CN208538147U - 指纹感测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种指纹感测装置，包含一电路板、一指纹传感器以及一壳体。指纹传感器设置于电路板上。指纹传感器具有一封装体。壳体经由一埋入射出成型工艺包覆电路板的至少一部分与指纹传感器。本实用新型的指纹感测装置可作为一键帽，具有良率高的优点。

Description

指纹感测装置

技术领域

本实用新型涉及一种指纹感测装置，特别是关于一种经由埋入射出成型工艺制造而成的指纹感测装置。

背景技术

指纹感测装置已被广泛用来作为身分识别之用，并已逐渐应用至各种电子产品中，例如笔记型计算机、手机等。指纹感测装置需要具有足够的结构强度，以提供使用者一再的触摸而不会破裂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种经由埋入射出成型工艺制造而成的指纹感测装置，能够提升指纹感测装置的结构强度。

为实现上述目的，根据一实施例，本实用新型提供一种指纹感测装置，包含一电路板、一指纹传感器以及一壳体。指纹传感器设置于电路板上。指纹传感器具有一封装体。壳体经由一埋入射出成型工艺包覆电路板的至少一部分与指纹传感器。

在一实施例中，该电路板为一软性电路板。

在另一实施例中，该指纹感测装置为一按键的一键帽。

在另一实施例中，该壳体包括一本体以及多个卡合结构，该多个卡合结构自该本体的底部延伸出来，该多个卡合结构经由该埋入射出成型工艺一体成型于该本体的底部。

在另一实施例中，该壳体包括一本体以及一翘翘板结构，该翘翘板结构自该本体的一侧延伸出来，该翘翘板结构经由该埋入射出成型工艺一体成型于该本体的一侧。

在另一实施例中，另包含一光源，设置于该电路板上。

在另一实施例中，更包括一触发开关，该指纹传感器设置于该电路板的一第一侧，该触发开关设置于该电路板的一第二侧，该第一侧与该第二侧相对，该壳体的一底部具有一开口，该触发开关的一触发部自该开口外露。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1为具有指纹传感器的键帽的俯视图。

图2为图1中的键帽沿A-A线的剖面图。

图3为图1中的键帽的仰视立体图。

图4为根据本实用新型一实施例的键帽的立体图。

图5为图4中的键帽于另一视角的立体图。

图6为图4中的键帽沿B-B线的剖面图。

图7为图4中的键帽的制造方法的流程图。

图8为根据本实用新型另一实施例的键帽的立体图。

图9为图8中的键帽沿D-D线的剖面图。

图10为根据本实用新型另一实施例的键帽的立体图。

图11为图10中的键帽于另一视角的立体图。

图12为图10中的键帽沿E-E线的剖面图。

图13为根据本实用新型另一实施例的键帽的剖面图。

其中，附图标记：

1、3、3'、5、7 键帽

10、30、50、70 软性电路板

12、32、52、72 指纹传感器

14、34、54、74 壳体

16 底座

36 装饰层

38 光源

56 连接件

58 底板

60、76 触发开关

140 上侧壁

160、342 卡合结构

340、540 本体

542 翘翘板结构

740 开口

760 触发部

A1 箭头

G 间隙

S1 第一侧

S2 第二侧

W1 宽度

S10、S12 步骤

A-A、B-B、D-D、E-E 剖面线

具体实施方式

指纹传感器(fingerprint sensor)可整合于键盘的其中一个按键的键帽中，以使键盘可提供指纹辨识功能。

请参阅图1至图3，图1为具有指纹传感器12的键帽1的俯视图，图2为图1中的键帽1沿A-A线的剖面图，图3为图1中的键帽1的仰视立体图。如图1至图3所示，键帽1包含一软性电路板10、一指纹传感器12、一壳体14以及一底座16。键帽1的制造方法包括分别成型壳体14与底座16，且将指纹传感器12设置于软性电路板10上。接着，先将指纹传感器12与软性电路板10设置于壳体14中，再将底座16结合于壳体14的底部，以借由底座16承载指纹传感器12与软性电路板10。此外，底座16具有多个卡合结构160，用以与一升降支撑装置(例如，剪刀脚结构，未绘示于图中)卡合。

键帽1的制造方法和结构具有一些缺点。在底座16与壳体14结合后，底座16与壳体14之间仍会存在间隙G，使得静电会经由底座16与壳体14之间的间隙G进入壳体14内部，而造成指纹传感器12损坏。此外，壳体14需预留较大的空间以容纳指纹传感器12，使指纹传感器12能顺利放进壳体14，因此，指纹传感器12与壳体14内部四周会存在一定的宽度W1。再者，壳体14与指纹传感器12之间会有空隙，因而增加键帽1的整体厚度。当键帽1设置于键盘上时，为了使键帽1与其它键帽维持在同样高度，必须缩短键帽1的按压行程，因而影响使用者按压键帽1时的按压手感。更甚者，如图2所示，壳体14的上侧壁140标示W1的周围区域，由于底下没有支撑物，在键帽1被长时间按压后有可能产生破裂。

请参阅图4至图7，图4为根据本实用新型一实施例的键帽3的立体图，图5为图4中的键帽3于另一视角的立体图，图6为图4中的键帽3沿B-B线的剖面图，图7为图4中的键帽3的制造方法的流程图。

如图4至图6所示，键帽3包含一软性电路板30、一指纹传感器32以及一壳体34。指纹传感器32设置于软性电路板30上。在一实施例中，指纹传感器32可焊接于软性电路板30上，使得指纹传感器32与软性电路板30形成电性连接。指纹传感器32用以感测指纹，以供指纹辨识之用。指纹传感器32为一集成电路装置，具有一封装体包覆一芯片及基板。该芯片安装在该基板上。在一实施例中，该指纹传感器32使用平面网格阵列封装(Land grid array，LGA)。软性电路板30用以传送指纹传感器32输出的信号。于此实施例中，经由一埋入射出成型(insert molding)工艺形成壳体34包覆软性电路板30的至少一部分与指纹传感器32。

于制造键帽3时，本实用新型先提供一指纹感测模块(图7中的步骤S10)，其中指纹感测模块包含上述的软性电路板30以及指纹传感器32，指纹传感器32安装在软性电路板30上。接着，经由埋入射出成型工艺形成包覆软性电路板30的至少一部分与指纹传感器32的壳体34(图7中的步骤S12)。于进行埋入射出成型工艺时，先准备用以成型壳体34的模具(未绘示于图中)。接着，将包含软性电路板30以及指纹传感器32的指纹感测模块置入模具，再将加热熔化的塑料注入模具中。待塑料冷却凝固后进行开模，即可自模具中取出完成制造的键帽3。经由埋入射出成型工艺形成的壳体34包覆软性电路板30的至少一部分，软性电路板30的一端自壳体34延伸出。

使用埋入射出成型工艺形成壳体34包覆软性电路板30的至少一部分与指纹传感器32具有许多优点，包括：

1、壳体34不存在图1所示的间隙G，使得壳体34可提供指纹传感器32良好的静电放电保护效果。

2、壳体34与指纹传感器32之间具有较佳的结合强度。

3、壳体34与指纹传感器32之间不会存在如图1所示的宽度W1的区域，有助于缩减键帽3的整体面积。

4、壳体34与指纹传感器32之间没有空隙，可以减少键帽3的整体厚度。

5、由于键帽3可以比键帽1更薄，因此在键帽3应用于键盘时，键帽3的按压行程可以比键帽1的按压行程来得长，使得键帽3被按压时可产生与键盘上的其它键帽较为一致的按压手感。

6、壳体34的结构刚性较佳，即使长时间按压，也不易破裂。

7、与键帽1相比，键帽3的制造方法较为简单，良率高。

此外，壳体34包括一本体340以及多个卡合结构342。在一实施例中，借由适当设计埋入射出成型工艺用的模具，使得经由埋入射出成型工艺形成的壳体34包括多个卡合结构342，亦即卡合结构342可经由埋入射出成型工艺一体成型于本体340的底部。卡合结构342自本体340的底部延伸出来，用以与一升降支撑装置(例如，剪刀脚结构，未绘示于图中)卡合。

于一实施例中，壳体34的表面可喷涂、印刷或黏贴一装饰层36。装饰层36可具有供使用者观视的图案、色彩、文字、符号等信息，视实际应用而定。于另一实施例中，装饰层36亦可于埋入射出成型工艺中借由模内转印的方式与壳体34一起成型。

请参阅图8以及图9，图8为根据本实用新型另一实施例的键帽5的立体图，图9为图8中的键帽5沿D-D线的剖面图。

键帽5与上述的键帽3的主要不同之处在于，键帽5的壳体54包括一本体540以及一翘翘板结构542。在一实施例中，借由适当设计埋入射出成型工艺用的模具，使得经由埋入射出成型工艺形成的壳体54包括翘翘板结构542，其中翘翘板结构542自本体540的一侧延伸出来，亦即翘翘板结构542可经由埋入射出成型工艺一体成型于本体540的一侧。于一实施例中，翘翘板结构542可为包含二连接臂的U字形结构，翘翘板结构542的二连接臂连接于本体540，如图8所示。翘翘板结构542可借由一连接件56连接于一底板58，其中底板58上设置有一触发开关60。如图9所示，当键帽5朝箭头A1的方向被按压时，触发开关60即会被键帽5触发而输出信号。此外，指纹感测器52安装在软性电路板50上。关于制造键帽5的方法请参考图7及其说明，在此不再赘述。

请参阅图10至图12，图10为根据本实用新型另一实施例的键帽7的立体图，图11为图10中的键帽7于另一视角的立体图，图12为图10中的键帽7沿E-E线的剖面图。

键帽7与上述的键帽3的主要不同之处在于，键帽7另包含一触发开关76。于此实施例中，指纹传感器72设置于软性电路板70的一第一侧S1，且触发开关76设置于软性电路板70的一第二侧S2，其中第一侧S1与第二侧S2相对。在一实施例中，触发开关76亦可焊接于软性电路板70上，使得触发开关76与软性电路板70形成电性连接。

关于制造键帽7的方法请参考图7及其说明。借由适当设计埋入射出成型工艺用的模具，可于壳体74的一底部形成一开口740，使得触发开关76的一触发部760自开口740外露，当键帽7被按压时，触发开关76被触发而从软性电路板70输出信号。

请参阅图13，图13为根据本实用新型另一实施例的键帽3'的剖面图。键帽3'与上述的键帽3的主要不同之处在于，键帽3'另包含一光源38，光源38设置于软性电路板30上。在一实施例中，光源38可焊接于软性电路板30上，使得光源38与软性电路板30形成电性连接。制造键帽3'的方法与图7大致相同，经由埋入射出成型工艺形成壳体34包覆软性电路板30的至少一部分、指纹传感器32与光源38。壳体34可为透光材料，使得光源38发出的光线可经由壳体34导引出壳体34外侧。在前述实施例的键帽5与7，亦可以相同于图13的配置增设光源38。需说明的是，除了光源38外，其它元件亦可以设置于软性电路板30上，再经由埋入射出成型工艺形成包覆软性电路板30的至少一部分、指纹传感器32与其它元件的壳体34。

上述的键帽只是用于说明本实用新型的实施例。从上述的说明可以了解，本实用新型的特征可以被理解为是使用埋入射出成型工艺形成壳体包覆指纹传感器，以产出一指纹感测装置。除了上述实施例的键帽以外，根据本实用新型的指纹感测装置还可以应用于随身碟或其它具有指纹感测功能的电子装置。在不同的实施例中，指纹传感器也可以是安装在硬式的电路板(Rigid Printed Circuit Board,RPCB)上，并不限于上述的软性电路板。并且，在一些实施例中，指纹传感器的输出信号并不需要传送至外部，壳体可以完全包覆该指纹传感器与电路板。因此，根据本实用新型的指纹感测装置应被理解为包括：电路板、指纹传感器以及壳体，其中指纹传感器设置于电路板上，且壳体经由埋入射出成型工艺包覆电路板的至少一部分与指纹传感器。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种指纹感测装置，其特征在于，包含：

一电路板；

一指纹传感器，设置于该电路板上，该指纹传感器具有一封装体；以及

一壳体，经由一埋入射出成型工艺包覆该电路板的至少一部分与该指纹传感器。

2.根据权利要求1所述的指纹感测装置，其特征在于，该电路板为一软性电路板。

3.根据权利要求2所述的指纹感测装置，其特征在于，该指纹感测装置为一按键的一键帽。

4.根据权利要求3所述的指纹感测装置，其特征在于，该壳体包括一本体以及多个卡合结构，该多个卡合结构自该本体的底部延伸出来，该多个卡合结构经由该埋入射出成型工艺一体成型于该本体的底部。

5.根据权利要求3所述的指纹感测装置，其特征在于，该壳体包括一本体以及一翘翘板结构，该翘翘板结构自该本体的一侧延伸出来，该翘翘板结构经由该埋入射出成型工艺一体成型于该本体的一侧。

6.根据权利要求1所述的指纹感测装置，其特征在于，另包含一光源，设置于该电路板上。

7.根据权利要求1所述的指纹感测装置，其特征在于，更包括一触发开关，该指纹传感器设置于该电路板的一第一侧，该触发开关设置于该电路板的一第二侧，该第一侧与该第二侧相对，该壳体的一底部具有一开口，该触发开关的一触发部自该开口外露。