CN215833928U - 防水指纹模组及终端 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种防水指纹模组，用于设置在终端壳体上以感应指纹，包括：支架、按键开关、密封件、指纹识别模组和第一防水件，具有相对设置的第一表面和第二表面，支架上设置有贯穿支架、且自第一表面延伸至第二表面的支架通孔；按键开关设置在第二表面一侧；密封件设置在第一表面上并用于贴合终端壳体，密封件具有与支架通孔连通的密封件通孔；指纹识别组件包括指纹识别芯片和第一FPC，指纹识别芯片贴设在第一FPC上，第一FPC设置在密封件上方，且第一FPC的一端依次穿过密封件通孔和支架通孔、并延伸至第二表面一侧。本申请实施例提供的防水指纹模组，能够实现侧置指纹模组的防水功能，且具备按键功能。另外，本申请实施例还提供了一种终端。

Description

防水指纹模组及终端

技术领域

本申请实施例涉及智能设备技术领域，特别涉及一种防水指纹模组及终端。

背景技术

指纹识别是通过比较不同指纹的细节特征点来进行身份鉴别的技术，目前，指纹识别模组已经成为智能终端的标配器件。

在目前的手机产品中较常采用屏下指纹模组，其通过在屏幕下方设置指纹识别器件、利用屏幕不遮挡光线的特性来检测接触屏幕的指纹特征，进而实现身份识别。由于该种情形下，指纹识别器件位于屏幕下方，在屏幕的阻隔之下，屏下指纹模组天生具备防水性能，所以能够满足手机产品日常使用过程中的防水需求。

随着技术不断研发与进步，在手机产品中采用侧置指纹模组也成为可能，在手机产品中使用侧置指纹模组并与按键开关联动，可以在利用侧置指纹模组实现指纹识别的同时、额外实现按键功能。然而，为了实现按键功能，侧置指纹模组需要能够相对于手机产品壳体可移动，因此，指纹识别模组和手机产品壳体的按键开口之间留有间隙，这使得手机产品的侧置指纹模组的防水功能难以实现。

实用新型内容

本申请实施例的主要目的在于提出一种防水指纹模组及终端，其能够实现侧置指纹模组的防水功能，且具备按键功能。

为实现上述目的，本申请实施例提供了一种防水指纹模组，用于设置在终端壳体上以感应指纹，包括：

支架，具有相对设置的第一表面和第二表面，所述支架上设置有贯穿所述支架、且自所述第一表面延伸至所述第二表面的支架通孔；

按键开关，所述按键开关设置在所述第二表面一侧；

密封件，设置在所述第一表面上并用于贴合终端壳体，所述密封件具有与所述支架通孔连通的密封件通孔；

指纹识别组件，所述指纹识别组件包括指纹识别芯片和第一FPC，所述指纹识别芯片贴设在所述第一FPC上，所述第一FPC设置在所述密封件上方，且所述第一FPC的一端依次穿过所述密封件通孔和所述支架通孔、并延伸至所述第二表面一侧；

所述指纹识别组件用于经由终端壳体的按键开孔而暴露至终端壳体之外、以在受到触摸时检测指纹；

第一防水件，设置在所述通孔内、密封所述第一FPC与所述支架通孔孔壁之间的间隙。

为实现上述目的，本申请实施例还提供了一种终端，包括终端壳体和上述的防水指纹模组；

所述终端壳体具有按键开孔；

所述支架与所述终端壳体可拆卸连接；

所述密封件贴合在所述终端壳体上；

所述指纹识别组件穿过所述按键开孔并暴露至所述终端壳体之外。

本申请提出的一种防水指纹模组及终端，在支架的第一表面上设置密封件，而指纹识别组件则设置在密封件上方，同时使指纹识别组件的第一FPC的一端经由密封件通孔和支架通孔穿过，这样，在通过支架将该防水指纹模组固定在终端壳体上后，位于密封件上方的指纹识别组件可以穿过终端壳体的按键开孔而暴露至终端壳体之外以接受触摸而检测指纹，而密封件则可以在支架与终端壳体之间达到密封效果，同时利用第一防水件密封第一FPC与支架通孔孔壁之间的间隙，如此一来，在密封件和第一防水件的密封阻隔作用下，位于支架的第二表面一侧的按键开关处于支架形成的密封空间以内而不易因水分进入而受到侵蚀，从而达到在终端壳体上形成具有密封空间的防水指纹模组，以实现该侧置指纹模组的防水功能，同时该防水指纹模组具备按键功能。

附图说明

图1是本申请实施例一提供的防水指纹模组的剖视图；

图2是图1中支架上设置有密封件的结构示意图；

图3是本申请实施例一提供的防水指纹模组与终端壳体的装配结构示意图；

图4是本申请实施例一提供的防水指纹模组安装到终端壳体上时的剖视图；

图5是本申请实施例一提供的防水指纹模组安装到终端壳体上时的另一个方向的剖视图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本申请各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本申请的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。

本实用新型实施例一提供了一种防水指纹模组，如图1至图5所示，用于设置在终端壳体800(图3所示)的按键开孔810内以感应指纹，该防水指纹模组包括支架100、按键开关200、密封件300、指纹识别组件400和第一防水件500，其中，支架100具有相对设置的第一表面110和第二表面120，且支架100上设置有贯穿支架100、且自第一表面110延伸至第二表面120的支架通孔130；按键开关200设置在支架100的第二表面120一侧；密封件300设置在支架100的第一表面110并用于贴合终端壳体800，且密封件300具有与支架通孔130连通的密封件通孔310；指纹识别组件400包括指纹识别芯片410和第一FPC(Flexible PrintedCircuit，柔性电路板)420，指纹识别芯片410贴设在第一FPC420上，第一FPC420设置在密封件300上方，且第一FPC420的一端依次穿过密封件通孔310和支架通孔130、并延伸至支架100的第二表面120一侧，指纹识别组件400用于经由终端壳体800的按键开孔810而暴露至终端壳体800之外、以在受到触摸时检测指纹；第一防水件500设置在支架通孔130内、密封第一FPC420与支架通孔130孔壁之间的间隙。此处的支架100为防水指纹模组安装至终端壳体800上的基础，用于将该防水指纹模组固定在终端壳体800上，而此处的密封件300则用于在支架100与终端壳体800之间形成密封。需要说明的是，此处的按键开关200可以但不限于是终端上的音量键开关或者开机键开关。

与现有技术相比，本实用新型第一实施例提供的防水指纹模组，在支架100的第一表面110上设置密封件300，而指纹识别组件400则设置在密封件300上方，同时使指纹识别组件400的第一FPC420的一端经由密封件通孔310和支架通孔130穿过，这样，在通过支架100将该防水指纹模组固定在终端壳体800上后，位于密封件300上方的指纹识别组件400可以穿过终端壳体800的按键开孔810而暴露至终端壳体800之外以接受触摸而检测指纹，而密封件300则可以在支架100与终端壳体800之间达到密封效果，同时利用第一防水件500密封第一FPC420与支架通孔130之间的间隙，如此一来，在密封件300和第一防水件500的密封阻隔作用下，位于支架100第二表面120一侧的按键开关200处于支架100形成的密封空间以内而不易因水分进入而受到侵蚀，从而达到在终端壳体800上形成具有密封空间的防水指纹模组，以实现该侧置指纹模组的防水功能。同时，通过指纹模组的按键开关200可以实现按键功能。

需要说明的是，也可以在此处的指纹识别组件400上设置第二防水件600，从而实现指纹识别组件400自身的防水功能，将第二防水件600环绕指纹识别芯片410的四周设置，即可以有效阻止水分向指纹识别芯片410和第一FPC420相互电连接的位置侵蚀。第一防水件500和第二防水件600可以通过点胶实现，也可以通过设置防水胶圈实现，同时在侧置指纹模组中加入了密封件300以及第一防水件500后，在支架100的第二表面120一侧形成了密封空间，而按键开关200处于该密封空间内，不需再像现有技术一样，对按键开关200进行点胶以实现按键开关200的密封，从而不会出现现有的指纹模组在对按键开关200点胶时，胶水爬到按键开关200顶部而使按键开关200功能损坏的情况。

由于现有的防水指纹模组需要在支架100与终端壳体800的配合面上点上密封胶水，以实现支架100内按键开关200的防水功能，这样，虽然能够起到防水作用，但是在拆卸后不可重复适用，容易造成浪费。而本实用新型第一实施例中则通过密封件300在支架100与终端壳体800之间形成抵接接触而达到密封效果，因此，在该防水指纹模组拆下后，能够重复进行使用，从而节约成本。同时这种密封方式不同于胶层密封需要较大的密封宽度，因此可以节省指纹模组的安装空间而有利于实现产品小型化，尤其能够减小整机厚度。

此外，相较于现有的“将指纹识别芯片410设在基板上，再将基板通过FPC以及板对板连接器电连接至主按键开关所处的电路板上”的软、硬板结合设计方案，上述指纹识别芯片410直接贴设在普通的FPC上，不需要将指纹识别芯片410采用软硬结合板进行设置，可以有效降低工艺成本，确保产品良率，并且可以通过FPC取代现有的连接器的连接形式，进一步节省成本及安装空间。

其中，为了方便将防水指纹模组安装到终端壳体800上，以及从终端壳体800上拆下该防水指纹模组，上述支架100可以包括主体部140和固定部150，主体部140具有第一表面110和第二表面120，主体部140用于实现对指纹识别组件400和按键开关200的固定，而固定部150则设置在主体部140的两端，通过固定部150实现与终端壳体800之间的可拆卸连接，这种可拆卸连接可以是但不限于卡扣连接、磁铁吸附连接或者紧固件连接等。

在一些具体的实施方式中，为了更加方便地实现防水指纹模组的安装和拆卸，同时又不影响密封件300的密封性能，可以在密封件300上设置用于贴合终端壳体800的、环形的第一凸起320，其中，第一凸起320将第一FPC420在密封件300上的正投影环绕在内。这样，防水指纹模组被安装到终端壳体800上时，只需使密封件300上的第一凸起320与终端壳体800贴合，即可在支架100与终端壳体800之间达到密封效果，从而缩减了密封件300与终端壳体800之间的接触面积，方便将该防水指纹模组安装到终端壳体800上，同时也方便将该防水指纹模组从终端壳体800上取下。此处的密封件300可以采用软胶、密封圈等具有弹性变形的结构实现。

上述第一凸起320作为密封件300与终端壳体800的接触部分，设置位置的不同会影响到防水指纹组件的密封效果，因此，作为一种优选的实施方式，可以在支架100的主体部140与固定部150之间形成台阶结构，使主体部140包括自第一表面110边缘朝向第二表面120弯折延伸、并与固定部150相接的侧壁面141，使密封件300自主体部140的第一表面110延伸至主体部140的侧壁面141，第一凸起320设置在密封件300延伸至侧壁面141的部分上。这样，该防水指纹模组被安装到终端壳体800上时，不会与指纹识别组件400与终端壳体800之间的装配造成干涉，从而能够保证密封件300上的第一凸起320能够完整地贴合在终端壳体800上，以保证该防水指纹模组安装到终端壳体800上后的密封效果。

如图2所示，上述密封件300除了设置有第一凸起320外，还可以在位于第一表面110的部分上设置正对第一FPC420、且分布在密封件通孔310两侧的多个第二凸起330，这样，指纹识别组件400在受到按压时，可以避免按压在指纹识别组件400的两端边缘时，发生跷跷板效应，即在指纹识别组件400的其中一端受到按压时，只有一端出现下移，而使按压作用无法传递到按键开关200，导致按键开关200的按键功能出现失灵。在一种实施方式中，第二凸起330的数量可以是两个，两个第二凸起330呈对称分布在密封件通孔310的两侧。而为了更好地避免按键开关200的失灵现象，可以将第二凸起330的位置靠近指纹识别组件400的指纹识别芯片410的边缘设置。

需要说明的是，防水指纹模组不仅需要保证支架100的第二表面120一侧的密封效果，还需要使指纹识别芯片410的按压能够传递到按键开关200，这样，便能在起到指纹识别的同时，不影响终端上的按键开关200的正常使用。在一种具体的实施方式中，可以通过设置导电柱700，使指纹识别芯片410在受到按压时，能够将该按压作用通过密封件300以及导电柱700传递至按键开关200，从而触发按键开关200的状态切换。具体地，主体部140上设置有贯穿主体部140、且自第一表面110延伸至第二表面120的让位孔142，按键开关200包括开关210和第二FPC220，开关210贴设在第二FPC220上，第二FPC220设置在支架100的第二表面120一侧，且开关210位于第二FPC220靠近让位孔142的一侧；导电柱700设置在密封件300上、并穿过支架100上的让位孔142，导电柱700的末端靠近开关210设置，密封件300上设置有自密封件300向远离支架100的第一表面110的方向延伸的凸出部340，指纹识别芯片410在受到按压时，第一FPC420将该按压作用传递至密封件300上的凸出部340，由于密封件300具有弹性，因此凸出部340会在指纹识别组件400的挤压下发生形变，而凸出部340的形变会带动导电柱700移动，使导电柱700挤压开关210，从而实现开关210状态的切换。导电柱700的设置，可以避免直接利用密封件300来按压按键开关200时，密封件300容易出现疲劳损坏的现象。

其中，为了方便实现密封件300与导电柱700之间的连接，以及保证密封件300与导电柱700之间的连接效果，可以在密封件300的凸出部340上设置与支架100的让位孔142连通的导电柱通孔350，导电柱700远离开关210的一端穿设在密封件300上的导电柱通孔350内，这样，通过密封件300上的导电柱通孔350，可以方便将导电柱700装配在密封件300上，而且可以增大导电柱700与密封件300之间的接触面积，确保导电柱700与密封件300之间的连接效果。

此处需要说明的是，支架100、密封件300与导电柱700可以采用一体成型的方式制成，从而保证密封件300与支架100以及密封件300与导电柱700之间的密封效果。

而在另一种具体的实施方式中，密封件300上可以不设置导电柱通孔350。具体的，密封件300可以覆盖住导电柱通孔350，而导电柱700远离开关210的一端抵接并固定在密封件300上(固定在密封件300正对让位孔142的区域)，这样，无需在密封件300上设置导电柱通孔350，在使导电柱700能够将指纹识别芯片410受到的按压作用传递至开关210的同时，不会影响密封件300自身的密封性能。

此处的按键开关200可以通过螺钉900等紧固件安装到支架100上，具体地，可以在支架100的主体部140上设置多个开口朝向第二表面120一侧的螺纹孔143，按键开关200经由穿过第二FPC220并旋接在螺纹孔143内的螺钉900固定在支架100的主体部140上，以实现按键开关200与支架100间的可拆卸连接。

另外，为了使按键开关200在安装到支架100上时，开关210能够准确的进入支架100上的让位孔142所在的区域，还可以在支架100的主体部140上设置多个自第二表面120向远离主体部140的方向延伸的定位柱144，第二FPC220上设置有多个与定位柱144一一对应的定位孔221，多个定位柱144分别穿过对应的定位孔221，这样，通过定位柱144和定位孔221的设置起到在安装按键开关200时的定位作用。

在一种具体的实施方式中，支架100同样可以采用螺钉900类的紧固件固定到终端壳体800上，可以在支架100的固定部150上设置多个贯穿固定部150的过钉孔151，支架100的固定部150可以经由穿过过钉孔151并旋接在终端壳体800上的螺钉900固定在终端壳体800上，以方便实现防水指纹模组与终端壳体800之间的可拆卸连接。

作为一种优选的实施方式，为了增加第一FPC420和第二FPC220的刚性，可以在第一FPC420远离指纹识别芯片410的一侧设置补强板430，在第二FPC220远离开关210的一侧设置加强板230，以方便将第一FPC420与终端壳体800进行固定，将第二FPC220与支架100进行固定。

如图3至图5所示，上述防水指纹模组在实际安装到终端设备之前，支架100、密封件400以及导电柱700采用一体成型结构，指纹识别组件中的第一FPC420依次穿过密封件300的密封件通孔310和支架100的支架通孔130，按键开关200通过螺钉900固定到支架100的第二表面120一侧，以形成侧置指纹模组。将该侧置指纹模组安装到终端设备的终端壳体800上时，通过螺钉900类紧固件进行固定，其中，在终端壳体800上设计有按键开孔810，同时在终端壳体800的内壁面820一侧设计有供螺钉900类紧固件进行固定的螺纹孔，将支架100的过钉孔151正对终端壳体800上的螺纹孔，并使指纹识别组件的第一FPC420贴合终端壳体的内壁面820，防止指纹识别组件从终端壳体800的按键开孔810脱出，而指纹识别芯片410则暴露在终端壳体800的按键开孔810之外，以检测指纹。同时使密封件300的第一凸起320与终端壳体800贴合，以在支架100与终端壳体800之间达到密封效果，实现该侧置指纹模组的防水功能。

本申请实施例二提供了一种终端，包括终端壳体800和防水指纹模组，其中，终端壳体800具有按键开孔810，支架100与终端壳体800可拆卸连接，密封件300贴合在终端壳体800上，指纹识别组件400穿过按键开孔810并暴露至终端壳体800之外。

事实上，本申请实施例二提供的终端所包括的防水指纹模组与上述实施例一提供的防水指纹模组相同，因此本实施例提供的终端也具有与上述实施例一提供的防水指纹模组相同的技术效果。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (12)

1.一种防水指纹模组，用于设置在终端壳体上以感应指纹，其特征在于，包括：

支架，具有相对设置的第一表面和第二表面，所述支架上设置有贯穿所述支架、且自所述第一表面延伸至所述第二表面的支架通孔；

按键开关，所述按键开关设置在所述第二表面一侧；

密封件，设置在所述第一表面上并用于贴合终端壳体，所述密封件具有与所述支架通孔连通的密封件通孔；

指纹识别组件，所述指纹识别组件包括指纹识别芯片和第一FPC，所述指纹识别芯片贴设在所述第一FPC上，所述第一FPC设置在所述密封件上方，且所述第一FPC的一端依次穿过所述密封件通孔和所述支架通孔、并延伸至所述第二表面一侧；

所述指纹识别组件用于经由终端壳体的按键开孔而暴露至终端壳体之外、以在受到触摸时检测指纹；

第一防水件，设置在所述通孔内、密封所述第一FPC与所述支架通孔孔壁之间的间隙。

2.根据权利要求1所述的防水指纹模组，其特征在于：

所述支架包括具有所述第一表面和所述第二表面的主体部，以及位于所述主体部两端的固定部，所述固定部用于与终端壳体可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的防水指纹模组，其特征在于：

所述密封件上设置有用于贴合终端壳体的、环形的第一凸起，所述第一凸起将所述第一FPC在所述密封件上的正投影环绕在内。

4.根据权利要求3所述的防水指纹模组，其特征在于：

所述主体部包括自所述第一表面边缘朝向所述第二表面弯折延伸、并与所述固定部相接的侧壁面，所述密封件自所述第一表面延伸至所述侧壁面，所述第一凸起设置在所述密封件延伸至所述侧壁面的部分上。

5.根据权利要求1至4任一项所述的防水指纹模组，其特征在于：

所述密封件位于所述第一表面的部分上设置有正对所述第一FPC、且分布在所述密封件通孔两侧的多个第二凸起。

6.根据权利要求2所述的防水指纹模组，其特征在于：

还包括导电柱；

所述主体部上设置有贯穿所述主体部、且自所述第一表面延伸至所述第二表面的让位孔；

所述按键开关包括开关和第二FPC，所述开关贴设在所述第二FPC上，所述第二FPC设置在所述第二表面一侧，且所述开关位于所述第二FPC靠近所述让位孔的一侧；

所述导电柱设置在所述密封件上、并穿过所述让位孔，所述导电柱的末端靠近所述开关设置；

所述密封件上设置有自所述密封件向远离所述第一表面的方向延伸的凸出部；

所述指纹识别芯片受到按压时经由所述凸出部以及所述导电柱挤压所述开关。

7.根据权利要求6所述的防水指纹模组，其特征在于：

所述凸出部设置有与所述让位孔连通的导电柱通孔，所述导电柱远离所述开关的一端穿设在所述导电柱通孔内。

8.根据权利要求6所述的防水指纹模组，其特征在于：

所述导电柱远离所述开关的一端抵接在所述密封件上。

9.根据权利要求2所述的防水指纹模组，其特征在于：

所述主体部上设置有多个开口朝向所述第二表面一侧的螺纹孔，所述按键开关经由穿过所述第二FPC并旋接在所述螺纹孔内的螺钉固定在所述主体部上。

10.根据权利要求9所述的防水指纹模组，其特征在于：

所述主体部上设置有多个自所述第二表面向远离所述主体部的方向延伸的定位柱，所述第二FPC上设置有多个与所述定位柱一一对应的定位孔，多个所述定位柱分别穿过对应的所述定位孔。

11.根据权利要求2所述的防水指纹模组，其特征在于：

所述固定部上设置有多个贯穿所述固定部的过钉孔，所述固定部经由穿过所述过钉孔并旋接在终端壳体上的螺钉固定在终端壳体上。

12.一种终端，其特征在于：

包括终端壳体和权利要求1至11任一项所述的防水指纹模组；

所述终端壳体具有按键开孔；

所述支架与所述终端壳体可拆卸连接；

所述密封件贴合在所述终端壳体上；

所述指纹识别组件穿过所述按键开孔并暴露至所述终端壳体之外。

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