CN206489578U - 一种指纹与心率检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及生物识别技术领域，尤其涉及一种指纹与心率检测装置。所述指纹与心率检测装置包括电路板、导电组件、指纹传感器、心率检测模块和盖板；所述指纹传感器通过导电组件装设于电路板上表面的一侧，所述心率检测模块装设于电路板上表面相对于指纹传感器的另一侧，所述心率检测模块通过电路板与指纹传感器电连接；所述盖板装设于指纹传感器上，并覆盖于所述指纹传感器和心率检测模块的上方。本实用新型通过在盖板隐藏面指纹传感器的一侧增加单独的心率检测模块，从而在识别指纹的同时实现人体心率检测，使得生物识别检测更加精准，提高生物识别检测的安全性，简化现有一体式指纹与心率检测装置的封装工艺，提高封装良率，并降低封装成本。

Description

一种指纹与心率检测装置

技术领域

本实用新型涉及生物识别技术领域，尤其涉及一种指纹与心率检测装置。

背景技术

目前，伴随着消费者对生物识别功能多元化的要求以及对生物识别数据安全性的要求，消费类电子产品的生物识别功能及安全性得到迅猛发展。如图1所示，是传统生物识别设备的结构示意图。该生物识别设备由盖板1、颜色层2、粘接件3、生物识别传感器4和电路板5组成。该生物识别设备的缺点在于：仅具有生物识别的功能，使用功能较为单一；同时，这种生物识别设备可通过提取相关生物特征，并复制在一些具有一定介质常数的材质上来进行破解，使得生物识别设备的安全性大大降低，不能满足消费者的应用需求。

为了提高产品的安全性，现有技术中出现了带有心率检测功能的生物识别装置，具体如图2所示。该生物识别装置将生物识别传感器4通过粘接膜3粘接于基板1上，将心率检测模块的发射端6、接收端7与生物识别传感器4封装集成一体，组成一个封装体。发射端6和接收端7分开设置，接收端7位于生物识别传感器4的上表面。这种封装方式需要将LED(发射端)一并封装进封装体，在封装体中需要占用一定的空间，会减小排版的密度，因此，该生物识别装置存在的缺点在于：封装工艺复杂、封装良率低、封装成本较贵。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种指纹与心率检测装置，旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。

为了解决以上提出的问题，本实用新型实施例采用的技术方案包括：

一种指纹与心率检测装置，包括电路板、导电组件、指纹传感器、心率检测模块和盖板；所述指纹传感器通过导电组件装设于电路板上表面的一侧，所述心率检测模块装设于电路板上表面相对于指纹传感器的另一侧，所述心率检测模块通过电路板与指纹传感器电连接；所述盖板装设于指纹传感器上，并覆盖于所述指纹传感器和心率检测模块的上方。

本实用新型实施例采取的技术方案还包括：所述心率检测模块包括发射端，所述发射端装设于电路板上表面相对于指纹传感器的另一侧。

本实用新型实施例采取的技术方案还包括：所述心率检测模块还包括接收端，所述接收端装设于电路板上表面，并位于发射端的一侧；或封装于指纹传感器内部，并与指纹传感器内部的灵敏元件处于同一水平面。

本实用新型实施例采取的技术方案还包括：所述发射端与接收端之间具有3-8mm的间隔距离。

本实用新型实施例采取的技术方案还包括：所述发射端为光电二极管，所述接收端为可以对发射端发出的光接收后转换成电信号的电子元件。

本实用新型实施例采取的技术方案还包括粘接件，所述盖板通过粘接件粘接于指纹传感器上。

本实用新型实施例采取的技术方案还包括：所述盖板的下表面还设有至少一层颜色层，所述颜色层的厚度为几微米到几十微米。

本实用新型实施例采取的技术方案还包括：所述盖板为具有透光率、介电常数大于等于3、厚度为几十毫米到几百毫米的有机物或无机物。

本实用新型实施例采取的技术方案还包括：所述粘接件为具有透光率、介电常数大于等于3、厚度为几微米到几十微米的有机物；所述粘接件包括环氧基、硅胶体系或亚克力体系的粘接件或粘接薄膜。

本实用新型实施例采取的技术方案还包括：所述导电组件包括焊锡或导电胶。

与现有技术相比，本实用新型实施例的有益效果在于：本实用新型实施例的指纹与心率检测装置通过在盖板隐藏面指纹传感器的一侧增加单独的心率检测模块，从而在识别指纹的同时实现人体心率检测，使得生物识别检测更加精准，提高生物识别检测的安全性；且心率检测模块与指纹传感器分离设置，简化现有一体式指纹与心率检测装置的封装工艺，减小了整体封装后的面积，制成上也减少了封装发射端的工序，减少光电二极管不良带来的封装风险，提高封装良率，并降低了封装成本。

附图说明

图1为传统生物识别设备的结构示意图；

图2是现有技术中带有心率检测功能的生物识别装置；

图3是本实用新型第一实施例的指纹与心率检测装置的结构示意图；

图4是本实用新型第一实施例的指纹与心率检测装置的检测示意图；

图5是本实用新型第二实施例的指纹与心率检测装置的结构示意图；

图6是本实用新型第二实施例的指纹与心率检测装置的检测示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型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实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型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，不是旨在于限制本实用新型。

请参阅图3，是本实用新型第一实施例的指纹与心率检测装置的结构示意图。本实用新型第一实施例的指纹与心率检测装置包括电路板1、导电组件2、指纹传感器3、心率检测模块4、粘接剂5和盖板6；其中，指纹传感器3通过导电组件2装设于电路板1上表面的一侧，心率检测模块4包括发射端4a和接收端4b，发射端4a和接收端4b分别装设于电路板1上表面相对于指纹传感器3的另一侧，且发射端4a和接收端4b分别通过电路板1与指纹传感器3电连接。盖板6通过粘接剂5粘接于指纹传感器3上，且盖板6覆盖于指纹传感器3、发射端4a和接收端4b的上方。

在本实用新型第一实施例中，为了确保手指按压盖板6时能够一并覆盖住指纹传感器3和心率检测模块4，在实际组装过程中，可根据人机工程学理论设置指纹传感器3、发射端4a和接收端4b之间的位置或距离，发射端4a和接收端4b可并排设置或水平设置，在本实用新型实施例中，发射端4a和接收端4b之间的间隔距离优选为3～8mm。

在本实用新型第一实施例中，导电组件2包括焊锡或导电胶等。

在本实用新型第一实施例中，发射端4a为发出一定波长的光的光电二极管，接收端4b为可以对发射端4a发出的光接收后转换成电信号的电子元件。

在本实用新型第一实施例中，盖板6为具有可透一定波长、具有一定透光率、介电常数大于等于3，且厚度介于几十毫米到几百毫米之间的有机物或无机物；其中，盖板6使用的基材包括玻璃或蓝宝石、氧化锆陶或有机薄膜等。

在本实用新型第一实施例中，盖板6的下表面还设有一层或多层颜色层7，颜色层7的厚度介于几微米到几十微米之间。

在本实用新型第一实施例中，粘接件5为具有可透一定波长、具有一定透光率、介电常数大于等于3，且厚度介于几微米到几十微米之间的有机物，例如环氧基、硅胶体系、亚克力体系的粘接件或粘接薄膜。

请一并参阅图4，是本实用新型第一实施例的指纹与心率检测装置的检测示意图。本实用新型第一实施例的指纹与心率检测装置的工作原理为：将手指按压于盖板6上，通过指纹传感器采集手指的指纹信息并生成模拟信号，通过控制电路对模拟信号进行处理后识别指纹信息；同时，通过心率检测模块4的发射端4a向手指发射一定波长的光，透过手指的皮肤组织反射回的光被心率检测模块4的接收端4b接收并转换成电信号，再经过AD转换成数字信号后实现心率检测。

本实用新型第一实施例的指纹与心率检测装置通过在盖板隐藏面指纹传感器的一侧增加单独的心率检测模块，从而在识别指纹的同时实现人体心率检测，使得生物识别检测更加精准，提高生物识别检测的安全性；且心率检测模块与指纹传感器分离设置，简化现有一体式指纹与心率检测装置的封装工艺，提高封装良率，并降低了封装成本。

请参阅图5，是本实用新型第二实施例的指纹与心率检测装置的结构示意图。本实用新型第二实施例的指纹与心率检测装置包括电路板1、导电组件2、指纹传感器3、心率检测模块4、粘接剂5和盖板6；其中，指纹传感器3通过导电组件2装设于电路板1上表面的一侧，心率检测模块4包括发射端4a和接收端4b，发射端4a装设于电路板1上表面相对于指纹传感器3的另一侧，且发射端4a通过电路板1与指纹传感器3电连接；接收端4b封装于指纹传感器3内部，并与指纹传感器内部的Sensor(灵敏元件，图未示)处于同一水平面(接收端4b与Sensor之间的间隔距离可根据封装工艺进行设定)。盖板6通过粘接剂5粘接于指纹传感器3上，且盖板6覆盖于指纹传感器3和发射端4a的上方。

在本实用新型第二实施例中，为了确保手指按压盖板6时能够一并覆盖住指纹传感器3和心率检测模块4，在实际组装过程中，可根据人机工程学理论设置指纹传感器3、发射端4a和接收端4b之间的位置或距离，在本实用新型实施例中，发射端4a和接收端4b之间的间隔距离优选为3～8mm。

在本实用新型第二实施例中，导电组件2包括焊锡或导电胶等。

在本实用新型第二实施例中，发射端4a为发出一定波长的光的光电二极管，接收端4b为可以对发射端4a发出的光接收后转换成电信号的电子元件；通过将发射端4a单独设置于指纹传感器3的一侧，而将接收端4b封装于指纹传感器3内部(接收端是做在指纹传感器内部，在Sensor上在晶元制作时就已做好，上方为开窗的光学透光胶(图未示))，相对于现有技术，减小了整体封装后的面积，制成上也减少了封装发射端的工序，减少光电二极管不良带来的封装风险。

在本实用新型第二实施例中，盖板6为具有可透一定波长、具有一定透光率、介电常数大于等于3，且厚度介于几十毫米到几百毫米之间的有机物或无机物；其中，盖板6使用的基材包括玻璃或蓝宝石、氧化锆陶或有机薄膜等。

在本实用新型第二实施例中，盖板6的下表面还设有一层或多层颜色层7，颜色层7的厚度介于几微米到几十微米之间。

在本实用新型第二实施例中，粘接件5为具有可透一定波长、具有一定透光率、介电常数大于等于3，且厚度介于几微米到几十微米之间的有机物，例如环氧基、硅胶体系、亚克力体系的粘接件或粘接薄膜。

请一并参阅图6，是本实用新型第二实施例的指纹与心率检测装置的检测示意图。本实用新型第二实施例的指纹与心率检测装置的工作原理为：将手指按压于盖板6上，通过指纹传感器采集手指的指纹信息并生成模拟信号，通过控制电路对模拟信号进行处理后识别指纹信息；同时，通过心率检测模块4的发射端4a向手指发射一定波长的光，透过手指的皮肤组织反射回的光被心率检测模块4的接收端4b接收并转换成电信号，再经过AD转换成数字信号后实现心率检测。

本实用新型第二实施例的指纹与心率检测装置通过在盖板隐藏面指纹传感器的一侧增加单独的心率检测模块，从而在识别指纹的同时实现人体心率检测，使得生物识别检测更加精准，提高生物识别检测的安全性；且心率检测模块的发射端与指纹传感器分离设置，接收端设置于指纹传感器内部，相对于现有技术，减小了整体封装后的面积，制成上也减少了封装发射端的工序，减少光电二极管不良带来的封装风险。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种指纹与心率检测装置，其特征在于，包括电路板、导电组件、指纹传感器、心率检测模块和盖板；所述指纹传感器通过导电组件装设于电路板上表面的一侧，所述心率检测模块装设于电路板上表面相对于指纹传感器的另一侧，所述心率检测模块通过电路板与指纹传感器电连接；所述盖板装设于指纹传感器上，并覆盖于所述指纹传感器和心率检测模块的上方。

2.根据权利要求1所述的指纹与心率检测装置，其特征在于，所述心率检测模块包括发射端，所述发射端装设于电路板上表面相对于指纹传感器的另一侧。

3.根据权利要求2所述的指纹与心率检测装置，其特征在于，所述心率检测模块还包括接收端，所述接收端装设于电路板上表面，并位于发射端的一侧；或封装于指纹传感器内部，并与指纹传感器内部的灵敏元件处于同一水平面。

4.根据权利要求3所述的指纹与心率检测装置，其特征在于，所述发射端与接收端之间具有3-8mm的间隔距离。

5.根据权利要求3所述的指纹与心率检测装置，其特征在于，所述发射端为光电二极管，所述接收端为可以对发射端发出的光接收后转换成电信号的电子元件。

6.根据权利要求1所述的指纹与心率检测装置，其特征在于，还包括粘接件，所述盖板通过粘接件粘接于指纹传感器上。

7.根据权利要求6所述的指纹与心率检测装置，其特征在于，所述盖板的下表面还设有至少一层颜色层，所述颜色层的厚度为几微米到几十微米。

8.根据权利要求7所述的指纹与心率检测装置，其特征在于，所述盖板为具有透光率、介电常数大于等于3、厚度为几十毫米到几百毫米的有机物或无机物。

9.根据权利要求6所述的指纹与心率检测装置，其特征在于，所述粘接件为具有透光率、介电常数大于等于3、厚度为几微米到几十微米的有机物；所述粘接件包括环氧基、硅胶体系或亚克力体系的粘接件或粘接薄膜。

10.根据权利要求1所述的指纹与心率检测装置，其特征在于，所述导电组件包括焊锡或导电胶。