CN108268827A - 指纹辨识模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种指纹辨识模块，包括感应组件、盖体以及金属环。盖体设置于感应组件上，且盖体具有伸出部。金属环套设于盖体以及感应组件上，且包括容纳槽以及导斜面。容纳槽设置于该金属环的内侧壁上，以收纳伸出部于其中，而固定盖体于金属环上。导斜面设置于金属环的内侧壁上且接近于该容纳槽，以与伸出部接触，而辅助伸出部沿导斜面移动，使伸出部进入容纳槽内。

Description

指纹辨识模块

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、镀膜层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11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。镀膜层11是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，更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(Electrostatic Discharge，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、镀膜层11、电路板12以及支撑板14迭合之后，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。于粘合金属环13以及支撑板14之后，还需要进行一段时间(约60分钟)的烘烤固化工作，而固化液态胶，以确实结合金属环13以及支撑板14。然而，烘烤固化工作需要耗费过多时间，而降低制造效率。

因此，需要一种可提升制造效率的指纹辨识模块。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可提升制造效率的指纹辨识模块。

于一较佳实施例中，本发明提供一种指纹辨识模块，包括一感应组件、一盖体以及一金属环。该感应组件用以检测一手指的一指纹影像，该盖体设置于该感应组件上，用以保护该感应组件，该盖体具有一伸出部，由该盖体往外延伸而形成。该金属环套设于该盖体以及该感应组件上，且部分显露于该指纹辨识模块之外，该金属环包括一容纳槽以及一导斜面。该容纳槽设置于该金属环的一内侧壁上，用以收纳该伸出部于其中，而固定该盖体于该金属环上，而该导斜面设置于该金属环的该内侧壁上，且接近于该容纳槽，用以与该伸出部接触，而辅助该伸出部沿该导斜面移动，使该伸出部进入该容纳槽内。

简言之，本发明指纹辨识模块通过于盖体上设置伸出部，且于金属环上设置相对应的容纳槽，而以伸出部与容纳槽之间的卡合而结合盖体以及金属环。另一方面，盖体与感应组件结合，而感应组件与第一支撑板结合。换言之，金属环是通过盖体以及感应组件而与第一支撑板接触，而金属环与第一支撑板之间则不需直接结合。以取代传统的以液态胶粘合金属环以及第一支撑板的作法，而可省略液态胶的烘烤固化工作，以提升指纹辨识模块的制造效率。

附图说明

图1是现有指纹辨识模块的结构分解示意图。

图2是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是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是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是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。

附图标记说明

2 指纹辨识模块

201 指纹辨识感应元件

21 盖体

202 电路板

22 金属环

23 第一支撑板

29 密封元件

211 盖体本体

212 伸出部

221 容纳槽

222 导斜面

2021 第一板体

2121 伸出部的侧边

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是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是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，其包括感应组件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以及密封元件29。感应组件20的功能为检测使用者的手指(未显示于图中)的指纹影像，而感应组件20包括指纹辨识感应元件201以及电路板202，指纹辨识感应元件201位于盖体21的下方且连接于盖体21，其可检测手指的指纹影像。而电路板202位于指纹辨识感应元件201的下方且与指纹辨识感应元件201结合。其中，指纹辨识感应元件201是通过表面粘着技术(SMT)而与电路板202结合。于本较佳实施例中，指纹辨识感应元件201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202可选用柔性电路板(FPC)或软硬复合板。

盖体21设置于感应组件21上，其可保护感应组件21且与金属环22结合，盖体21包括盖体本体211以及多个伸出部212，多个伸出部212是分别由盖体本体211往外延伸而形成。于本较佳实施例中，多个伸出部212是与盖体本体211一体成型，且盖体21是由玻璃材料所制成，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，抗指纹层是设置于盖体本体的上表面上，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，使得感应组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，其设置于盖体本体的下表面，使得盖体本体可显示出所需要的颜色，以达美观的技术效果。

图2以及图3中，金属环22套设于盖体21以及感应组件20上，且部分显露于指纹辨识模块2之外，金属环22包括多个容纳槽221以及导斜面222，每一容纳槽221对应于一个伸出部212，容纳槽221设置于金属环22的内侧壁223上，其可收纳相对应的伸出部212于其中，以固定盖体21于金属环22上。导斜面222亦设置于金属环22的内侧壁223上，且接近于多个容纳槽221，其可与多个伸出部212接触，而辅助多个伸出部212沿着导斜面222移动，使得多个伸出部212可分别进入相对应的容纳槽221内。

电路板202包括第一板体2021以及第二板体2022，而第二板体2022是由第一板体2021延伸而形成。其中，第一板体2021是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202的第一板体2021的下方且连接于第一板体2021，其可承载第一板体2021于其上且强化第一板体2021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201的上表面上，其可结合盖体21以及指纹辨识感应元件201。第二粘着层25设置于第一板体2021的下表面或第一支撑板23的上表面上，其可结合第一板体2021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202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202与第一支撑板23的电性传导。

连接器26设置于第二板体2022的第一表面上，其功能为电性连接第二板体2022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202的第二表面上，亦即设置连接器26的处的背面，其可强化第二板体2022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2022上，其可产生特定的功能。至于密封元件29，其设置于电路板202的第一板体2021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202之间。于本较佳实施例中，多个电子元件28可采用电容、二极管或处理器等，而密封元件29为密封胶。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。

图5中，于金属环22与盖体21的结合过程中，多个伸出部212与导斜面222接触且沿着导斜面222移动，使得多个伸出部212可分别进入相对应的容纳槽221内，使得盖体21通过多个伸出部212而得以与容纳槽221卡合，如图5所示。于本较佳实施例中，伸出部212的侧边2121为与导斜面222互补的斜面。需特别说明的是，伸出部212的侧边2121设计为斜面的结构，其有助于与导斜面222接触且沿着导斜面222移动，而有利于金属环22与盖体21的组装。当然，本发明指纹辨识模块并非限制伸出部212的侧边2121设计为斜面的结构，亦可设计伸出部的侧边为平面的结构。

根据上述可知，本发明指纹辨识模块通过于盖体上设置伸出部，且于金属环上设置相对应的容纳槽，而以伸出部与容纳槽之间的卡合而结合盖体以及金属环。另一方面，盖体与感应组件结合，而感应组件与第一支撑板结合。换言之，金属环是通过盖体以及感应组件而与第一支撑板接触，而金属环与第一支撑板之间则不需直接结合。以取代传统的以液态胶粘合金属环以及第一支撑板的作法，而可省略液态胶的烘烤固化工作，以提升指纹辨识模块的制造效率。

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，均应包含于本案的权利要求内。

Claims (10)

1.一种指纹辨识模块，包括：

一感应组件，用以检测一手指的一指纹影像；

一盖体，设置于该感应组件上，用以保护该感应组件，该盖体具有一伸出部，由该盖体往外延伸而形成；以及

一金属环，套设于该盖体以及该感应组件上，且部分显露于该指纹辨识模块之外，该金属环包括：

一容纳槽，设置于该金属环的一内侧壁上，用以收纳该伸出部于其中，而固定该盖体于该金属环上；以及

一导斜面，设置于该金属环的该内侧壁上，且接近于该容纳槽，用以与该伸出部接触，而辅助该伸出部沿该导斜面移动，使该伸出部进入该容纳槽内。

2.如权利要求1所述的指纹辨识模块，其中该伸出部的一侧边与该导斜面接触，且该伸出部的该侧边的形状是与该导斜面互补。

3.如权利要求1所述的指纹辨识模块，该感应组件包括：

一指纹辨识感应元件，位于该盖体的下方且连接于该盖体，用以检测该手指的该指纹影像；以及

一电路板，位于该指纹辨识感应元件的下方且与该指纹辨识感应元件结合。

4.如权利要求3所述的指纹辨识模块，其中该指纹辨识感应元件是通过一表面粘着技术(SMT)而与该电路板结合。

5.如权利要求3所述的指纹辨识模块，还包括：

一第一支撑板，位于该电路板的下方且连接于该电路板，用以承载该电路板于其上且强化该电路板的结构；以及

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。

6.如权利要求5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，且与该第一支撑板接触；以及

一第二板体，是由该第一板体延伸而形成。

7.如权利要求6所述的指纹辨识模块，还包括一第二粘着层，设置于该第一板体或该第一支撑板上，用以结合该电路板以及该第一支撑板。

8.如权利要求7所述的指纹辨识模块，其中该第二粘着层是粘胶或导电胶。

9.如权利要求6所述的指纹辨识模块，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；

一第二支撑板，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。

10.如权利要求3所述的指纹辨识模块，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。