CN111259747A - 指纹模组和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种指纹模组和应用该指纹模组的电子设备。其中，指纹模组包括：指纹传感器，所述指纹传感器包括背对设置采集面和安装面；和卡托，所述卡托凸设于所述安装面，所述卡托用于承载用户身份识别卡。本发明的技术方案可减少搭载有指纹传感器的电子设备壳体的开孔数量，提升壳体强度，提升整机一体性。

Description

指纹模组和电子设备

技术领域

本发明涉及电子产品技术领域，特别涉及一种指纹模组和应用该指纹模组的电子设备。

背景技术

随着技术的不断发展，搭载有指纹传感器的电子设备已经越来越多的出现在人们的工作和生活之中。相关技术中，普遍采用如下方式设置指纹传感器：在电子设备的壳体上单独开一个孔，用于安装指纹传感器。但是，单独开一个孔的方式，会增加电子设备壳体的开孔数量，降低壳体的强度，破坏整机一体性。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容为现有技术。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种指纹模组和应用该指纹模组的电子设备，旨在减少搭载有指纹传感器的电子设备壳体的开孔数量，提升壳体强度，提升整机一体性。

本发明的一实施例提出一种指纹模组，该指纹模组包括：

指纹传感器，所述指纹传感器包括背对设置采集面和安装面；和

卡托，所述卡托凸设于所述安装面，所述卡托用于承载用户身份识别卡。

本发明的一实施例还提出一种电子设备，该电子设备包括壳体和指纹模组，该指纹模组包括：

指纹传感器，所述指纹传感器包括背对设置采集面和安装面；和

卡托，所述卡托凸设于所述安装面，所述卡托用于承载用户身份识别卡；

所述壳体的外表面开设有插孔，所述指纹模组插设于所述插孔内，所述指纹模组的采集面面朝所述壳体的外侧设置。

在本发明的技术方案中，指纹传感器的采集面可以面朝电子设备的外部空间设置，以采集用户的指纹数据；指纹传感器的安装面，可以面朝电子设备的内部空间设置，以将卡托伸入电子设备的内部，从而便于卡托上的用户身份识别卡(即SIM卡)被读取。此时，卡托设置在指纹传感器的安装面上，实现了卡托与指纹传感器的一体化设置；这样，指纹模组只需占用电子设备壳体的一个开孔，便可同时实现指纹采集和用户身份识别卡承载两项功能，从而避免了在电子设备壳体多开一个孔，减少了搭载有指纹传感器的电子设备壳体的开孔数量，提升了壳体强度，提升了整机一体性。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明电子设备一实施例的结构示意图；

图2为图1中壳体与指纹模组的拆分结构示意图；

图3为图2中指纹模组的放大图；

图4为图3中指纹模组另一视角的结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作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。

本发明提出一种指纹模组100，其可应用于电子设备1000，旨在减少搭载有指纹传感器10的电子设备1000壳体的开孔数量，提升壳体强度，提升整机一体性。

可以理解的，电子设备1000可以是但并不限于手机、平板电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、电子书阅读器、MP3(动态影像专家压缩标准音频层面3，Moving Picture Experts Group Audio Layer III)播放器、MP4(动态影像专家压缩标准音频层面4，Moving Picture Experts Group Audio Layer IV)播放器、可穿戴设备、导航仪、掌上游戏机等。

下面将对本发明显示屏10的具体结构进行介绍：

如图1至图3所示，在本发明指纹模组100一实施例中，该指纹模组100包括：

指纹传感器10，所述指纹传感器10包括背对设置采集面10a和安装面10b；和

卡托30，所述卡托30凸设于所述安装面10b，所述卡托30用于承载用户身份识别卡。

可以理解地，在本发明的技术方案中，指纹传感器10的采集面10a可以面朝电子设备1000的外部空间设置，以采集用户的指纹数据；指纹传感器10的安装面10b，可以面朝电子设备1000的内部空间设置，以将卡托30伸入电子设备1000的内部，从而便于卡托30上的用户身份识别卡(即SIM卡)被读取。此时，卡托30设置在指纹传感器10的安装面10b上，实现了卡托30与指纹传感器10的一体化设置；这样，指纹模组100只需占用电子设备1000壳体的一个开孔，便可同时实现指纹采集和用户身份识别卡承载两项功能，从而避免了在电子设备1000壳体多开一个孔，减少了搭载有指纹传感器10的电子设备1000壳体的开孔数量，提升了壳体强度，提升了整机一体性。

并且，相比于将指纹传感器10集成在侧键上的方案，本发明的技术方案还避免了模组频繁地往复运动所导致的失效及强度问题，增强了模组的可靠性。

需要说明的是，卡托30与指纹传感器10的之间，可采用卡扣连接、螺钉连接、胶接、焊接等方式，实现二者的一体化连接。并且，指纹传感器10可在其外表面上留有端口、端子或焊盘，以利用连接件(例如柔性电路板50等)实现指纹传感器10与电子设备1000主板的电性连接，从而建立指纹传感器10与电子设备1000主板之间的交互。

如图2和图4所示，卡托30可设置成如下结构：

所述卡托30包括基板31和安装板33，所述基板31设于所述安装面10b，所述安装板33凸设于所述基板31的背向所述安装面10b的表面，所述安装板33的一板面开设有用于容置用户身份识别卡的卡槽331。

具体地，安装板33与基板31可为一体成型的一体结构，利用注塑成型得到。并且，在注塑成型的过程中，也可同时限定出用于容置用户身份识别卡的卡槽331。基板31与指纹传感器10之间，可采用卡扣连接、螺钉连接、胶接、焊接等方式，实现二者的一体化连接。

可以理解地，基板31的设置，为安装板33与指纹传感器10的连接提供了稳定的平台支持，从而有效提升了安装板33的结构稳定性，提升了卡托30与指纹传感器10的连接稳定性。安装板33的设置，为用户身份识别卡的安装提供了良好的支撑，提升了用户身份识别卡的设置稳定性。卡槽331的设置，限定了用户身份识别卡的活动空间，保障了用户身份识别卡位置的精确性，提升了其与电子设备1000内部相关器件连接的稳定性和可靠性。并且，上述设置，还具有结构简单，制造方便，装配快捷等优点。

如图2和图4所示，指纹模组100还可有如下结构设置：

所述指纹模组100还包括柔性电路板50，所述柔性电路板50的一端与所述指纹传感器10电性连接，所述柔性电路板50的另一端用于与电子设备1000的主板电性连接。

柔性电路板50是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性、绝佳可挠性的印刷电路板，具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好等特点。

因此，可以理解地，采用柔性电路板50实现指纹模组100与电子设备1000主板的电性连接，稳定性、可靠性均优异；并且，由于柔性电路板50的弯折性好，可使得指纹模组100的布置更加灵活，且不会对电子设备1000内部其他元器件的布置产生影响，从而在不影响电子设备1000内部其他元器件的布局的前提下，使指纹模组100在电子设备1000上获得一个较为合理的位置，从而有利于用户的操作。

如图2和图4所示，卡托30的基板31与柔性电路板50还可有如下结构设置：

所述基板31的背向所述安装面10b的表面开设有贯穿所述基板31的通孔311，所述柔性电路板50的一端穿设于所述通孔311并与所述指纹传感器10电性连接，所述柔性电路板50的与所述指纹传感器10电性连接的一端设于所述安装面10b。

可以理解地，通过在卡托30的基板31上开设通孔311，可以将柔性电路板50与指纹传感器10的连接处限定在指纹传感器10与卡托30的基板31之间；这样，一方面可有效避免对指纹传感器10四周空间的占用，缩小指纹模组100的体积；另一方面，此时的基板31可对柔性电路板50与指纹传感器10的连接处起到保护作用，通孔311可对柔性电路板50的与指纹传感器10电性连接的一端起到限位作用，二者均可有效提升柔性电路板50与指纹传感器10的连接稳定性，提升指纹模组100的可靠性。

进一步地，所述基板31的侧边开设有缺口，所述缺口连通所述通孔311设置。可以理解地，这样的结构设置，有利于柔性电路板50、托卡与指纹传感器10的组装，从而可有效提升指纹模组100的组装便捷性和生产效率。

如图2和图4所示，指纹模组100还可有如下结构设置：

所述采集面10a开设有贯穿所述指纹传感器10的第一插针孔11，所述基板31的面向所述安装面10b的表面开设有贯穿所述基板31的第二插针孔313，所述第二插针孔313与所述第一插针孔11相对设置。

可以理解地，第一插针孔11与第二插针孔313相对设置，二者连通形成一条供取卡针插入的通道，用于将指纹模组100取出之用；这样，指纹模组100仍然可以依靠现有的取卡针进行取出操作，简单、便捷、且可靠。

需要说明的是，第一插针孔11贯穿指纹传感器10的设置，需要避让指纹传感器10中的指纹采集元件、芯片、电路板等电器件，即第一插针孔11仅贯穿指纹传感器10的壳体部分，以避免对指纹传感器10的运行造成破坏。本领域技术人员可根据指纹传感器10的不同类型，合理设置指纹传感器10的壳体部分的贯穿方式，在此不再一一赘述。

进一步地，所述通孔311、所述安装板33及所述第二插针孔313沿所述基板31的长度方向依次设置。

具体地，指纹传感器10呈长条结构，基板31呈长条结构；通孔311和第二插针孔313分别设置在基板31的两个端部，且分别贯穿基板31设置；安装板33设置在通孔311和第二插针孔313之间，且安装板33与基板31的连接处沿基板31的长度方向布局。相应地，第一插针孔11设置在指纹传感器10的与第二插针孔313并排设置的端部，且贯穿指纹传感器10设置。第一插针孔11与第二插针孔313相互连通，以形成一条供取卡针插入的通道。

可以理解地，上述结构设计，可有效压缩指纹模组100的体积，节省安装空间；从而避免电子设备1000壳体上用于安装指纹模组100的开孔过大，避免开孔过大所导致的相应位置强度下降的问题，即可进一步提升壳体强度。

如图2和图4所示，指纹模组100还可有如下结构设置：

所述基板31的背向所述安装面10b的表面还凸设有顶杆35，所述顶杆35、所述通孔311及所述安装板33沿所述基板31的长度方向依次设置；

所述柔性电路板50还包括连接所述柔性电路板50两端的主体部51，所述主体部51至少部分沿所述顶杆35的长度方向包绕所述顶杆35设置。

具体地，顶杆35的凸设方向与安装板33的凸设方向一致，顶杆35、通孔311、安装板33及第二插针孔313沿基板31的长度方向依次设置。这样，顶杆35在指纹模组100插入电子设备1000壳体和由电子设备1000壳体取出时，可起到捋顺柔性电路板50的作用，避免柔性电路板50发生不必要的堆叠和挤压，提升柔性电路板50的可靠性，保障柔性电路板50、指纹模组100的功能的正常运行。

如图1至图3所示，本发明还提出一种电子设备1000，该电子设备1000包括壳体200和如前所述的指纹模组100，该指纹模组100的具体结构详见前述实施例。由于本电子设备1000采用了前述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有前述所有实施例的全部技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

其中，所述壳体200的外表面开设有插孔200a，所述指纹模组100插设于所述插孔200a内，所述指纹模组100的采集面10a面朝所述壳体200的外侧设置。一般地，壳体200可包括后盖和围设于后盖四周的中框，插孔200a开设于中框。可以理解地，后盖与中框既可为一体成型的一体结构，也可为分体制造、后通过其他连接方式连接在一起的一体结构。

进一步地，为了保护指纹模组100，降低指纹模组100损坏的风险，所述指纹模组100的采集面10a低于所述壳体200的外表面设置。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种指纹模组，其特征在于，包括：

指纹传感器，所述指纹传感器包括背对设置采集面和安装面；和

卡托，所述卡托凸设于所述安装面，所述卡托用于承载用户身份识别卡。

2.如权利要求1所述的指纹模组，其特征在于，所述卡托包括基板和安装板，所述基板设于所述安装面，所述安装板凸设于所述基板的背向所述安装面的表面，所述安装板的一板面开设有用于容置用户身份识别卡的卡槽。

3.如权利要求2所述的指纹模组，其特征在于，所述指纹模组还包括柔性电路板，所述柔性电路板的一端与所述指纹传感器电性连接，所述柔性电路板的另一端用于与电子设备的主板电性连接。

4.如权利要求3所述的指纹模组，其特征在于，所述基板的背向所述安装面的表面开设有贯穿所述基板的通孔，所述柔性电路板的一端穿设于所述通孔并与所述指纹传感器电性连接，所述柔性电路板的与所述指纹传感器电性连接的一端设于所述安装面。

5.如权利要求4所述的指纹模组，其特征在于，所述基板的侧边开设有缺口，所述缺口连通所述通孔设置。

6.如权利要求4所述的指纹模组，其特征在于，所述采集面开设有贯穿所述指纹传感器的第一插针孔，所述基板的面向所述安装面的表面开设有贯穿所述基板的第二插针孔，所述第二插针孔与所述第一插针孔相对设置。

7.如权利要求6所述的指纹模组，其特征在于，所述通孔、所述安装板及所述第二插针孔沿所述基板的长度方向依次设置。

8.如权利要求4所述的指纹模组，其特征在于，所述基板的背向所述安装面的表面还凸设有顶杆，所述顶杆、所述通孔及所述安装板沿所述基板的长度方向依次设置；

所述柔性电路板还包括连接所述柔性电路板两端的主体部，所述主体部至少部分沿所述顶杆的长度方向包绕所述顶杆设置。

9.一种电子设备，其特征在于，包括壳体和如权利要求1至8中任一项所述的指纹模组，所述壳体的外表面开设有插孔，所述指纹模组插设于所述插孔内，所述指纹模组的采集面面朝所述壳体的外侧设置。

10.如权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述指纹模组的采集面低于所述壳体的外表面设置。

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