CN206363343U - 指纹模组及具有其的终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种指纹模组及具有其的终端。指纹模组包括：指纹组件；加强板，所述加强板设在所述指纹组件的内侧壁上；压感组件，所述压感组件设在所述加强板的内侧，所述压感组件包括支架和电容式的压力传感器，所述支架静止设置且所述压力传感器支撑在所述支架的外侧壁上，所述压力传感器和所述加强板之间具有间隙，所述加强板导电且接地以与所述压力传感器之间形成用于感应所述指纹组件的形变的形变电容。根据本实用新型的指纹模组，通过采用指纹组件与压感组件相互配合，可以有效地避免由于用户不小心录入指纹而引起的终端解锁、支付等问题，从而提高了终端的使用安全性和用户的使用体验。

Description

指纹模组及具有其的终端

技术领域

本实用新型涉及终端设备技术领域，尤其是涉及一种指纹模组及具有其的终端。

背景技术

指纹识别技术已经广泛应用于移动终端，其不仅可以用于实现移动终端的解锁和唤醒功能，也可以用于实现移动终端的支付功能。相关技术中的指纹模组，对于用户来说，手指触碰到指纹模组，指纹模组就开始采集图像、匹配图像，同时完成唤醒和解锁功能、或者支付功能，这样，就很容易引发由于用户误触而引起的设备解锁、支付问题，用户体验不佳。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种指纹模组，所述指纹模组应用在终端上时，有利于提高用户的体验感。

本实用新型还提出一种具有上述指纹模组的移动终端。

根据本实用新型实施例的指纹模组，包括：指纹组件；加强板，所述加强板设在所述指纹组件的内侧壁上；压感组件，所述压感组件设在所述加强板的内侧，所述压感组件包括支架和电容式的压力传感器，所述支架静止设置且所述压力传感器支撑在所述支架的外侧壁上，所述压力传感器和所述加强板之间具有间隙，所述加强板导电且接地以与所述压力传感器之间形成用于感应所述指纹组件的形变的形变电容。

根据本实用新型实施例的指纹模组，通过采用指纹组件与压感组件相互配合，可以有效地避免由于用户不小心录入指纹而引起的终端解锁、支付等问题，从而提高了终端的使用安全性和用户的使用体验。

根据本实用新型的一些实施例，指纹模组还包括绝缘弹性件，所述绝缘弹性件设在所述加强板和所述压力传感器之间以限定出所述间隙。

可选地，所述绝缘弹性件为两个，两个所述绝缘弹性件分别位于所述压感组件的两端。

可选地，所述绝缘弹性件为泡棉胶或硅胶。

可选地，所述间隙为0.2±0.1mm。

根据本实用新型实施例的终端，包括：盖板，所述盖板上具有安装孔；上述的指纹模组，所述指纹模组位于所述盖板的内侧且部分位于所述安装孔内，所述支架与所述盖板相对静止；和电路板，所述电路板分别与所述指纹组件和所述压感组件电性连接。

根据本实用新型实施例的终端，通过采用指纹组件与压感组件相互配合，可以有效地避免由于用户不小心录入指纹而引起的终端解锁、支付等问题，从而提高了终端的使用安全性和用户的使用体验。

根据本实用新型的一些实施例，终端还包括支撑件，所述支撑件包括环绕所述安装孔内壁设置且固定在所述内壁上的装饰圈部和设在所述装饰圈部内端且沿朝向所述装饰圈部的内端的中心延伸的支撑部，所述指纹组件部分固定在所述装饰圈部内且部分支撑在所述支撑部上。

具体地，所述指纹组件包括：指纹芯片，所述指纹芯片固定在所述装饰圈部内且部分支撑在所述支撑部上；指纹盖体，所述指纹盖体固定在所述指纹芯片的外侧壁上；指纹FPC，所述指纹FPC焊接在所述指纹芯片的内侧壁上。

具体地，所述指纹FPC的厚度为0.15mm。

具体地，所述指纹盖体为受到100g压力、形变量大于等于3微米的玻璃件。

可选地，终端还包括：屏幕组件，所述屏幕组件包括显示屏和与所述显示屏电性连接的排线，所述排线的至少一部分与所述安装孔相对。

附图说明

图1是根据本实用新型一些实施例的终端的正面示意图；

图2是根据本实用新型一些实施例的终端的背面示意图；

图3是根据本实用新型一些实施例的终端的截面示意图；

图4是根据本实用新型一些实施例的终端的截面示意图。

附图标记：

终端100；

指纹模组10；指纹组件1；指纹芯片11；指纹盖体12；指纹FPC 13；加强板2；压感组件3；压力传感器31；支架32；绝缘弹性件4；

盖板20；安装孔201；

电路板30；

支撑件40；装饰圈部401；支撑部402；

屏幕组件50；显示屏501；排线502。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参考图3-图4描述根据本实用新型实施例的指纹模组10，该指纹模组10可用在终端100上。具体地，终端100可以为固定终端或移动终端，其中，固定终端可以为台式电脑等，移动终端可以为手机、掌上电脑、车载电脑等。

根据本实用新型实施例的指纹模组10，如图3和图4所示，可以包括指纹组件1、加强板2和压感组件3。具体地，加强板2设在指纹组件1的内侧壁上，压感组件3设在加强板2的内侧。

压感组件3包括支架32和电容式的压力传感器31，支架32静止设置且压力传感器31支撑在支架32的外侧壁上，压力传感器31和加强板2之间具有间隙，加强板2导电且接地以与压力传感器31之间形成用于感应指纹组件1的形变的形变电容。

根据本实用新型实施例的指纹模组10，通过采用指纹组件1与压感组件3相互配合，可以有效地避免由于用户不小心录入指纹而引起的终端100解锁、支付等问题，从而提高了终端100的使用安全性，同时加强板2的设置有利于提高指纹组件1的强度。另外，由于用户可以受到来自指纹组件1变形及反弹带来的触感反馈，从而提高了用户的使用体验。

简言之，根据本实用新型实施例的指纹模组10，是取消了dome按压键、将压感组件3和指纹组件1结合的全新方案，使得终端100可以同时具备压力控制及指纹识别控制的双重功能，从而一方面可以防止用户日常使用终端100时的指纹误触发问题，另一方面可以给用户提供来自终端100的压力反馈，提高用户体验。

下面参考图1-图4将本实用新型一些实施例的指纹模组10结合在终端100上进行说明。

如图1-图4所示，根据本实用新型实施例的终端100，可以包括：盖板20(例如陶瓷、玻璃、喷涂材料、pet材料、蓝宝石材料等)、指纹模组10和电路板30。盖板20上具有安装孔201，也就是说，盖板20上具有在盖板20的厚度方向上贯穿盖板20的安装孔201。

具体地，如图3和图4所示，指纹模组10位于盖板20的内侧且部分位于安装孔201内。例如，指纹组件1部分位于安装孔201内，且指纹组件1的除去位于安装孔201内的部分、压感组件3和加强板2均位于盖板20的内侧。

其中，“内侧”指的是靠近终端100内部的一侧，其相反的一侧为“外侧”，即远离终端100内部的一侧，例如在图1所示的示例中，当盖板20为终端100的面向用户的前面板时，盖板20的前侧为外侧，盖板20的后侧为内侧，又例如在图2所示的示例中，当盖板20为终端100的背向用户的后面板时，盖板20的前侧为内侧，盖板20的后侧为外侧。

指纹模组10包括指纹组件1、加强板2和压感组件3。其中，指纹组件1为指纹识别元器件(例如可以包括自容电容式指纹识别元件、互容电容式指纹识别元件、超声波式指纹识别元件、光学式指纹识别元件等)，当用户将手指放置于指纹组件1上时，指纹组件1可以获取用户的指纹信息，指纹组件1与终端100的电路板30电性连接，以在指纹组件1获取到的指纹信息与预录入的指纹图像相符时，使电路板30获得指纹符合要求信号。

如图3所示，加强板2(又称钢补或强补)设在指纹组件1的内侧壁上，从而起到增强指纹组件1的强度的作用。压感组件3设在加强板2的内侧，压感组件3包括压力传感器31和支架32，压力传感器31为电容式的压力传感器31(例如可以包括压电材料膜、压力传感器31等)，用于根据指纹组件1的形变检测用户手指对指纹组件1的压力，压感组件3与终端100的电路板30电性连接以在压感组件3检测到的压力变化达到预设阈值时，使电路板30获得压力符合要求信号。例如，指纹组件1具有指纹盖体12，压感组件3可根据指纹组件1的指纹盖体12的形变量检测指纹盖体12所受的压力变化，也就是说，压感组件3获取的压感来自指纹盖体12的形变。

支架32与盖板20相对静止，例如支架32可以为用于安装盖板20的壳体的一部分或用于安装盖板20的中框的一部分、或者支架32还可以固定安装在壳体或中框上、以与盖板20相对静止。可选地，支架32可通过螺钉可拆卸地安装在壳体上。由此，方便指纹组件1和压感组件3的拆装。具体地，支架32为不导电件。

具体地，压力传感器31支撑在支架32的外侧壁上，压力传感器31与加强板2之间具有间隙，加强板2导电且接地以与压力传感器31之间形成用于感应形变的形变电容。具体而言，当沿着朝向终端100内部的方向按压指纹组件1时，指纹组件1受到压力而产生向内的形变，从而进一步向加强板2传递所受压力。由于，加强板2与压力传感器31之间具有间隙即加强板2的内表面与压力传感器31的外表面之间具有一定的距离，加强板2接地作上电极，压力传感器31作下电极，上电极与下电极之间的电势差取决于上电极和下电极之间的距离，当加强板2与压力传感器31之间的距离发生改变时，加强板2与压力传感器31之间的电势差也发生相应变化。从而，当指纹组件1受到向内的压力，且产生形变时，可向下传递压力，由于支架32的位置固定不运动，因此压力传感器31与加强板2之间的距离缩小，此时，压力传感器31与加强板2之间的电势差发生变化。由此，可以通过检测加强板2与压力传感器31之间的电势差的变化，反计算出加强板2与压力传感器31之间的距离的变化大小，从而可以计算出指纹组件1所受的压力，以实现对用户施加压力的检测。这里，需要说明的是，本领域技术人员有能力根据变形量或移动距离计算出所受的压力大小。

这样，在一些具体示例中，当用户触按指纹组件1时，只有当电路板30同时获得压力符合要求信号和指纹符合要求信号时(即在压感组件3检测到指纹组件1所受压力变化达到预设阈值、且在指纹组件1获得的指纹信息与预录入的指纹图像相符时)，才可以控制终端100同时实现唤醒和解锁功能、或者控制终端100实现支付功能等；而当电路板30仅获得压力符合要求信号、并没有获得指纹符合有求信号时(即在压感组件3检测到指纹组件1所受压力变化符合预设阈值、且指纹组件1获得的指纹信息与预录入的指纹图像不相符时)，只能控制终端100实现唤醒功能、而不能实现解锁和支付功能。由此，确保压感组件3可以有效执行压力检测工作。

这里，需要说明的是，本文所述的“唤醒功能”(又称点亮屏幕功能)、“解锁功能”、“支付功能”等概念为本领域技术人员所熟知，这里不再赘述。此外，需要说明的是，根据本实用新型实施例的终端100的其他构成例如受话器、摄像头等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

优选地，压感组件3的量程为500g、分辨率为10g，也就是说，500g以内的压力变化是压感组件3可以检测的，且当压力变化每超过10g时才可以检测出一次变化。

根据本实用新型实施例的终端100，通过采用指纹组件1与压感组件3相互配合，可以有效地避免由于用户不小心录入指纹而引起的终端100解锁、支付等问题，从而提高了终端100的使用安全性。另外，由于用户可以受到来自指纹组件1变形及反弹带来的触感反馈，从而提高了用户的使用体验。

简言之，根据本实用新型实施例的终端100，是取消了dome按压键、将压感组件3和指纹组件1结合的全新方案，使得终端100可以同时具备压力控制及指纹识别控制的双重功能，从而一方面可以防止用户日常使用终端100时的指纹误触发问题，另一方面可以给用户提供来自终端100的压力反馈，提高用户体验。

根据本实用新型的一些实施例，如图3所示，指纹模组10还包括绝缘弹性件4(例如泡棉胶或硅胶)，绝缘弹性件4设在加强板2和压力传感器31之间以限定出间隙。具体而言，如图3所示，绝缘弹性件4设在加强板2和压感组件3之间，压感组件3可根据绝缘弹性件4的形变量检测指纹组件1所受的压力变化，当用户的手指沿着向终端100的内部的方向按压指纹组件1时，指纹组件1受到压力而产生向内的形变，由于支架32与盖板20的相对静止，从而指纹组件1将所受到的压力进一步传递到加强板2和绝缘弹性件4，加强板2与压力传感器31之间的距离发生改变时，绝缘弹性件4的实际厚度发生改变，加强板2与压力传感器31之间的电势差也发生相应变化。从而，当指纹组件1受到向内的压力，且产生形变时，压力传感器31与加强板2之间的距离缩小，绝缘弹性件4的厚度被压薄，压力传感器31与加强板2之间的电势差发生变化，从而根据绝缘弹性件4的形变量检测指纹组件1所受的压力变化。

可选地，绝缘弹性件4为彼此间隔开的两个，两个绝缘弹性件4分别位于压感组件3的两端，也就是说，两个绝缘弹性件4位于压力传感器31和和加强板2之间，且两个绝缘弹性件4间隔开设置且分别位于压感组件3的端部处，从而加强板2的位于两个绝缘弹性件4之间的位置处可处于悬空的状态。可以理解的是，在另一些实施例中，也可以不设置绝缘弹性件4，只要能够使得加强板2与压力传感器31之间具有间隙即可。

优选地，当指纹组件1处于未被触按的原始状态时，压力传感器31与加强板2之间的间隙为(0.2±0.1)mm，也就是说，加强板2与压力传感器31之间的距离的取值范围为0.1mm～0.3mm，即上述的绝缘弹性件4的原始厚度为0.1mm～0.3mm，例如优选0.25mm。由此，一方面可以确保压感组件3的正常工作，另一方面可以提高终端100的紧凑性。

根据本实用新型的一些实施例，如图3所示，终端100还包括支撑件40，支撑件40包括装饰圈部401和支撑部402。具体地，装饰圈部401环绕安装孔201内壁设置且固定在安装孔201的内壁上，支撑部402设在装饰圈部401的内端且沿朝向装饰圈部401的内端的中心的方向延伸。例如，装饰圈部401可以为两端敞开的筒形且装饰圈部401的外周面与安装孔201的内壁密封配合，例如可以采用点胶的方式粘接固定装饰圈部401的外周面与安装孔201的内壁，支撑部402形成为环形形状，环形形状的支撑部402通过其外周壁设在装饰圈部401的内端。

具体地，如图3和图4所示，指纹组件1部分固定在装饰圈部401内且部分支撑在支撑部402上，也就是说，指纹组件1部分固定在装饰圈部401内，且指纹组件1的位于装饰圈部401内的部分又部分支撑在支撑部402上。例如，指纹组件1包括指纹芯片11(例如芯片裸片DIE)、指纹盖体12(例如陶瓷、玻璃、喷涂材料、pet材料、蓝宝石材料等)和指纹FPC 13(即柔性电路板)，指纹芯片11固定在装饰圈部401内且部分支撑在支撑部402上(例如，指纹芯片11可粘贴在装饰圈部401的内周壁上且与装饰圈部401的内周壁之间密封处理，指纹芯片11的内侧壁的周向边缘处支撑在环形的支撑部402上)，指纹盖体12固定在指纹芯片11的外侧壁上(例如，指纹盖体12通过背胶粘贴在指纹芯片11的外侧壁上)，指纹FPC 13可焊接在指纹芯片11的内侧壁上(例如指纹FPC 13焊接在指纹芯片11内侧壁的除去与支撑部402对应的部分上且部分位于支撑部402的内侧)，加强板2可设在指纹FPC 13的内侧，例如，加强板2通过双面胶粘贴在指纹FPC 13的内侧壁上。

由此，由于指纹组件1通过支撑件40以固定式的方式安装在盖板20上，因此指纹组件1与支撑件40之间以及支撑件40与安装孔201的连接处可以做密封处理，从而此处不存在进水、进灰的问题，使得终端100可以可靠地满足防水、防尘等级要求。而且有利于提高终端100的使用安全性和用户体验感。同时，支撑件40的设置有利于提高指纹组件1与盖板20的装配效率和连接可靠性。

优选地，指纹盖体12为玻璃，且指纹盖体12的性能为在受到100g的压力时、形变量大于等于3微米。

可选地，指纹FPC 13的厚度为0.15mm，由此，有利于减小指纹模组10的厚度。

在本实用新型一些实施例中，参照图4，终端100还可以包括：屏幕组件50，屏幕组件50包括显示屏501和与显示屏501电性连接的排线502，排线502的至少一部分与安装孔201相对，也就是说，在终端100的厚度方向上，排线502可以与安装孔201的部分重叠。由此，由于由指纹组件1和压感组件3组成的指纹模组10具有固定式、体积小、厚度薄等优点，从而可以充分利用屏幕组件50的非显示区(即排线502处)的空间来重叠或偏心安装指纹模组10，从而可以有效地提高终端100的屏占比。

例如在图4所示的示例中，显示屏501与终端100底部之间的距离L为15mm，排线502设在显示屏501的底部且与终端100底部之间的距离L1为10mm～11mm，从而显示屏501下方的非显示区域的宽度为4mm-5mm，安装孔201位于显示屏501底部的下方且与终端100底部之间的距离大于10mm～11mm且小于15mm。由此，安装孔201可以利用非显示区域的空间，以与排线502之间具有2mm-4mm的重叠面积，从而使得终端100的下巴可以缩短2mm-4mm。由此，通过将排线502的至少一部分设置为与安装孔201相对，可以有效地缩短终端100的下巴的宽度，提高终端100的屏占比。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种指纹模组，其特征在于，包括：

指纹组件；

加强板，所述加强板设在所述指纹组件的内侧壁上；

压感组件，所述压感组件设在所述加强板的内侧，所述压感组件包括支架和电容式的压力传感器，所述支架静止设置且所述压力传感器支撑在所述支架的外侧壁上，所述压力传感器和所述加强板之间具有间隙，所述加强板导电且接地以与所述压力传感器之间形成用于感应所述指纹组件的形变的形变电容。

2.根据权利要求1所述的指纹模组，其特征在于，还包括绝缘弹性件，所述绝缘弹性件设在所述加强板和所述压力传感器之间以限定出所述间隙。

3.根据权利要求2所述的指纹模组，其特征在于，所述绝缘弹性件为两个，两个所述绝缘弹性件分别位于所述压感组件的两端。

4.根据权利要求2所述的指纹模组，其特征在于，所述绝缘弹性件为泡棉胶或硅胶。

5.根据权利要求1所述的指纹模组，其特征在于，所述间隙为0.2±0.1mm。

6.一种终端，其特征在于，包括：

盖板，所述盖板上具有安装孔；

根据权利要求1-5中任一项所述的指纹模组，所述指纹模组位于所述盖板的内侧且部分位于所述安装孔内，所述支架与所述盖板相对静止；和

电路板，所述电路板分别与所述指纹组件和所述压感组件电性连接。

7.根据权利要求6所述的终端，其特征在于，还包括支撑件，所述支撑件包括环绕所述安装孔内壁设置且固定在所述内壁上的装饰圈部和设在所述装饰圈部内端且沿朝向所述装饰圈部的内端的中心延伸的支撑部，所述指纹组件部分固定在所述装饰圈部内且部分支撑在所述支撑部上。

8.根据权利要求7所述的终端，其特征在于，所述指纹组件包括：

指纹芯片，所述指纹芯片固定在所述装饰圈部内且部分支撑在所述支撑部上；

指纹盖体，所述指纹盖体固定在所述指纹芯片的外侧壁上；

指纹FPC，所述指纹FPC焊接在所述指纹芯片的内侧壁上。

9.根据权利要求8所述的终端，其特征在于，所述指纹FPC的厚度为0.15mm。

10.根据权利要求8所述的终端，其特征在于，所述指纹盖体为受到100g压力、形变量大于等于3微米的玻璃件。

11.根据权利要求6-10中任一项所述的终端，其特征在于，还包括：

屏幕组件，所述屏幕组件包括显示屏和与所述显示屏电性连接的排线，所述排线的至少一部分与所述安装孔相对。