CN109117696A - 指纹模组及设有该指纹模组的电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种指纹模组及设有该指纹模组的电子设备，指纹模组包括：电路基板，包括第一表面；指纹识别结构，设于电路基板的第一表面并与电路基板电连接；盖板，覆盖指纹识别结构远离第一表面的一侧；边框，一端开设有第一容纳槽，第一容纳槽具有底壁，底壁上开设有第二容纳槽，第二容纳槽的尺寸小于第一容纳槽的尺寸，盖板收容于第一容纳槽内且抵持于底壁上，指纹识别结构至少部分收容于第二容纳槽内。上述指纹模组，厚度仅由盖板、指纹识别结构及电路基板的自身厚度决定，而无需叠加边框部分的厚度，从而在采用边框对指纹识别结构与盖板进行保护的同时避免边框增加该指纹模组的整体厚度，实现了指纹模组的超薄化。

Description

指纹模组及设有该指纹模组的电子设备

技术领域

本发明涉及指纹识别技术领域，特别是涉及一种指纹模组及设有该指纹模组的电子设备。

背景技术

触摸屏作为一种人机交互操作界面的输入装置，安装于各种终端设备，广泛应用于各个领域，在人们生活和社会发展中，扮演了越来越重要的角色。为了实现屏幕的触摸功能，因此触摸屏由多层结构组成，结构较为复杂。并且，由于终端设备的使用过程中，存储的个人信息越来越多，因此需要装置对终端设备进行加密。由于人的指纹由遗传与环境共同作用而形成，其复杂程度不仅用于鉴别，还具有唯一性和不变性，因此采用指纹识别作为一些终端设备采用的加密方式，具有良好的安全性能，并方便了识别过程简单快捷，方便了操作者的使用。

作为完成指纹识别功能的指纹模组，由于厚度较厚，从而阻碍了设有该指纹模组的电子设备的厚度的进一步降低，不利于电子设备向轻薄方向的发展。

发明内容

基于此，有必要针对指纹模组的厚度较厚的问题，提供一种厚度较薄的指纹模组及设有该指纹模组的电子设备。

一种指纹模组，包括：

电路基板，包括第一表面；

指纹识别结构，设于所述电路基板的所述第一表面并与所述电路基板电连接；盖板，覆盖所述指纹识别结构远离所述第一表面的一侧；及

边框，所述边框的一端开设有第一容纳槽，所述第一容纳槽具有底壁，所述底壁上开设有第二容纳槽，所述第二容纳槽的尺寸小于所述第一容纳槽的尺寸，所述盖板收容于所述第一容纳槽内且抵持于所述底壁上，所述指纹识别结构至少部分收容于所述第二容纳槽内。

上述指纹模组，盖板与指纹识别结构分别收容于边框的第一容纳槽与第二容纳槽内，因此该指纹模组的厚度仅由盖板、指纹识别结构及电路基板的自身厚度决定，而无需叠加边框部分的厚度，从而在采用边框对指纹识别结构与盖板进行保护的同时避免边框增加该指纹模组的整体厚度，实现了指纹模组的超薄化，并使设有该指纹模组的电子设备中的显示模组、USB模组等结构具有更大的安装空间。

在其中一个实施例中，所述指纹识别结构远离所述盖板一侧设有焊盘，所述焊盘接触所述电路基板的所述第一表面以与所述电路基板电连接。如此，指纹识别结构可通过焊盘直接电连接于电路基板，而无需为了设置导电连接而预留打线空间。

在其中一个实施例中，所述焊盘为多个，多个所述焊盘以所述指纹识别结构的中心轴线为对称轴对称设置。如此，在满足该指纹模组的正常工作需要的同时与指纹识别结构的尺寸相适应，使指纹识别结构具有较小的尺寸而可完全收容于边框内。

在其中一个实施例中，所述指纹识别结构上未设有所述焊盘的区域还设有虚焊焊盘，所述虚焊焊盘接触所述电路基板的所述第一表面，并与所述电路基板机械连接。如此，增加了焊接面积以增加拉拔力，提升了在跌落、静压、落球等测试实验中的可靠性，提高了指纹模组的机械性能。

在其中一个实施例中，所述盖板与所述第一容纳槽的所述底壁之间设有粘合层，所述粘合层完全覆盖所述底壁以封闭所述盖板与所述底壁之间的间隙。如此，粘合层可完全覆盖第一容纳槽的端面从而完全封闭盖板与第一容纳槽的端面之间的间隙，避免外界液体进入指纹模组内部，提高该指纹模组的密封性能。

在其中一个实施例中，所述电路基板连接所述指纹识别结构一端的边缘环绕有密封胶，所述密封胶覆盖所述电路基板与所述指纹识别结构之间的间隙。如此，可避免外界液体从电路基板与指纹识别结构之间的缝隙进入电路基板与指纹识别结构之间而影响焊盘等结构的电路的正常导通，从而提高了该指纹模组的防水性能。

在其中一个实施例中，所述电路基板还设有与所述第一表面相对的第二表面，所述第二表面上覆盖导电布，所述导电布的尺寸小于所述第二表面的尺寸。如此，可通过导电布可与外部结构电连接以满足电路基板的接地要求。

在其中一个实施例中，所述指纹模组还包括固定套，所述固定套覆盖所述边框远离所述盖板一侧并环绕所述指纹识别结构，所述边框在所述固定套上的正投影位于所述固定套的范围内。如此，边框可通过固定套牢固地固定在触摸面板上，提高了防水性能。

在其中一个实施例中，所述固定套靠近所述指纹模组一侧的两端设有凹陷的限位槽，所述边框的相对的两端分别设有与所述限位槽对应的连接件，所述连接件收容于所述限位槽内。如此，可通过粘贴在触摸面板上的连接件而进一步使边框牢固地连接于触摸面板。

上述指纹模组，盖板与电路基板收容于设有第一容纳槽与第二容纳槽的边框内，从而避免损坏的同时避免增加指纹模组的整体厚度，实现了该指纹模组的超薄化。对称设于指纹识别结构第二端的焊盘使指纹识别结构在具有超薄结构的同时与电路基板电连接而可正常工作。此外，指纹识别结构及指纹模组整体由于设有密封胶等密封结构，因此该指纹模组的整体防水性能及设有该指纹模组的电子设备的整机防水性能均达到了IPX7，从而避免外界液体影响到该指纹模组的正常工作，延长了该指纹模组的稳定性与使用寿命。

一种电子设备，包括上述的指纹模组，所述触摸面板开设有安装槽，所述边框至少部分嵌设于所述安装槽内。

上述电子设备，嵌设有超薄的指纹模组，因此可进一步降低安装有该指纹模组的装置的整机厚度，以减小之电子设备的体积而实现电子设备的轻薄化，满足使用者的要求。此外，由于指纹模组具有较高的防水性能，因此延长了触摸面板的使用寿命，满足使用者对防水性能的要求。

附图说明

图1为一实施方式的指纹模组的正面示意图；

图2为图1所示的指纹模组的背面示意图；

图3为图1所示的边框的示意图；

图4为图3所示的边框的A-A向的剖视图；

图5为图1所示的指纹模组的爆炸图；

图6为图1所示的指纹模组的另一方向的爆炸图；

图7为图1所示的指纹模组的指纹识别结构的正视图；

图8为图7所示的指纹识别结构的侧视图；

图9为图7所示的指纹识别结构的背面的示意图；

图10为一实施方式的设有指纹模组的触摸面板的正视图；

图11为图10所示的触摸面板的A-A向的剖视图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1～图4所示，本较佳实施例的一种指纹模组100，包括电路基板10、指纹识别结构20、盖板30及边框40。

其中，电路基板10包括第一表面，指纹识别结构20设于电路基板10的第一表面并与电路基板10电连接。盖板30覆盖指纹识别结构20远离第一表面的一侧。边框40呈中空的环状结构，边框40的一端开设有第一容纳槽42，第一容纳槽42具有底壁422，底壁422上开设有第二容纳槽43，第二容纳槽43的尺寸小于第一容纳槽42的尺寸，盖板30收容于第一容纳槽42内且抵持于底壁422上，指纹识别结构20至少部分收容于第二容纳槽42内。

上述指纹模组100，盖板30与指纹识别结构20分别收容于边框40的第一容纳槽42与第二容纳槽43内，因此该指纹模组100的厚度仅由盖板30、指纹识别结构20及电路基板10的自身厚度决定，而无需叠加边框40部分的厚度，从而在采用边框40对指纹识别结构20与盖板30进行保护的同时避免边框40增加该指纹模组100的整体厚度，实现了指纹模组100的超薄化，并使设有该指纹模组100的电子设备中的显示模组、USB模组等结构具有更大的安装空间。

如图5及图6所示，进一步地，指纹识别结构20安装于电路基板10一端，电路基板10的另一端上设有连接器等与电路基板10电连接的其它元件。在本实施例中，电路基板10为柔性电路板，具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好等的特点。

在本实施例中，边框40与盖板30的横截面大致呈腰形，且盖板30的形状与边框40的第一容纳槽42匹配以收容于第一容纳槽42内，并尽量减小与边框40之间的间隙。

进一步地，盖板30的尺寸与第一容纳槽42的尺寸匹配，盖板30与第一容纳槽42的底壁422之间还设有粘合层32，粘合层32完全覆盖第一容纳槽42的底壁422从而完全封闭盖板30与第一容纳槽42的底壁422之间的间隙，避免外界液体进入指纹模组100内部，提高该指纹模组100的密封性能。在本实施例中，盖板30采用陶瓷材料制成。粘合层32由双面胶形成，从而使盖板30与第一容纳槽42的端面充分贴合。

如此，盖板30与指纹识别结构20收容于边框40内，且盖板30与边框40的第一容纳槽42的端面通过粘合层32密封，在具有较小的厚度的同时具有良好的防水密封性能。

如图7、图8及图9所示，指纹识别结构20靠近盖板30一侧包括指纹芯片裸片22及用于封装24指纹芯片裸片22的EMC(环氧模塑料，Epoxy molding compound)封装24，指纹识别结构20远离盖板30一侧包括线路板26及设于线路板26远离EMC封装24一侧的焊盘262，指纹芯片裸片22通过连接金线222与线路板26连接，线路板26进而通过焊盘262与电路基板10电连接，从而无需为了设置导电连接线而预留打线空间。

进一步地，焊盘262为多个，多个焊盘262以指纹识别结构20的中心轴线为对称轴对称设置，在满足该指纹模组100的正常工作需要的同时与指纹识别结构20的尺寸相适应，使指纹识别结构20具有较小的尺寸而可完全收容于边框40内。

更进一步地，指纹识别结构20的靠近电路基板10一侧的端面上未设有焊盘262的区域还设有虚设焊盘264，虚焊焊盘264接触电路基板10的第一表面以与电路基板10机械连接。其中，机械连接是指虚焊焊盘264与电路基板10直接固接而并非电连接，其主要用于加强指纹识别结构20与电路基板10之间的连接强度，不同于焊盘262覆盖于引线孔而与电路基板10电连接。该虚设焊盘264增加了焊接面积以增加拉拔力，提升了在跌落、静压、落球等测试实验中的可靠性，从而提高了指纹模组100的机械性能。

具体在本实施例中，焊盘262数量为二十二个，二十二个焊盘262两侧相对设有两个虚焊焊盘262。在指纹识别结构20的第二端的中部，十个焊盘262排列呈两排五列的矩阵排布，另外十二个焊盘262分别设于上述十个焊盘262两侧，并分别呈三排两列的矩阵排布，两个虚设焊盘264分别位于焊盘262两端。可以理解，焊盘262与虚设焊盘264的数量及分布不限于此，可根据需要设置。

请再次参阅图5及图6，在一实施例中，指纹识别结构20连接电路基板10的端面的面积大于电路基板10的面积，电路基板10在指纹识别结构20内的正投影位于指纹识别结构20的范围内。指纹识别结构20设有焊盘242的一侧边缘采用底部填胶工艺覆盖有密封胶50，以封闭电路基板10与指纹识别结构20之间的间隙，避免外界液体从电路基板10与指纹识别结构20之间的缝隙进入电路基板10与指纹识别结构20之间而影响焊盘242等结构的电路的正常导通，从而提高了该指纹模组100的防水性能。

在一实施例中，电路基板10还包括与第一表面相对设置的第二表面，第二表面上覆盖导电布60，该导电布60的尺寸小于第二表面的尺寸，该导电布60可与外部结构电连接以满足电路基板10的接地要求。进一步地，电路基板10的第二表面上设有补强板12以增加电路基板10的机械强度，导电布60贴合于补强板12上，且导电布60在补强板12上的正投影位于补强板12的范围内。

进一步地，如图2、图5及图11所示，指纹模组100还包括固定套70，固定套70覆盖边框40远离盖板30一侧并环绕指纹识别结构20，边框40在固定套70上的正投影位于固定套70的范围内。在本实施例中，固定套70的形状与边框40的形状相似，边框40的边缘涂覆有双面胶以粘贴在固定套70一侧。固定套70粘贴有边框40的一侧边缘可通过双面胶固定在触摸面板200上，且固定套70环绕边框40而提高了设有该指纹模组100的电子设备的整机防水性能。

进一步地，固定套70靠近指纹模组20一侧的两端设有凹陷的限位槽72，边框40的相对的两端分别设有与限位槽72对应的连接件44，该连接件44收容于限位槽72内。在本实施例中，连接件44远离固定套70的端面与固定套70连接触摸面板200的边缘的端面平行。如此，边框40可通过粘贴在触摸面板200上而进一步使边框40牢固地连接于触摸面板200。

如此，指纹模组100的边框40通过双面胶固接在固定套70上，固定套70可牢固地固定在触摸面板200上而进一步防止指纹模组100脱落，并提高该指纹模组100的整体密封防水性能。在本实施例中，固定套70采用硅胶材制成，具有一定的弹性与韧性以与触摸面板200配合。

上述指纹模组100，盖板30与电路基板10收容于设有第一容纳槽42与第二容纳槽43的边框40内，从而避免损坏的同时避免增加指纹模组100的整体厚度，实现了该指纹模组100的超薄化。对称设于指纹识别结构20第二端的焊盘262使指纹识别结构20在具有超薄结构的同时与电路基板10电连接而可正常工作。此外，指纹识别结构20及指纹模组100整体由于设有密封胶50等密封结构，因此该指纹模组100的整体防水性能及设有该指纹模组100的电子设备的整机防水性能均达到了IPX7，从而避免外界液体影响到该指纹模组100的正常工作，延长了该指纹模组100的稳定性与使用寿命。

如图10及图11所示，本较佳实施例的一种电子设备，该电子设备可以是手机、电脑等各类电子设备。该电子设备包括上述指纹模组100。电子设备开设有安装槽，指纹模组100至少部分嵌设于安装槽内。

在本实施例中，电子设备设有面板200，安装槽开设于该面板200上，指纹模组100从面板200内侧安装至面板200，边框40两侧的连接件44与固定套70的边缘均通过粘结剂固接在面板200上，从而使指纹模组100牢固地安装在面板200上，且粘结剂可起到密封防水作用，避免外界液体从指纹模组100与安装槽内壁之间的间隙进入电子设备内。

上述电子设备，嵌设有超薄的指纹模组100，因此可进一步降低安装有该指纹模组100的装置的整机厚度，以减小之电子设备的体积而实现电子设备的轻薄化，满足使用者的要求。此外，由于指纹模组100具有较高的防水性能，因此延长了触摸面板200的使用寿命，满足使用者对防水性能的要求。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种指纹模组，其特征在于，包括：

电路基板，包括第一表面；

指纹识别结构，设于所述电路基板的所述第一表面并与所述电路基板电连接；盖板，覆盖所述指纹识别结构远离所述第一表面的一侧；及

边框，所述边框的一端开设有第一容纳槽，所述第一容纳槽具有底壁，所述底壁上开设有第二容纳槽，所述第二容纳槽的尺寸小于所述第一容纳槽的尺寸，所述盖板收容于所述第一容纳槽内且抵持于所述底壁上，所述指纹识别结构至少部分收容于所述第二容纳槽内。

2.根据权利要求1所述的指纹模组，其特征在于，所述指纹识别结构远离所述盖板一侧设有焊盘，所述焊盘接触所述电路基板的所述第一表面以与所述电路基板电连接。

3.根据权利要求2所述的指纹模组，其特征在于，所述焊盘为多个，多个所述焊盘以所述指纹识别结构的中心轴线为对称轴对称设置。

4.根据权利要求2所述的指纹模组，其特征在于，所述指纹识别结构上未设有所述焊盘的区域还设有虚焊焊盘，所述虚焊焊盘接触所述电路基板的所述第一表面，并与所述电路基板机械连接。

5.根据权利要求2所述的指纹模组，其特征在于，所述盖板与所述第一容纳槽的所述底壁之间设有粘合层，所述粘合层完全覆盖所述底壁以封闭所述盖板与所述底壁之间的间隙。

6.根据权利要求1所述的指纹模组，其特征在于，所述电路基板连接所述指纹识别结构一端的边缘环绕有密封胶，所述密封胶覆盖所述电路基板与所述指纹识别结构之间的间隙。

7.根据权利要求1所述的指纹模组，其特征在于，所述电路基板还设有与所述第一表面相对的第二表面，所述第二表面上覆盖导电布，所述导电布的尺寸小于所述第二表面的尺寸。

8.根据权利要求1所述的指纹模组，其特征在于，所述指纹模组还包括固定套，所述固定套覆盖所述边框远离所述盖板一侧并环绕所述指纹识别结构，所述边框在所述固定套上的正投影位于所述固定套的范围内。

9.根据权利要求8所述的指纹模组，其特征在于，所述固定套靠近所述指纹模组一侧的两端设有凹陷的限位槽，所述边框的相对的两端分别设有与所述限位槽对应的连接件，所述连接件收容于所述限位槽内。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1～9所述的指纹模组，所述电子设备开设有安装槽，所述边框至少部分嵌设于所述安装槽内。