CN213987538U - 指纹装置及终端 - Google Patents

Abstract

一种指纹装置，包括指纹模组、按键模组和整机中框，所述指纹模组嵌入所述整机中框内，所述按键模组与所述指纹模组相抵靠，所述指纹模组包括指纹芯片、平面钢片和第一柔性电路板，所述第一柔性电路板设置于所述指纹芯片与所述平面钢片之间，所述平面钢片为平板长条状，所述平面钢片靠近所述指纹芯片的一面与所述第一柔性电路板贴合连接，所述平面钢片远离所述指纹芯片的另一面的中部与所述按键模组相抵靠。本实用新型的指纹装置采用平面钢片代替常规侧边指纹装置中的3D钢片，降低指纹装置的加工难度以及加工成本。本实用新型还涉及一种终端。

Description

指纹装置及终端

技术领域

本实用新型涉及终端技术领域，特别涉及一种指纹装置及终端。

背景技术

伴随着移动互联网时代的飞速发展，手机一体化集成度更高，同时因为全面屏的使用，指纹需要放置在手机侧面，与手机的电源键集合在一起，对手机一体化集成度要求更高，同时还需要降低成本。

常规的指纹模组的背面是3D钢片，中间是柔性电路板(FPC)，正面是指纹芯片，由于指纹芯片要放置在手机侧面，则要求凸出外框的位置大小比较窄，3D钢片的中间与按键相对应。图2是现有的指纹装置的结构示意图，图 3是侧边指纹装置安装到整机外壳中的结构示意图，图4是现有的指纹装置中的3D钢片的结构示意图。如图2和4所示，3D钢片62的下表面设有凸起部621，凸起部621与开关按键64相抵触，3D钢片的两侧设有凹槽622，整机中框66伸入至凹槽622内，整机中框66的外表面是整机外壳65，3D钢片 62的上表面设有柔性电路板(FPC)63，柔性电路板(FPC)63的上表面设有指纹芯片61，当用户按压指纹芯片61时，3D钢片62的两侧设有凹槽622，按压时指纹芯片61及3D钢片62整体向下移动，3D钢片62的凸起部621按压开关按键64，以此来达到电源键与指纹合二为一的效果。但是因为钢片是 3D的，这样会增加钢片的加工难度，也会增加钢片的价格，从而增加了指纹装置的生产成本。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种指纹装置，采用平面钢片替代3D钢片，解决了侧边指纹装置加工难、价格高的问题。

本实用新型提供一种指纹装置，包括指纹模组、按键模组和整机中框，所述指纹模组嵌入所述整机中框内，所述按键模组与指纹模组相抵靠，所述指纹模组包括指纹芯片、平面钢片和第一柔性电路板，所述第一柔性电路板设置于所述指纹芯片与所述平面钢片之间，所述平面钢片为平板长条状，所述平面钢片靠近所述指纹芯片的一面与所述第一柔性电路板贴合连接，所述平面钢片远离所述指纹芯片的另一面的中部与所述按键模组相抵靠。

在一实施例中，所述平面钢片包括所述中部和位于所述中部的两端部，所述两端部靠近所述指纹芯片的一面抵靠在所述整机中框上。

在一实施例中，所述整机中框包括底板和侧壁，所述侧壁垂直设置于所述底板上，所述底板上设有第一凹槽和第二凹槽，所述第二凹槽内设有通孔，所述通孔贯穿所述底板，所述指纹模组嵌入所述第二凹槽内，且所述指纹芯片通过所述通孔凸出与所述底板外。

在一实施例中，所述底板朝向所述按键模组的一面上还设有多个凸杆，所述平面钢片上设有多个与所述凸杆相对应的穿孔，所述凸杆穿过所述穿孔，使所述平面钢片能够沿着所述凸杆上下移动。

在一实施例中，所述侧壁上设有凸出部，所述凸出部与所述按键模组远离所述指纹模组的一侧相抵靠，使所述按键模组夹设在所述指纹模组与所述凸出部之间。

在一实施例中，所述侧边指纹装置还包括第二柔性电路板和加强片，所述第二柔性电路板和所述加强片设置于所述按键模组和所述凸出部之间，所述加强片设置于所述第二柔性电路板靠近所述凸出部的一面上。

在一实施例中，所述平面钢片的中部的两侧向内凹陷设有缺口，使所述平面钢片整体呈I字型形状。

在一实施例中，所述平面钢片的两端部覆盖有黑色材料。

本实用新型还提供一种终端，包括上述的指纹装置，所述终端为手机，所述的指纹装置为侧边指纹装置。

本实用新型提供的指纹装置，将平面钢片设置于按键模组与指纹芯片之间，有效地去除了现有侧边指纹装置中的3D钢片，降低了钢片的加工难度和侧边指纹装置的加工成本，实现电源键与指纹合二为一的效果。

附图说明

图1是采用本实用新型中指纹装置的手机的结构示意图。

图2是现有的指纹装置的结构示意图。

图3是现有的指纹装置安装到整机外壳中的结构示意图。

图4是现有的指纹装置中的3D钢片的结构示意图。

图5是本实用新型的指纹装置的结构示意图。

图6是本实用新型的指纹装置的爆炸结构示意图。

图7是本实用新型的指纹装置中整机中框的结构示意图。

图8是本实用新型的指纹装置中平面钢片的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地描述。

本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

随着移动互联网的飞速发展，手机一体化集成度趋于更高，由于手机全面屏的出现，需要将手机中的指纹解锁与电源键结合在一起，设置于手机侧面。常规的侧边指纹装置采用的是3D钢片，置于指纹芯片与按键模组之间，但3D钢片因其结构为3D的，所以在加工方面会有一些难度，并且也增加了其加工成本，导致价格更高。本实用新型提供的侧边指纹装置采用平面钢片替代3D钢片，以解决上述问题。

图1是采用本实用新型中指纹装置的手机的结构示意图，图5是本实用新型的指纹装置的结构示意图，图6是本实用新型的指纹装置的爆炸结构示意图，图7是本实用新型的指纹装置中整机中框的结构示意图，图8是本实用新型的指纹装置中平面钢片的结构示意图。如图1和图5至图8所示，该指纹装置b位于手机a的侧边上，如图1所示，该指纹装置b，包括指纹模组 1、按键模组3和整机中框2，指纹模组1嵌入整机中框2内，按键模组3与指纹模组1相抵靠。

具体地，指纹模组1包括指纹芯片11、平面钢片12和第一柔性电路板 13，第一柔性电路板13夹设在指纹芯片11与平面钢片12之间，指纹芯片11 与第一柔性电路板13电性连接，平面钢片12包括中部121和位于中部的两端部123，两端部123靠近指纹芯片11的一面抵靠在整机中框2上，结合图 5和图8所示。第一柔性电路板13与整机线路板(图未示)连接，指纹芯片 11的识别结果通过第一柔性电路板13传递至整机线路板，实现手机解锁的功能。

具体地，第一柔性电路板13与指纹芯片11之间通过电子焊接的方式固定连接。

进一步地，平面钢片12为平板长条状，平面钢片12的上下两个表面都是平面，平面钢片12的中部121的两侧122向内凹陷设有缺口，使平面钢片 12整体呈I字型形状，平面钢片12上设有多个穿孔124，如图8所示。平面钢片12的中部121的两侧122向内凹陷的缺口能够在指纹模组1受按压运动时为整机提供一个避让的区域，同时也方便对指纹芯片11进行点胶等相关操作时，为其留出多余的空间。

进一步地，平面钢片12的两端部123覆盖有黑色材料，请参图8，两端部123为平面钢片12除中部121外的其余部分。两端部123覆盖黑色材料的目的是当整机组装后，避免亮面的钢片反光，同时使其外观更加美观。具体地，该黑色材料为黑色油墨，但不限于此。

进一步地，平面钢片12靠近指纹芯片11的一面与第一柔性电路板13贴合连接，平面钢片12远离指纹芯片11的另一面的中部121与按键模组3相抵靠，平面钢片12的两端部123靠近指纹芯片11的一面抵靠在整机中框2 上。平面钢片12支撑着指纹芯片11，当用户按压指纹芯片11时，由于指纹芯片11与平面钢片12相抵靠，将力传递至平面钢片12，而平面钢片12的中部121与按键模组3相抵靠，最终将力传递至按键模组3，按下按键模组3 中的按键开关(图未标)，以实现手机按键功能。

进一步地，整机中框2包括底板21和侧壁22，侧壁22垂直设置于底板 21上，平面钢片12的两端靠近指纹芯片11的一面抵靠在底板21上，如图5 所示。平面钢片12托住整机中框2，起到支撑的作用。

进一步地，底板21上设有第一凹槽211和第二凹槽212，第一凹槽211 和第二凹槽212并排设置于底板21上。第一凹槽211与第二凹槽212为长条状，第二凹槽212的长度大于第一凹槽211，如图7所示。

进一步地，底板21朝向按键模组3的一面上还设有多个凸杆214，平面钢片12上设有多个与凸杆214相对应的穿孔124，凸杆214穿过穿孔124，使平面钢片12能够沿着凸杆214上下移动，底板21上的凸杆214穿过穿孔 124，借此将平面钢片12限定于整机中框2上，如图5所示。

请参图3，在现有技术中，3D钢片62的两侧设有凹槽622，整机中框66 伸入至凹槽622内，3D钢片中的凹槽622与整机中框66相配合，以此固定 3D钢片的位置。在本实施例中，通过整机中框2上的凸杆214与平面钢片12 上的穿孔124相配合，以实现对平面钢片12的固定，这样不仅省去了3D钢片的复杂加工，还大大降低了指纹的整体厚度。具体地，本实施例中，平面钢片12的两端部123各设有两个穿孔124，在底板21上设有与穿孔124相对应的相同数量的凸杆214，凸杆214和穿孔124的数量都为4个，但不限于此。当用户按压指纹芯片11时，指纹芯片11与平面钢片12相抵靠，将力传递至平面钢片12，在力的作用下，平面钢片12沿着凸杆214向上移动，平面钢片12的中部121与按键模组3相抵靠，最终将力传递至按键模组3，按下按键模组3中的按键开关，以实现手机按键功能。在用户撤去按压在指纹芯片11上的力后，按键开关里的按键弹片则将按键开关弹回至原来的位置，同时平面钢片12受到弹力的作用沿着凸杆214向下移动回到之前的位置，指纹芯片11也回到之前的位置，并与平面钢片12相抵靠，等待用户下次按压按键。

进一步地，第二凹槽212内设有通孔213，通孔213贯穿底板21，指纹模组1嵌入第二凹槽212内，指纹芯片11通过通孔213凸出于底板21外。

进一步地，侧壁22上还设有凸出部23，凸出部23与按键模组3远离指纹模组1的一侧相抵靠。凸出部23的作用是抵住按键模组3，当用户按压指纹芯片11时，由于指纹芯片11、平面钢片12和按键模组3之间相互抵靠，用户按压的力将通过平面钢片12最终传递至按键模组3，按压按键模组3里的按键开关，此时需要凸出部23在按键模组3背面与按键模组3相抵靠，抵住按键模组3，实现按键功能，按键模组3中的按键开关优选为包含按键弹片的按键开关。

该侧边指纹装置b还包括第二柔性电路板4和加强片5，第二柔性电路板 4和加强片5设置于按键模组3和凸出部23之间，加强片5设置于第二柔性电路板4靠近凸出部23的一面上，按键模组3与第二柔性电路板4电性连接。第二柔性电路板4与整机线路板连接，实现手机的开机与关机的功能。加强片5的作用是支撑第二柔性电路板4。

进一步地，加强片5为钢片。

本实用新型还涉及一种终端，所述终端包括上述的指纹装置，所述终端为手机，所述指纹装置为侧边指纹装置。

该指纹装置b的工作原理：当用户将手指附在指纹芯片11上时，指纹芯片11将提取到的指纹进行特征对比得到结果信号，再通过第一柔性电路板13将结果信号传递至整机线路板，根据结果信号实现手机的解锁功能；当用户按压指纹芯片11时，指纹芯片11将按压的力传递至平面钢片12，使平面钢片12沿着凸杆214向上移动，平面钢片12将按压的力传递至按键模组3，按压按键模组3里的按键开关，实现手机的按键功能。当用户撤去按压在指纹芯片11上的按压的力时，按键开关里的按键弹片则将按键开关弹回至原来的位置，同时平面钢片12受到弹力沿着凸杆214向下移动回到之前的位置，指纹芯片11也回到之前的位置，并与平面钢片12相抵靠，等待用户下次按压按键。当用户长时间按压指纹芯片11时，第一柔性电路板13不发生作用，第二柔性电路板4与整机线路板接通，实现开关机的功能。

本实用新型提供的指纹装置，使用的平板状平面钢片(即2D钢片)替代原有3D钢片，解决了3D钢片加工难、价格高的问题，降低了加工成本，也实现了指纹解锁与电源键集合在一起，使手机的集成度更高，降低手机的生产成本，同时也大大降低了指纹装置的整体厚度，实现超薄性能。

本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (10)

1.一种指纹装置，包括指纹模组(1)、按键模组(3)和整机中框(2)，所述指纹模组(1)嵌入所述整机中框(2)内，所述按键模组(3)与所述指纹模组(1)相抵靠，其特征在于，所述指纹模组(1)包括指纹芯片(11)、平面钢片(12)和第一柔性电路板(13)，所述第一柔性电路板(13)设置于所述指纹芯片(11)与所述平面钢片(12)之间，所述平面钢片(12)为平板长条状，所述平面钢片(12)靠近所述指纹芯片(11)的一面与所述第一柔性电路板(13)贴合连接，所述平面钢片(12)远离所述指纹芯片(11)的另一面的中部(121)与所述按键模组(3)相抵靠。

2.如权利要求1所述的指纹装置，其特征在于，所述平面钢片(12)包括所述中部(121)和位于所述中部的两端部(123)，所述两端部(123)靠近所述指纹芯片(11)的一面抵靠在所述整机中框(2)上。

3.如权利要求2所述的指纹装置，其特征在于，所述整机中框(2)包括底板(21)和侧壁(22)，所述侧壁(22)垂直设置于所述底板(21)上，所述底板(21)上设有第一凹槽(221)和第二凹槽(212)，所述第二凹槽(212)内设有通孔(213)，所述通孔(213)贯穿所述底板(21)，所述指纹模组(1)嵌入所述第二凹槽(212)内，且所述指纹芯片(11)通过所述通孔(213)凸出于所述底板(21)外。

4.如权利要求3所述的指纹装置，其特征在于，所述底板(21)朝向所述按键模组(3)的一面上还设有多个凸杆(214)，所述平面钢片(12)上设有多个与所述凸杆(214)相对应的穿孔(124)，所述凸杆(214)穿过所述穿孔(124)，使所述平面钢片(12)能够沿着所述凸杆(214)上下移动。

5.如权利要求3所述的指纹装置，其特征在于，所述侧壁(22)上设有凸出部(23)，所述凸出部(23)与所述按键模组(3)远离所述指纹模组(1)的一侧相抵靠，使所述按键模组(3)夹设在所述指纹模组(1)与所述凸出部(23)之间。

6.如权利要求5所述的指纹装置，其特征在于，所述指纹装置(b)还包括第二柔性电路板(4)和加强片(5)，所述第二柔性电路板(4)和所述加强片(5)设置于所述按键模组(3)和所述凸出部(23)之间，所述加强片(5)设置于所述第二柔性电路板(4)靠近所述凸出部(23)的一面上。

7.如权利要求1所述的指纹装置，其特征在于，所述平面钢片(12)的中部(121)的两侧(122)向内凹陷设有缺口，使所述平面钢片(12)整体呈I字型形状。

8.如权利要求7所述的指纹装置，其特征在于，所述平面钢片(12)的两端部(123)覆盖有黑色材料。

9.一种终端，其特征在于，包括权利要求1至8任意一项所述的指纹装置。

10.如权利要求9所述的终端，其特征在于，所述终端为手机，所述的指纹装置为侧边指纹装置。

Images