CN208538144U - 指纹模组防水结构、防水指纹模组以及指纹识别移动终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种指纹模组防水结构、防水指纹模组以及指纹识别移动终端，涉及指纹识别技术领域，该指纹模组防水结构包括柔性电路板和封装单元，柔性电路板上设置有密封凹槽，封装单元容置在密封凹槽内并焊接在柔性电路板本体上，密封凹槽内填充有底填胶。通过在封装单元的底部和四周的柔性电路板上挖槽，使得焊接完成后封装单元的底部与柔性电路板之间的缝隙得以加宽，使胶水充满封装单元的底部和四周，隔绝水以及其他液体进入到封装单元的底部，保护焊盘不接触水。相较于现有技术，本实用新型提供的一种指纹模组防水结构，能够有效防止水或者其他液体进入封装单元的底部。

Description

指纹模组防水结构、防水指纹模组以及指纹识别移动终端

技术领域

本实用新型涉及指纹识别技术领域，具体而言，涉及指纹模组防水结构、防水指纹模组以及指纹识别移动终端。

背景技术

市场的需求推动着技术的变革和发展，这些变革与发展极大层面满足了消费者对手机这种电子消费品的新需求、新体验。其中，指纹识别技术在手机端的应用提升了消费者对手机的便捷体验和安全体验。

目前指纹识别模组大部分都是由柔性电路板(Flexible Printed Circuit简称FPC)组装构成，由于FPC比较柔软，有器件的地方需要通过表面贴装技术(Surface MountTechnology简称SMT)打件， SMT打件时，封装单元可以是栅格阵列封装(Land Grid Array简称 LGA)，LGA的焊盘与FPC板材焊接，LGA与FPC之间会存在缝隙，缝隙较小，胶水量少，水及其他液体会通过缝隙进入LGA底部。在现有技术手段下，因常规设计达不到防水要求，水及其他液体容易进入FPC板材与LGA之间的焊接后的缝隙并接触LGA焊盘，引起LGA 焊盘腐蚀、短路、断路等，从而影响模组功能。

有鉴于此，设计制造出一种能够防止水或者其他液体进入封装单元底部的指纹模组防水结构就显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种指纹模组防水结构，能够防止水或者其他液体进入封装单元底部，保证了指纹模组优良的防水性。

本实用新型的另一目的在于提供一种防水指纹模组，其防水性好，能够避免水或者其他液体进入内部。

本实用新型的另一目的在于提供一种指纹识别移动终端，其防水性能好，能够避免水或者其他液体进入指纹识别模组内部，避免了因进水而导致指纹识别功能失效，大大提升了用户的体验度。

本实用新型是采用以下的技术方案来实现的。

一种指纹模组防水结构，包括柔性电路板和封装单元，柔性电路板上设置有密封凹槽，封装单元容置在密封凹槽内并焊接在柔性电路板本体上，密封凹槽内填充有底填胶，以使封装单元与柔性电路板密封连接。

进一步地，柔性电路板包括电路板顶层和电路板基材层，电路板顶层与电路板基材层重叠设置，且电路板顶层上开设有填胶孔，填胶孔向下延伸至电路板基材层的表面，填胶孔的内壁与电路板基材层的表面共同形成密封凹槽。

进一步地，填胶孔呈圆形或矩形。

进一步地，封装单元的底部设置有焊盘，封装单元具有相对设置的指纹识别面和承载连接面，焊盘设置在承载连接面上，且电路板基材层与承载连接面之间的距离为0.0740mm至0.0750mm之间。

进一步地，底填胶外溢出密封凹槽并形成堆叠密封环，堆叠密封环环设在封装单元的外周面。

一种防水指纹模组，包括金属环和指纹模组防水结构，指纹模组防水结构包括柔性电路板和封装单元，封装单元的底部设置有焊盘，柔性电路板上设置有密封凹槽，焊盘容置在密封凹槽内并焊接在柔性电路板本体上，密封凹槽内填充有底填胶，以使封装单元与柔性电路板密封连接。金属环环设在封装单元的周围并贴合设置在柔性电路板上。

进一步地，金属环的内侧设置有溢流缺口，溢流缺口与密封凹槽连通，用于容置外溢的底填胶。

进一步地，金属环包括环设部、贴合部以及环状扣合部，环设部环设在封装单元的外周面，贴合部与环设部固定连接并焊接设置在柔性电路板上，环状扣合部与环设部固定连接并抵接在封装单元的顶部边缘。

进一步地，防水指纹模组还包括加强板，加强板设置在柔性电路板远离金属环的一侧表面。

一种指纹识别移动终端，包括设备壳体、主电路板和防水指纹模组，防水指纹模组包括金属环和指纹模组防水结构，指纹模组防水结构包括柔性电路板和封装单元，封装单元的底部设置有焊盘，柔性电路板上设置有密封凹槽，焊盘容置在密封凹槽内并焊接在柔性电路板本体上，密封凹槽内填充有底填胶，以使封装单元与柔性电路板密封连接。金属环环设在封装单元的周围并贴合设置在柔性电路板上。主电路板设置在设备壳体内，防水指纹模组设置在主电路板上，且柔性电路板与主电路板电连接。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的一种指纹模组防水结构，在柔性电路板上设置有密封凹槽，封装单元容置在密封凹槽内并焊接在柔性电路板本体上，密封凹槽内填充有底填胶，以使封装单元与柔性电路板密封连接。通过在封装单元的底部和四周的柔性电路板上挖槽，使得焊接完成后封装单元的底部与柔性电路板之间的缝隙得以加宽，同时在密封凹槽内填充底填胶，使胶水充满封装单元的底部和四周，隔绝水以及其他液体进入到封装单元的底部，保护焊盘不接触水。相较于现有技术，本实用新型提供的一种指纹模组防水结构，能够有效防止水或者其他液体进入封装单元的底部，保证了指纹模组优良的防水性。

本实用新型还提供了一种防水指纹模组，在柔性电路板上设置有密封凹槽，封装单元容置在密封凹槽内并焊接在柔性电路板本体上，密封凹槽内填充有底填胶，以使封装单元与柔性电路板密封连接，金属环环设在封装单元的周围并贴合设置在柔性电路板上。通过金属环对封装单元起到保护和固定的作用。在密封凹槽中中填充底填胶，使得胶水充满封装单元的底部和四周并外溢到金属环，保护焊盘不接触水。同时金属环环设在封装单元外并贴设在柔性电路板上，也起到了辅助防水的作用。相较于现有技术，本实用新型提供的一种防水指纹模组，防水性能好，能够避免水或者其他液体进入内部空间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型第一实施例提供的指纹模组防水结构的结构示意图；

图2为图1中柔性电路板第一视角的结构示意图；

图3为图1中柔性电路板第二视角的结构示意图；

图4为本实用新型第二实施例提供的防水指纹模组的结构示意图；

图5为图4中Ⅴ的局部放大图。

图标：100-指纹模组防水结构；110-柔性电路板；111-电路板顶层；113-电路板基材层；130-栅格阵列封装；131-焊盘；150-密封凹槽；200-防水指纹模组；210-金属环；211-环设部；213-贴合部；215- 扣合部；230-加强板；250-溢流缺口。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

正如背景技术中所言，现有的指纹识别模组上，栅格阵列封装与柔性电路板之间的缝隙较小，在现有技术手段下，无法做到将胶水完全充满栅格阵列封装与柔性电路板之间的缝隙，这样就会导致栅格阵列封装和柔性电路板之间的胶水量较小，水或者其他液体会通过缝隙进入到栅格阵列封装底部并接触设置在栅格阵列封装底部的焊盘，引起焊盘腐蚀、短路、断路等，从而影响模组功能。

本实用新型提供的一种指纹模组防水结构，通过增大栅格阵列封装和柔性电路板之间的缝隙，使得填胶量大大增加并能够充满整个缝隙，胶水凝固后能够将焊盘完全包覆其中，杜绝了外部的水或者其他污染液体通过缝隙与焊盘接触，防水性能好，提高了栅格阵列封装功能的稳定性，进一步保证了指纹识别模组的防水性能。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

结合参见图1和图2，本实施例提供了一种指纹模组防水结构 100，设置在指纹识别模组上，能够保证指纹识别模组整体的防水性能，避免水或者其他污染物进入指纹识别模组内部。

该指纹模组防水结构100包括柔性电路板110和封装单元，需要说明的是，该封装单元例如可为栅格阵列封装130，但并不以此为限，也可以为别的芯片封装结构的封装单元，例如球栅阵列封装。本实施例以栅格阵列封装130为例进行说明。栅格阵列封装130的底部设置有焊盘131，柔性电路板110上设置有密封凹槽150，焊盘131容置在密封凹槽150内并焊接在柔性电路板110本体上。密封凹槽150内填充有底填胶，以使栅格阵列封装130与柔性电路板110密封连接。通过在栅格阵列封装130的底部和四周的柔性电路板110上挖槽，使得焊接完成后栅格阵列封装130的底部与柔性电路板110之间的缝隙得以加宽，同时在密封凹槽150内填充底填胶，使胶水充满栅格阵列封装130的底部和四周，隔绝水以及其他液体进入到栅格阵列封装 130的底部，保护焊盘131不接触水。

需要说明的是，在本实施例中，栅格阵列封装130的底部设置有多个焊盘131，多个焊盘131阵列设置并焊接在柔性电路板110上。

参见图3，柔性电路板110包括电路板顶层111和电路板基材层 113，电路板顶层111与电路板基材层113重叠设置，且电路板顶层 111上开设有填胶孔，填胶孔向下延伸至电路板基材层113的表面，填胶孔的内壁与电路板基材层113的表面共同形成密封凹槽150。在表面贴装技术打件时，将栅格阵列封装130放入填胶孔并将焊盘131 与电路板基材层113焊接在一起，通过将栅格阵列封装130四周和底部的电路板顶层111挖空，使得栅格阵列封装130的底部与柔性电路板110之间的缝隙扩大至电路板基材层113，能够在栅格阵列封装130 的底部和四周填充更多底填胶，并保证防水效果。

在本实施例中，柔性电路板110为单面覆铜电路板，电路板顶层 111包括了覆盖层和铜箔层。当然，此处柔性电路板110也可以是双面覆铜电路板及软硬结合板，其具体的层间结构与现有的柔性电路板一致，在此不做赘述。

在本实施例中，栅格阵列封装130具有相对设置的指纹识别面和承载连接面，焊盘131设置在承载连接面上，且电路板基材层113与承载连接面之间的距离为0.0740mm至0.0750mm之间。优选地，电路板基材层113与承载连接面之间的距离为0.0745mm。

在填胶过程中，将底填胶注入密封凹槽150，底填胶外溢出密封凹槽150并形成堆叠密封环，堆叠密封环环设在栅格阵列封装130 的外周面，在凝固后，堆叠密封环能够使得密封凹槽150的周缘出口处保持密封状态，进一步提高了防水效果。

综上所述，本实施例提供了一种指纹模组防水结构100，通过在栅格阵列封装130的底部和四周的柔性电路板110上挖槽，使得焊接完成后栅格阵列封装130的底部与柔性电路板110之间的缝隙得以加宽，同时在密封凹槽150内填充底填胶，使胶水充满栅格阵列封装 130的底部和四周，隔绝水以及其他液体进入到栅格阵列封装130的底部，保护焊盘131不接触水。相较于现有技术，本实用新型提供的一种指纹模组防水结构100，能够有效防止水或者其他液体进入栅格阵列封装130的底部，保证了指纹模组优良的防水性。

第二实施例

结合参见图4和图5，本实施例提供了一种防水指纹模组200，包括金属环210、加强板230以及指纹模组防水结构100，其中指纹模组防水结构100的基本结构和原理及产生的技术效果和第一实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考第一实施例中相应内容。此外，该防水指纹模组可以应用于手机指纹应用、车载指纹应用、指纹锁应用等。

指纹模组防水结构100包括柔性电路板110和栅格阵列封装130，栅格阵列封装130的底部设置有焊盘131，柔性电路板110上设置有密封凹槽150，焊盘131容置在密封凹槽150内并焊接在柔性电路板 110本体上，密封凹槽150内填充有底填胶，以使栅格阵列封装130与柔性电路板110密封连接。金属环210环设在栅格阵列封装130的周围并贴合设置在柔性电路板110上。加强板230设置在柔性电路板 110远离金属环210的一侧表面，方便进行打件。

在本实施例中，栅格阵列封装130设置在柔性电路板110上，其中柔性电路板110可自由弯曲、折叠、卷线等，有利于该防水指纹模组200在终端中的安装和使用。当然，此处柔性电路板110也可以用硬性电路板或者软硬结合板来替代，分别适用于不同的指纹识别场景。

在本实施例中，金属环210的内侧设置有溢流缺口250，溢流缺口250与密封凹槽150连通，用于容置外溢的底填胶。具体地，金属环210的内侧具有倒角结构，该倒角结构分别搭接在柔性电路板110 和栅格阵列封装130上并形成溢流缺口250，密封凹槽150中外溢的底填胶形成堆叠密封环，该堆叠密封环容置在溢流缺口250中。

金属环210包括环设部211、贴合部213以及环状扣合部215，环设部211环设在栅格阵列封装130的外周面，贴合部213与环设部211固定连接并焊接设置在柔性电路板110上，环状扣合部215与环设部211固定连接并抵接在栅格阵列封装130的顶部边缘。

综上所述，本实施例提供了一种防水指纹模组200，将栅格阵列封装130装入密封凹槽150，使得焊盘131容置在密封凹槽150内并焊接在柔性电路板110本体上，密封凹槽150内填充有底填胶，以使栅格阵列封装130与柔性电路板110密封连接，金属环210环设在栅格阵列封装130的周围并贴合设置在柔性电路板110上。通过金属环 210对栅格阵列封装130起到保护和固定的作用。在密封凹槽150中中填充底填胶，使得胶水充满栅格阵列封装130的底部和四周并外溢到金属环210，保护焊盘131不接触水。同时金属环210环设在栅格阵列封装130外并贴设在柔性电路板110上，也起到了辅助防水的作用。相较于现有技术，本实用新型提供的一种防水指纹模组200，防水性能好，能够避免水或者其他液体进入内部空间。

第三实施例

本实施例提供了一种指纹识别移动终端，包括设备壳体(图未示)、主电路板(图未示)和防水指纹模组200，其中防水指纹模组 200的基本结构和原理及产生的技术效果和第一实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考第一实施例中相应内容。

防水指纹模组200包括金属环210和指纹模组防水结构100，指纹模组防水结构100包括柔性电路板110和栅格阵列封装130，栅格阵列封装130的底部设置有焊盘131，柔性电路板110上设置有密封凹槽150，焊盘131容置在密封凹槽150内并焊接在柔性电路板110 本体上，密封凹槽150内填充有底填胶，以使栅格阵列封装130与柔性电路板110密封连接。金属环210环设在栅格阵列封装130的周围并贴合设置在柔性电路板110上。主电路板设置在设备壳体内，防水指纹模组200设置在主电路板上，且柔性电路板110与主电路板电连接。

在本实施例中，指纹识别移动终端为具有指纹识别功能的移动手机，当然，此处的指纹识别移动终端也可以是平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑或其他电子终端设备，在此不作具体限定。

Claims (10)

1.一种指纹模组防水结构，其特征在于，包括柔性电路板和封装单元，所述柔性电路板上设置有密封凹槽，所述封装单元容置在所述密封凹槽内并焊接在所述柔性电路板本体上，所述密封凹槽内填充有底填胶，以使所述封装单元与所述柔性电路板密封连接。

2.根据权利要求1所述的指纹模组防水结构，其特征在于，所述柔性电路板包括电路板顶层和电路板基材层，所述电路板顶层与所述电路板基材层重叠设置，且所述电路板顶层上开设有填胶孔，所述填胶孔向下延伸至所述电路板基材层的表面，所述填胶孔的内壁与所述电路板基材层的表面共同形成所述密封凹槽。

3.根据权利要求2所述的指纹模组防水结构，其特征在于，所述填胶孔呈圆形或矩形。

4.根据权利要求2所述的指纹模组防水结构，其特征在于，所述封装单元的底部设置有焊盘，且所述封装单元具有相对设置的指纹识别面和承载连接面，所述焊盘设置在所述承载连接面上，且所述电路板基材层与所述承载连接面之间的距离为0.0740mm至0.0750mm之间。

5.根据权利要求1所述的指纹模组防水结构，其特征在于，所述底填胶外溢出所述密封凹槽并形成堆叠密封环，所述堆叠密封环环设在所述封装单元的外周面。

6.一种防水指纹模组，其特征在于，包括金属环和如权利要求1-5任一项所述的指纹模组防水结构，所述金属环环设在所述封装单元的周围并贴合设置在所述柔性电路板上。

7.根据权利要求6所述的防水指纹模组，其特征在于，所述金属环的内侧设置有溢流缺口，所述溢流缺口与所述密封凹槽连通，用于容置外溢的所述底填胶。

8.根据权利要求7所述的防水指纹模组，其特征在于，所述金属环包括环设部、贴合部以及环状扣合部，所述环设部环设在所述封装单元的外周面，所述贴合部与所述环设部固定连接并焊接设置在所述柔性电路板上，所述环状扣合部与所述环设部固定连接并抵接在所述封装单元的顶部边缘。

9.根据权利要求6所述的防水指纹模组，其特征在于，所述防水指纹模组还包括加强板，所述加强板设置在所述柔性电路板远离所述金属环的一侧表面。

10.一种指纹识别移动终端，其特征在于，包括设备壳体、主电路板和如权利要求6-9任一项所述的防水指纹模组，所述主电路板设置在所述设备壳体内，所述防水指纹模组设置在所述主电路板上，且所述柔性电路板与所述主电路板电连接。