及
一电子元件，设置于该第二板体的该第一表面上。
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