CN206282301U - 指纹识别装置与按键装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种指纹识别装置与按键装置。所述指纹识别装置包括指纹传感器、软性电路板及支撑板。所述软性电路板包括主体部及连接于所述主体部一侧的延伸部，所述主体部包括第一表面及与所述第一表面相背的第二表面，所述指纹传感器设置于所述主体部的第一表面上，所述支撑板包括第一表面及与所述第一表面相背的第二表面，所述支撑板的第一表面贴合于所述主体部的第二表面，且所述支撑板用于支撑所述指纹传感器。本实用新型的指纹识别装置及按键装置固定难度较低、结构与制程工艺较为简化。

Description

指纹识别装置与按键装置

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种指纹识别装置与按键装置。

背景技术

随着信息技术和电子技术的发展，电子设备（例如：手机、平板等）已经与人们的日常生活息息相关，由于电子设备可以实现各种各样的功能，例如打电话、拍照、存储各类文件、即时通信、在线支付等，人们对终端的依赖性越来越高，在电子设备上保存了各类隐私信息，这就使得电子设备的安全性尤为重要。现有技术中，在电子设备中安装了指纹识别装置，由于指纹是手指表面皮肤凸凹不平形成的纹路，并且指纹特征具有唯一性、稳定性特点，因此指纹识别装置可用来识别用户身份，以保证终端的安全性。

现有指纹识别装置通常以指纹按键的方式设置于电子设备的面盖开口中，其包括设置于软性电路板上的指纹传感器以及设置于所述指纹传感器与软性电路板下方承载元件。然而，软性电路板因线路布局需要经常要弯折或弯曲走线导致所述软性电路板与所述承载元件接触的表面并不平整，这样不仅增加了软性电路板与承载元件的固定难度，还有可能进一步增加整个指纹识别装置的厚度以及降低所述指纹识别装置的可靠度。特别是当所述指纹识别装置下方进一步设置了机械开关时，一般还需要对承载元件进行开孔以放置所述机械开关，这些流程也导致所述指纹识别装置结构制程工艺复杂。此外，对于普通的触摸按键装置或其他传感器按键装置，其通常也存在软性电路板及承载元件之间固定难度高、结构或制程工艺复杂等技术问题，有必要改善。

实用新型内容

为解决现有技术电子设备的指纹识别装置与按键装置固定难度高、或结构、制程工艺复杂的技术问题，有必要提供一种固定难度较低、或结构、制程工艺较为简化的指纹识别装置与按键装置。

一种指纹识别装置，其包括指纹传感器、软性电路板及支撑板，所述软性电路板包括主体部及连接于所述主体部一侧的延伸部，所述主体部包括第一表面及与所述第一表面相背的第二表面，所述指纹传感器设置于所述主体部的第一表面上，所述支撑板包括第一表面及与所述第一表面相背的第二表面，所述支撑板的第一表面贴合于所述主体部的第二表面，且所述支撑板用于支撑所述指纹传感器。

进一步地，所述延伸部包括连接所述主体部的第一部分及连接第一部分的第二部分，所述第一部分包括第一表面及与所述第一表面相背的第二表面，所述第一部分相对所述主体部反折且所述第一部分的第二表面与所述支撑板的第二表面通过粘接剂贴合固定，所述第二部分用于电连接外部电路。

进一步地，所述指纹识别装置还包括开关，所述开关设置于所述第一部分的第一表面上使得所述主体部、所述支撑板及所述第一部分夹设于所述指纹传感器与所述开关之间，进而所述指纹识别装置在被按压时可将压力传导至所述开关使得所述开关被触发。

进一步地，所述开关固定在所述第一部分的第一表面上，所述第一部分的第一表面上包括电性接触部，当所述指纹识别装置被按压时，所述开关与所述电性接触部接触从而被触发并产生开关信号。

进一步地，所述开关为锅仔片，所述锅仔片通过胶体或焊料固定于所述第一部分的第一表面上。

进一步地，所述指纹识别装置还包括支撑架，所述支撑架设置于所述开关远离所述第一部分的一侧。

进一步地，所述指纹识别装置还包括套设于所述指纹传感器外围的金属环，所述金属环设置于所述主体部的第一表面上，所述支撑板还用于支撑所述金属环。

进一步地，所述金属环包括环形底座及自所述环形底座内侧垂直延伸出来的环形侧壁，所述环形侧壁环设于所述指纹传感器外围，所述环形底座设置于所述主体部的第一表面，且所述环形底座与所述支撑板将所述主体部的至少部分夹于其间。

进一步地，所述支撑板为金属材料。

进一步地，所述指纹识别装置还包括盖板，所述盖板设置于所述指纹传感器上以保护所述指纹传感器，所述盖板包括基板及设置于所述基板与所述指纹传感器之间的着色层。

进一步地，所述指纹传感器表面喷涂有油墨层。

一种按键装置，其包括传感器、软性电路板及支撑板，所述软性电路板包括主体部及连接于所述主体部一侧的延伸部，所述主体部包括第一表面及与所述第一表面相背的第二表面，所述传感器设置于所述主体部的第一表面上，所述支撑板包括第一表面及与所述第一表面相背的第二表面，所述支撑板的第一表面贴合于所述主体部的第二表面，且所述支撑板用于支撑所述传感器。

进一步地，所述传感器为指纹传感器、触控传感器、血氧传感器、或心率传感器。

相较于现有技术，本实用新型的指纹识别装置与按键装置的支撑板贴合于所述软性电路板的主体部的第二表面上，而所述延伸部用于弯折、转弯等与外部电路电连接，所述主体部无需弯折、转弯等设计可以大大保持所述主体部与所述支撑板之间的贴合平整度，降低所述软性电路板与支撑板之间的固定难度。而所述主体部与所述支撑板之间可以通过粘接剂贴合，也较为容易组装及制造，并且不使整个指纹识别装置与按键装置的厚度太厚，也可以提高所述指纹识别装置与按键装置的可靠度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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实用新型的一些实施方式，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附图。

图1是本实用新型一较佳实施方式的指纹识别装置的立体结构示意图。

图2是图1所示指纹识别装置的立体分解图。

图3是图1沿线III-III的剖面示意图。

图4是本实用新型一较佳实施方式的按键装置的立体结构示意图。

图5是图4所示按键装置的立体分解图。

图6是图4沿线VI-VI的的剖面示意图。

主要元件符号说明

指纹识别装置　10

保护件　　　　11、21

指纹传感器　　12

金属环　　　　13、23

软性电路板　　14、24

支撑板　　　　15、25

开关　　　　　16、26

支撑架　　　　17、27

盖板　　　　　110、210

基板　　　　　111、211

着色层　　　　112、212

环形底座　　　131、231

环形侧壁　　　132、232

主体部　　　　141、241

延伸部　　　　142、242

第一表面　　　141a、151a 、143a

第二表面　　　141b、151b、143b

第一部分　　　143、243

第二部分　　　144、244

电性接触部　　143c、243c

按键装置　　　20

传感器　　　　22

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在本实用新型实施方式中使用的术语是仅仅出于描述特定实施方式的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型实施方式和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。另外，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

请参见图1、图2及图3，图1是本实用新型一较佳实施方式的指纹识别装置10的立体结构示意图，图2是图1所示指纹识别装置10的立体分解图，图3是图1所示指纹识别装置10的剖面示意图。可以理解，本实用新型的指纹识别装置10除了具有指纹识别功能外，其在被按压时还可以被触发内部开关产生开关信号，同时起到按键装置的作用。所述指纹识别装置10可以被应用于电子设备中，如平板电脑、手机、电子阅读器、遥控器、个人计算机（Personal Computer，PC）、笔记本电脑、车载设备、网络电视、可穿戴设备等具有网络功能的智能设备但并不限于上述设备。具体地，所述指纹识别装置10可以被设置于所述电子设备的面盖的开口中，作为指纹识别按键使用，也可以隐藏在所述电子设备的面盖下方，经由所述面盖识别使用者的指纹信息。具体地，所述指纹识别装置10包括保护件11、指纹传感器12、金属环13、软性电路板14、支撑板15、开关16及支撑架17。

本实施方式中，所述保护件11包括盖板110。所述盖板110与所述指纹传感器12的上表面结构尺寸基本一致，且所述盖板110设置于所述指纹传感器12上以保护所述指纹传感器12，所述盖板110包括基板111及设置于所述基板111与所述指纹传感器12之间的着色层112。具体地，所述盖板110可以通过粘接剂粘接于所述指纹传感器12的上表面。在变更实施方式中，所述保护件11也可以被喷涂在所述指纹传感器12上表面的油墨层代替。

所述指纹传感器12侦测施加至所述保护件11上物体（如用户的手指）获取指纹信息或触摸信息等，且所述指纹传感器12可以为电容式指纹传感器、超声波式指纹传感器、光学式指纹传感器中的至少一种。

所述金属环13套设于所述指纹传感器12与所述保护件11的外围，用于固定及保护所述指纹传感器12。所述金属环13包括环形底座131及自所述环形底座131内侧垂直延伸出来的环形侧壁132，所述环形侧壁132环设于所述指纹传感器12与所述保护件11外围，且高度可以略高于所述保护件11与所述指纹传感器12的整体厚度。

所述软性电路板14包括主体部141及连接于所述主体部141一侧的延伸部142。所述主体部141包括第一表面141a及与所述第一表面141a相背的第二表面141b。所述指纹传感器12与所述金属环13均设置于所述主体部141的第一表面141a上，且所述环形底座131与所述支撑板15将所述主体部141夹于其间。进一步地，所述指纹传感器12与所述金属环13与所述主体部141的第一表面141a可以直接电性接触连接，从而所述软性电路板14可以向所述指纹传感器12与所述金属环13传输驱动信号及获取指纹信号或触摸信号。所述主体部141的第二表面141b通过粘接剂粘接于所述支撑板15上。当然，在变更实施方式中，所述金属环13也可以仅作为固定环使用，无需与所述主体部141电性连接。

所述支撑板15包括第一表面151a及与所述第一表面151a相背的第二表面151b，所述支撑板15的第一表面151a贴合于所述主体部141的第二表面141b，且所述支撑板15用于支撑所述指纹传感器12与所述金属环13。所述支撑板15的材料可以为金属，优选地，所述支撑板15为支撑钢片。进一步地，所述支撑板15的尺寸形状与所述金属环13的外围尺寸形状（即所述环形底座131外围的尺寸形状）基本一致，或者所述支撑板15的尺寸形状与所述金属环13的外围尺寸形状略小于所述金属环13的外围尺寸形状。又或者，在变更实施方式中，所述指纹识别装置10可以不设置金属环13，此时，所述支撑板15的尺寸形状与所述指纹传感器12的尺寸形状基本一致即可，也可以略小于所述指纹传感器12的尺寸形状。

所述延伸部142用于电连接至外部电路（如主电路板），其包括连接所述主体部141的第一部分143及连接于第一部分143远离所述主体部141一端的第二部分144。所述第一部分143包括第一表面143a及与所述第一表面143a相背的第二表面143b，所述第一部分143相对所述主体部141反折且所述第一部分143的第二表面143b用于与所述支撑板15的第二表面151b通过粘接剂贴合固定，所述第二部分144用于电连接外部电路。

所述开关16设置于所述第一部分143的第一表面143a上使得所述主体部141、所述支撑板15及所述第一部分143夹设于所述指纹传感器12与所述开关16之间，进而所述指纹识别装置10在被按压时可将压力传导至所述开关16使得所述开关16被触发。

具体来说，所述开关16固定在所述第一部分143的第一表面143a上，所述第一部分143的第一表面143a上包括电性接触部143c，当所述指纹识别装置10被按压时，所述开关16与所述电性接触部143c接触从而被触发并产生开关信号，进而所述开关信号可以被传导至外部电路以实现对应控制功能。本实施方式中，所述开关16为锅仔片，所述锅仔片16通过胶体或焊料固定于所述第一部分143的第一表面上143a。可以理解，所述指纹识别装置10不需要所述开关16的开关功能时，所述开关16也可以被省略。

进一步地，所述支撑架17设置于所述开关16远离所述第一部分143的一侧，其可以通过螺丝与电子设备的框架、电路板或其他元件锁固从而将所述指纹识别装置10固定。当然，可以理解，所述指纹识别装置10也可以不设置所述支撑架17，而采用粘接、卡扣、容置等其他方式与电子设备的框架、电路板或其他元件固定。

另外，所述开关16设置于所述第一部分143的第一表面143a，且所述第一部分143的第二表面143b与所述支撑板15的第二表面151b贴合，也使得所述第一部分143的第二表面143b较为平整，组装与结构较为简单。

相较于现有技术，本实用新型的指纹识别装置10的支撑板15贴合于所述软性电路板14的主体部141的第二表面141b上，而所述延伸部142用于弯折、转弯等与外部电路电连接，所述主体部141无需弯折、转弯等设计可以大大保持所述主体部141与所述支撑板15之间的贴合平整度，降低所述软性电路板14与支撑板15之间的固定难度。而所述主体部141与所述支撑板15之间可以通过粘接剂贴合，也较为容易组装及制造，并且不使整个指纹识别装置10厚度太厚，也可以提高所述指纹识别装置10的可靠度。

请参见图4、图5及图6，图5是本实用新型一较佳实施方式的按键装置20的立体结构示意图，图2是图1所示按键装置20的立体分解图，图3是图1所示按键装置20的剖面示意图。可以理解，所述按键装置20可以被应用于电子设备中，如平板电脑、手机、电子阅读器、遥控器、个人计算机（Personal Computer，PC）、笔记本电脑、车载设备、网络电视、可穿戴设备等具有网络功能的智能设备但并不限于上述设备。具体地，所述按键装置20可以被设置于所述电子设备的面盖的开口中，作为指纹识别按键使用，也可以隐藏在所述电子设备的面盖下方，经由所述面盖识别使用者的指纹信息。具体地，所述按键装置20包括保护件21、传感器22、金属环23、软性电路板24、支撑板25、开关26及支撑架17。

本实施方式中，所述保护件21包括盖板210。所述盖板210与所述传感器22的上表面结构尺寸基本一致，且所述盖板210设置于所述传感器22上以保护所述传感器22，所述盖板210包括基板211及设置于所述基板211与所述传感器22之间的着色层212。具体地，所述盖板210可以通过粘接剂粘接于所述传感器22的上表面。在变更实施方式中，所述保护件21也可以被喷涂在所述传感器22上表面的油墨层代替。

所述传感器22侦测施加至所述保护件21上物体（如用户的手指）获取指纹信息、触摸信息、血氧信心、或心率信息等，且所述传感器22可以为指纹传感器、触控传感器、血氧传感器、或心率传感器中任意一种传感器。

所述金属环23套设于所述传感器22与所述保护件21的外围，用于固定及保护所述传感器22。所述金属环23包括环形底座231及自所述环形底座231内侧垂直延伸出来的环形侧壁232，所述环形侧壁232环设于所述传感器22与所述保护件21外围，且高度可以略高于所述保护件21与所述传感器22的整体厚度。

所述软性电路板24包括主体部241及连接于所述主体部241一侧的延伸部242。所述主体部241包括第一表面241a及与所述第一表面241a相背的第二表面241b。所述传感器22与所述金属环23均设置于所述主体部241的第一表面241a上，且所述环形底座231与所述支撑板25将所述主体部241夹于其间。进一步地，所述传感器22与所述金属环23与所述主体部241的第一表面241a可以直接电性接触连接，从而所述软性电路板24可以向所述传感器22传输驱动信号及获取触摸信号、血氧信号、心率信号等。所述主体部241的第二表面141b通过粘接剂粘接于所述支撑板25上。可以理解，当所述传感器22为指纹传感器时，所述金属环23可以与所述主体部241电性连接，但在其他变更实施方式中所述金属环23可以仅作为固定环使用，无需与所述主体部241电性连接。

所述支撑板25包括第一表面251a及与所述第一表面251a相背的第二表面251b，所述支撑板25的第一表面251a贴合于所述主体部241的第二表面241b，且所述支撑板25用于支撑所述传感器22与所述金属环23。所述支撑板25的材料可以为金属，优选地，所述支撑板25为支撑钢片。进一步地，所述支撑板25的尺寸形状与所述金属环23的外围尺寸形状（即所述环形底座131外围的尺寸形状）基本一致，或者所述支撑板25的尺寸形状与所述金属环23的外围尺寸形状略小于所述金属环23的外围尺寸形状。又或者，在变更实施方式中，所述按键装置20可以不设置金属环23，此时，所述支撑板25的尺寸形状与所述传感器22的尺寸形状基本一致即可，也可以略小于所述传感器22的尺寸形状。

所述延伸部242用于电连接至外部电路（如主电路板），其包括连接所述主体部241的第一部分243及连接于第一部分243远离所述主体部241一端的第二部分244。所述第一部分243包括第一表面243a及与所述第一表面243a相背的第二表面243b，所述第一部分243相对所述主体部241反折且所述第一部分243的第二表面243b用于与所述支撑板25的第二表面251b通过粘接剂贴合固定，所述第二部分244用于电连接外部电路。

所述开关26设置于所述第一部分243的第一表面243a上使得所述主体部241、所述支撑板25及所述第一部分243夹设于所述传感器22与所述开关26之间，进而所述传感器22在被按压时可将压力传导至所述开关26使得所述开关26被触发。

具体来说，所述开关26固定在所述第一部分243的第一表面243a上，所述第一部分243的第一表面243a上包括电性接触部243c，当所述按键装置20被按压时，所述开关26与所述电性接触部243c接触从而被触发并产生开关信号，进而所述开关信号可以被传导至外部电路以实现对应控制功能。本实施方式中，所述开关26为锅仔片，所述锅仔片26通过胶体或焊料固定于所述第一部分243的第一表面上243a。可以理解，所述按键装置20不需要所述开关26的开关功能时，所述开关26也可以被省略。

进一步地，所述支撑架27设置于所述开关26远离所述第一部分243的一侧，其可以通过螺丝与电子设备的框架、电路板或其他元件锁固从而将所述按键装置20固定。当然，可以理解，所述按键装置20也可以不设置所述支撑架27，而采用粘接、卡扣、容置等其他方式与电子设备的框架、电路板或其他元件固定。

相较于现有技术，本实用新型的按键装置20的支撑板25贴合于所述软性电路板24的主体部241的第二表面241b上，而所述延伸部242用于弯折、转弯等与外部电路电连接，所述主体部241无需弯折、转弯等设计可以大大保持所述主体部241与所述支撑板25之间的贴合平整度，降低所述软性电路板24与支撑板25之间的固定难度。而所述主体部241与所述支撑板25之间可以通过粘接剂贴合，也较为容易组装及制造，并且不使整个按键装置20的厚度太厚，也可以提高所述按键装置20的可靠度。

另外，所述开关26设置于所述第一部分243的第一表面243a，且所述第一部分243的第二表面243b与所述支撑板25的第二表面251b贴合，也使得所述第一部分243的第二表面243b较为平整，组装与结构较为简单。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施方式而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (13)

1.一种指纹识别装置，其包括指纹传感器、软性电路板及支撑板，其特征在于：所述软性电路板包括主体部及连接于所述主体部一侧的延伸部，所述主体部包括第一表面及与所述第一表面相背的第二表面，所述指纹传感器设置于所述主体部的第一表面上，所述支撑板包括第一表面及与所述第一表面相背的第二表面，所述支撑板的第一表面贴合于所述主体部的第二表面，且所述支撑板用于支撑所述指纹传感器。

2.如权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于：所述延伸部包括连接所述主体部的第一部分及连接第一部分的第二部分，所述第一部分包括第一表面及与所述第一表面相背的第二表面，所述第一部分相对所述主体部反折且所述第一部分的第二表面与所述支撑板的第二表面通过粘接剂贴合固定，所述第二部分用于电连接外部电路。

3.如权利要求2所述的指纹识别装置，其特征在于：所述指纹识别装置还包括开关，所述开关设置于所述第一部分的第一表面上使得所述主体部、所述支撑板及所述第一部分夹设于所述指纹传感器与所述开关之间，进而所述指纹识别装置在被按压时可将压力传导至所述开关使得所述开关被触发。

4.如权利要求3所述的指纹识别装置，其特征在于：所述开关固定在所述第一部分的第一表面上，所述第一部分的第一表面上包括电性接触部，当所述指纹识别装置被按压时，所述开关与所述电性接触部接触从而被触发并产生开关信号。

5.如权利要求4所述的指纹识别装置，其特征在于：所述开关为锅仔片，所述锅仔片通过胶体或焊料固定于所述第一部分的第一表面上。

6.如权利要求5所述的指纹识别装置，其特征在于：所述指纹识别装置还包括支撑架，所述支撑架设置于所述开关远离所述第一部分的一侧。

7.如权利要求3所述的指纹识别装置，其特征在于：所述指纹识别装置还包括套设于所述指纹传感器外围的金属环，所述金属环设置于所述主体部的第一表面上，所述支撑板还用于支撑所述金属环。

8.如权利要求7所述的指纹识别装置，其特征在于：所述金属环包括环形底座及自所述环形底座内侧垂直延伸出来的环形侧壁，所述环形侧壁环设于所述指纹传感器外围，所述环形底座设置于所述主体部的第一表面，且所述环形底座与所述支撑板将所述主体部的至少部分夹于其间。

9.如权利要求1-8中任一项所述的指纹识别装置，其特征在于：所述支撑板为金属材料。

10.如权利要求1-8中任一项所述的指纹识别装置，其特征在于：所述指纹识别装置还包括盖板，所述盖板设置于所述指纹传感器上以保护所述指纹传感器，所述盖板包括基板及设置于所述基板与所述指纹传感器之间的着色层。

11.如权利要求1-8中任一项所述的指纹识别装置，其特征在于：所述指纹传感器表面喷涂有油墨层。

12.一种按键装置，其包括传感器、软性电路板及支撑板，其特征在于：所述软性电路板包括主体部及连接于所述主体部一侧的延伸部，所述主体部包括第一表面及与所述第一表面相背的第二表面，所述传感器设置于所述主体部的第一表面上，所述支撑板包括第一表面及与所述第一表面相背的第二表面，所述支撑板的第一表面贴合于所述主体部的第二表面，且所述支撑板用于支撑所述传感器。

13.如权利要求12所述的按键装置，其特征在于：所述传感器为指纹传感器、触控传感器、血氧传感器、或心率传感器。