CN211180840U - 指纹模组和指纹锁系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种指纹模组和指纹锁系统，所述指纹模组包括：指纹传感芯片，所述指纹传感芯片；基板，设于所述指纹传感芯片下方，所述基板上设有走线；电连接器，设于所述基板上，所述指纹传感芯片的数据输入引脚、数据输出引脚、片选引脚和时钟引脚均通过走线电性连接所述电连接器，且各引脚分别连接所述电连接器不同的电气接口，所述电连接器用于电性连接外设的主控芯片；金属框，包裹所述指纹传感芯片和基板侧壁。基板设有电连接器，故而指纹传感器芯片可以通过该电连接器连接外设的主控芯片，以实现指纹识别，无需在指纹模组内另设单独的指纹识别芯片，简化指纹模组结构，还能腾出基板空间为指纹模组引入其他器件提供可能。

Description

指纹模组和指纹锁系统

技术领域

本实用新型涉及指纹解锁技术领域，特别是涉及一种指纹模组和指纹锁系统。

背景技术

随着技术的进步，指纹等生物特征逐渐被应用在消费电子领域，用来识别身份，免去输入的麻烦。随着指纹识别技术的大规模推广应用，指纹解锁已经深入到人们的日常生活中。目前的指纹模组，用于指纹识别的算法芯片和用于采集指纹的指纹传感芯片均集成在指纹模组内，加上一些外围电子元件，又基于指纹模组小型化的设计原则，指纹模组内部结构已经设计的比较紧凑，如果引入其他器件，一方面会进一步增加指纹模组结构复杂性，另一方面，也可能会增大指纹模组体积，与指纹模组小型化原则相悖。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种指纹模组和指纹锁系统。

第一方面，提出一种指纹模组，所述指纹模组包括：

指纹传感芯片，所述指纹传感芯片；

基板，设于所述指纹传感芯片下方，所述基板上设有走线；

电连接器，设于所述基板上，所述指纹传感芯片的数据输入引脚、数据输出引脚、片选引脚和时钟引脚均通过走线电性连接所述电连接器，且各引脚分别连接所述电连接器不同的电气接口，所述电连接器用于电性连接外设的主控芯片；

金属框，包裹所述指纹传感芯片。

于本实用新型其中一个实施例中，所述电连接器的电气接口数量至少为12个。

于本实用新型其中一个实施例中，所述指纹模组包括导光环、发光元件和驱动芯片，所述电连接器、发光元件和驱动芯片均设于所述基板背面，所述驱动芯片与所述电连接器中剩余的电气接口连接；所述导光环包围基板背面及侧面，且环绕金属框，所述导光环上设有通孔，通孔位置与连接器对应，通孔大小大于所述电连接器大小。

于本实用新型其中一个实施例中，所述发光元件的数量有8个以上，作为流水灯环绕基板背面边缘处，且均匀分布。

于本实用新型其中一个实施例中，所述驱动芯片和电连接器设于基板背面中间区域。

于本实用新型其中一个实施例中，所述基板正面设有电气连接点，所述指纹传感器芯片位于基板上方且贴在基板正面，通过电气连接点跟基板上的走线连接，所述导光环内壁设有凸台，用于承载所述基板。

于本实用新型其中一个实施例中，所述指纹模组还包括电容和电阻，设于所述基板背面，所述指纹传感芯片通过基板上的走线分别与所述电容、电阻连接。

于本实用新型其中一个实施例中，所述指纹模组还包括盖板或涂层，覆盖所述指纹传感芯片。

于本实用新型其中一个实施例中，所述指纹传感芯片可以是电容式指纹传感芯片或压感式指纹传感芯片。

上述指纹模组，基板设有电连接器，故而指纹传感器芯片可以通过该电连接器连接外设的主控芯片，以实现指纹识别，无需在指纹模组内另设单独的指纹识别芯片，简化指纹模组结构，在不增大指纹模组体积的前提下，还能腾出基板空间为指纹模组引入其他器件提供可能。

第二方面，提出一种指纹锁系统，包括指纹模组、电子锁以及主控芯片，所述主控芯片分别与所述指纹模组、电子锁连接；

所述指纹模组包括：

指纹传感芯片，所述指纹传感芯片；

基板，设于所述指纹传感芯片下方，所述基板上设有走线；

电连接器，设于所述基板上，所述指纹传感芯片的数据输入引脚、数据输出引脚、片选引脚和时钟引脚均通过走线电性连接所述电连接器，且各引脚分别连接所述电连接器不同的电气接口，所述电连接器用于电性连接所述主控芯片；

金属框，包裹所述指纹传感芯片。

上述指纹锁系统，所用指纹模组的基板设有电连接器，故而指纹传感器芯片可以通过该电连接器连接外设的主控芯片，以实现指纹识别，无需在指纹模组内另设单独的指纹识别芯片，简化指纹模组结构，在不增大指纹模组体积的前提下，还能腾出基板空间为指纹模组引入其他器件提供可能。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中的指纹模组的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例中的金属框的结构示意图；

图3为本实用新型一实施例中的导光环的结构示意图；

图4为本实用新型第二实施例中的指纹模组的结构示意图；

图5为本实用新型一实施例中的指纹锁系统的结构示意图。

具体实施方式

为使得本实用新型的目的、特征以及优点能够更加明显和容易被理解，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、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分的实施例，而非全部实施例。应当指出，基于本实用新型所提供的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。在不冲突的情况下，各个实施例及其技术特征可以相互组合。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本实用新型实施例提出一种指纹模组10，请参阅图1，所述指纹模组10包括：

指纹传感芯片101，所述指纹传感芯片101包括数据输入引脚(MISO引脚)、数据输出引脚(MOSI引脚)、片选引脚(CS引脚)和时钟引脚(CLK引脚)；

基板102，设于所述指纹传感芯片101下方，所述基板102上设有走线；

电连接器103，设于所述基板102上，所述指纹传感芯片101的数据输入引脚、数据输出引脚、片选引脚和时钟引脚均通过走线电性连接所述电连接器103，且各引脚分别连接所述电连接器103不同的电气接口，即一个引脚连接一个电气接口；所述电连接器103用于电性连接外设的主控芯片。

如图2所示，本实用新型实施例中的指纹模组10还包括金属框104，该金属框104，包裹所述指纹传感芯片101。

其中，电连接器103的电气接口的数量可以是12个以上。所述指纹传感芯片101可以但不限于是电容式指纹传感芯片101或压感式指纹传感芯片101。基板102可以是常见的PCB(Print Circuit Board，印刷电路板)。如图2所示，金属框104凸起的部分是为了容纳指纹传感芯片101，金属框104在基板102上，两者由结构胶相连。金属框104的边沿可以尽可能地矮一些，以能够给内部器件提供保护的前提下，方便用户伸入手指触摸使用。金属框104可以是铁框，形状与指纹传感芯片101相适应，例如指纹传感芯片101为圆形，金属框104也为圆形。

于本实用新型其中一个实施例中，所述指纹模组10还包括盖板或涂层(未图示)，覆盖所述指纹传感芯片101。盖板或涂层用于保护指纹传感芯片101，避免沾污、损坏。

基板102上的元器件可以设于基板102正面，但基板102与指纹传感芯片101之间需利用支撑物架开，如图1所示，基板102上的元器件例如电连接器103也可以设于基板102背面，指纹传感芯片101可以直接贴在基板102上，以下描述元器件设于基板102背面的实施例。

于本实用新型其中一个实施例中，如图3所示，所述指纹模组10包括导光环105，如图4所示，所述指纹模组10包括发光元件106和驱动芯片107，所述电连接器103、发光元件106和驱动芯片107均设于所述基板102背面，所述驱动芯片107与所述电连接器103中剩余的电气接口连接，不跟指纹传感芯片101共用电气接口；所述导光环105包围基板102背面及侧面，且环绕金属框104，如图3所示，所述导光环105上设有通孔1052，通孔位置与电连接器103对应，通孔1052大小大于所述电连接器103大小，便于电连接器103与外设主控芯片连接。由于发光元件106设置在基板102背面，因此，导光环105要覆盖到基板102背面，以便导光环105导光。导光环105形状与指纹传感芯片101相适应，例如指纹传感芯片101为圆形，导光环105也为圆形。

具体地，发光元件106可以为LED(发光二极管)。所述发光元件106的数量可以有8个以上，作为流水灯环绕基板102背面边缘处，且均匀分布。当发光元件106被点亮时，其发出的光通过导光环105辐射到外界。从用户的角度来看，能够在指纹传感芯片101的外边沿一周看到发光二极管发出的光。发光元件106可以包括发出不同颜色光线的灯，使得指纹模组10有炫彩的视觉反馈，令用户能更容易发现指纹模组10的指纹输入区域，帮助用户完成指纹输入。进一步地，于本实用新型其中一个实施例中，如图4所示，发光元件106环绕基板102背面边缘处，令更多光线通过导光环105辐射到外界，那么所述驱动芯片107和电连接器103则可以设于基板102背面中间区域，相应地，导光环105正对基板102背面中间区域电连接器103的位置，开设前述通孔1052。

于本实用新型其中一个实施例中，所述基板102正面设有电气连接点，如图1和4所示，所述指纹传感芯片101位于基板102上方且贴在基板102正面，通过电气连接点跟基板102上的走线连接，指纹传感芯片101不超出基板102边缘，基板102正面边缘区域跟金属框104胶接，如图3所示，所述导光环105内壁设有凸台1051，用于承载所述基板102。凸台1051可以是圆形凸台。由于基板102和指纹传感芯片101贴合在一起，电连接器103和发光元件106又都设于基板102背面，凸台1051的存在可以整体上架高指纹传感器芯片和基板102，实现导光环105的导光，导光环105的通孔设计又便于电连接器103与外设主控芯片连接。基板102可设金属孔，基板102正面的电气连接点通过金属孔、基板102上走线去跟电连接器103连接。

在本实用新型其中一个实施例中，所述指纹模组10还包括电容和电阻等负载元件(未图示)，当基板102和指纹芯片贴合时，电容和电阻也设于所述基板102背面，所述指纹传感芯片101通过基板102上的走线分别与所述电容、电阻连接。

本实施例中的指纹模组10，基板102设有电连接器103，故而指纹传感器芯片可以通过该电连接器103连接外设的主控芯片，以实现指纹识别，无需在指纹模组10内另设单独的指纹识别芯片，简化指纹模组10结构，在不增大指纹模组10体积的前提下，还能腾出基板102空间为指纹模组10引入其他器件提供可能，例如引入发光元件106组，引入驱动芯片107等。

本实用新型实施例还提出一种指纹锁系统，包括指纹模组10、电子锁20以及主控芯片30，所述主控芯片30分别与所述指纹模组10、电子锁20连接；指纹模组10用于采集指纹，主控芯片30用于识别指纹，在指纹匹配时触发电子锁20打开。指纹锁系统系统可以是指纹门锁系统。主控芯片30可以是双核CPU芯片。

如图1所示，所述指纹模组10包括：

指纹传感芯片101，所述指纹传感芯片101；

基板102，设于所述指纹传感芯片101下方，所述基板102上设有走线；

电连接器103，设于所述基板102上，所述指纹传感芯片101的数据输入引脚、数据输出引脚、片选引脚和时钟引脚均通过走线电性连接所述电连接器103，且各引脚分别连接所述电连接器103不同的电气接口，所述电连接器103用于电性连接所述主控芯片30；

金属框104，包裹所述指纹传感芯片101。

本实用新型实施例中对指纹模组10的具体限定，可参见前述，在此不再限定。

本实施例中的指纹锁系统，所用指纹模组10的基板102设有电连接器103，故而指纹传感器芯片可以通过该电连接器103连接外设的主控芯片，以实现指纹识别，无需在指纹模组10内另设单独的指纹识别芯片，简化指纹模组10结构，在不增大指纹模组10体积的前提下，还能腾出基板102空间为指纹模组10引入其他器件提供可能，例如引入发光元件106组，引入驱动芯片107等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种指纹模组，其特征在于，所述指纹模组包括：

指纹传感芯片，所述指纹传感芯片包括数据输入引脚、数据输出引脚、片选引脚和时钟引脚；

基板，设于所述指纹传感芯片下方，所述基板上设有走线；

电连接器，设于所述基板上，所述指纹传感芯片的数据输入引脚、数据输出引脚、片选引脚和时钟引脚均通过走线电性连接所述电连接器，且各引脚分别连接所述电连接器不同的电气接口，所述电连接器用于电性连接外设的主控芯片；

金属框，包裹所述指纹传感芯片。

2.根据权利要求1所述的指纹模组，其特征在于，所述电连接器的电气接口数量至少为12个。

3.根据权利要求2所述的指纹模组，其特征在于，所述指纹模组包括导光环、发光元件和驱动芯片，所述电连接器、发光元件和驱动芯片均设于所述基板背面，所述驱动芯片与所述电连接器中剩余的电气接口连接；所述导光环包围基板背面及侧面，且环绕金属框，所述导光环上设有通孔，通孔位置与连接器对应，通孔大小大于所述电连接器大小。

4.根据权利要求3所述的指纹模组，其特征在于，所述发光元件的数量有8个以上，作为流水灯环绕基板背面边缘处，且均匀分布。

5.根据权利要求4所述的指纹模组，其特征在于，所述驱动芯片和电连接器设于基板背面中间区域。

6.根据权利要求3-5任一项所述的指纹模组，其特征在于，所述基板正面设有电气连接点，所述指纹传感芯片位于基板上方且贴在基板正面，通过电气连接点跟基板上的走线连接，所述导光环内壁设有凸台，用于承载所述基板。

7.根据权利要求6所述的指纹模组，其特征在于，还包括电容和电阻，设于所述基板背面，所述指纹传感芯片通过基板上的走线分别与所述电容、电阻连接。

8.根据权利要求1-5任一项所述的指纹模组，其特征在于，所述指纹模组还包括盖板或涂层，覆盖所述指纹传感芯片。

9.根据权利要求1-5任一项所述的指纹模组，其特征在于，所述指纹传感芯片为电容式指纹传感芯片或压感式指纹传感芯片。

10.一种指纹锁系统，其特征在于，包括指纹模组、电子锁以及主控芯片，所述主控芯片分别与所述指纹模组、电子锁连接；

所述指纹模组包括：

指纹传感芯片，所述指纹传感芯片；

基板，设于所述指纹传感芯片下方，所述基板上设有走线；

电连接器，设于所述基板上，所述指纹传感芯片的数据输入引脚、数据输出引脚、片选引脚和时钟引脚均通过走线电性连接所述电连接器，且各引脚分别连接所述电连接器不同的电气接口，所述电连接器用于电性连接所述主控芯片；

金属框，包裹所述指纹传感芯片。

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