TWI615778B - 指紋辨識模組 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種指紋辨識模組，包括電路板、指紋感應元件、蓋板以及防水套。指紋感應元件設置於電路板上，而蓋板覆蓋指紋感應元件。防水套部份包覆蓋板以及電路板，以避免外來液體進入指紋感應元件以及電路板之間。蓋板包括蓋板本體以及延伸部，蓋板本體覆蓋指紋感應元件，而延伸部環繞蓋板本體，且位於防水套與指紋感應元件之間，可阻擋外來液體通過。

Description

指紋辨識模組

本發明係關於一種身份辨識元件，尤其係有關於藉由指紋辨識使用者身份之指紋辨識模組。

近年來，指紋辨識技術應用於各種電子產品上，令使用者可輸入自己的指紋於電子裝置內且令電子裝置存檔，之後使用者可藉由指紋辨識模組輸入自己的指紋，以進行電子裝置的解鎖。利用指紋辨識技術來解鎖電子裝置比以往手動輸入密碼的解鎖方式更快速、更方便，故受到使用者的青睞，且指紋辨識模組的需求亦隨之大增。

接下來說明習知指紋辨識模組之結構。請參閱圖1，其為習知指紋辨識模組之結構分解示意圖。習知指紋辨識模組1包括指紋感應元件10、鍍膜層11、電路板12以及支撐板13。指紋感應元件10設置於電路板11上且與其電性連接而可獲得電力，其功能為感應使用者之手指而擷取其指紋資訊。鍍膜層11係以鍍膜技術設置於指紋感應元件10之上表面， 其功能除了可保護指紋感應元件10之外，更可提供與電子裝置相符的顏色，或者所需要的特定顏色。指紋感應元件支撐板13承載上述各元件且與電路板12接觸，以加強電路板12之結構強度，而可避免電路板12因外力受損。

請參閱圖2，其為習知指紋辨識模組被放置於電子產品內之局部結構剖面示意圖。於習知指紋辨識模組1之組裝完成之後，必須設置習知指紋辨識模組1於電子裝置2內之容置空間21中，同時部份習知指紋辨識模組1必須顯露於電子裝置2之玻璃面板22之外，以供手指接觸之。然而，容置空間21與習知指紋辨識模組1之間具有間隙，故容易發生外來液體(例如茶、水等各種飲料)流入該間隙之情形。當外來液體流至習知指紋辨識模組之電路板12的線路時，其線路會發生短路之現象，造成習知指紋辨識模組1故障而無法運作。

因此，需要一種可具有防水功能之指紋辨識模組。

本發明之目的在於提供一種具有防水功能之指紋辨識模組。

於一較佳實施例中，本發明提供一種指紋辨識模組，包括一電路板、一指紋感應元件、一蓋板以及一防水套。該指紋感應元件設置於該電路板上，用以偵測一手指之一指紋影像。該蓋板覆蓋該指紋感應元件，而該防水套部份包覆該蓋板以及該電路板，用以避免一外來液體進入該指紋感應元件以及該電路板之間。該蓋板包括一蓋板本體以及一延伸部，該蓋板本體覆蓋該指紋感應元件，而該延伸部由該蓋板本體往外延伸而形成 且環繞該蓋板本體，該延伸部位於該防水套與該指紋感應元件之間，可阻擋該外來液體通過。

於一較佳實施例中，該該防水套包括一主體、一第一隔絕壁以及一第二隔絕壁。該第一隔絕壁設置於該主體之上緣處，且該第一隔絕壁對應於該延伸部，該第一隔絕壁分別與該延伸部之一上表面以及該蓋板本體之一側壁接觸而包覆該延伸部。該第二隔絕壁設置於該主體之下緣處，該第二隔絕壁與該電路板之部份下表面接觸而部份包覆該電路板。

簡言之，本發明指紋辨識模組之蓋板具有往外延伸的延伸部，當防水套包覆蓋板、指紋感應元件以及電路板時，延伸部位於防水套與指紋感應元件之間，故可進一步阻擋外來液體進入指紋辨識模組內。另外，防水套包含有第一隔絕壁，其設置於防水套之上緣處，第一隔絕壁之形狀對應於蓋板，故有助於防水套之組裝，且可提供較高的密合度。

1、3‧‧‧指紋辨識模組

2‧‧‧電子裝置

10、30‧‧‧指紋感應元件

11‧‧‧鍍膜層

12、31‧‧‧電路板

13、37‧‧‧支撐板

22‧‧‧玻璃面板

32‧‧‧蓋板

33‧‧‧防水套

34‧‧‧第一黏膠

35‧‧‧第二黏膠

36‧‧‧連接器

38‧‧‧第三黏膠

39‧‧‧第四黏膠

21、334‧‧‧容置空間

321‧‧‧蓋板本體

322‧‧‧延伸部

331‧‧‧主體

332‧‧‧第一隔絕壁

333‧‧‧第二隔絕壁

371‧‧‧開孔

g1‧‧‧第一間隙

g2‧‧‧第二間隙

圖1係習知指紋辨識模組之結構分解示意圖。

圖2係習知指紋辨識模組被放置於電子產品內之局部結構剖面示意圖。

圖3係本發明指紋辨識模組於一較佳實施例中之結構分解示意圖。

圖4係本發明指紋辨識模組於一較佳實施例中之結構示意圖。

圖5係本發明指紋辨識模組於一較佳實施例中之結構剖面示意圖。

本發明提供一種可解決習知技術問題之指紋辨識模組。請同時參閱圖3~圖4，圖3係為指紋辨識模組於一較佳實施例中之結構分解示意圖，而圖4係為本發明指紋辨識模組於一較佳實施例中之結構示意圖。指紋辨識模組2可被設置於電子裝置(未顯示於圖中)內，其包括指紋感應元件30、電路板31、蓋板32、防水套33、第一黏膠34、第二黏膠35、連接器36、支撐板37、第三黏膠38以及第四黏膠39。指紋感應元件30設置於電路板31上，且其功能為偵測使用者的手指(未顯示於圖中)之指紋影像。蓋板32覆蓋指紋感應元件30，且蓋板32包括蓋板本體321以及延伸部322。蓋板本體321覆蓋指紋感應元件30，而延伸部322係由蓋板本體321往外延伸而形成且環繞蓋板本體321。防水套33部份包覆蓋板32以及電路板31，其功能為可避免外來液體進入指紋感應元件30以及電路板31之間，亦即提供防水功能。其中，指紋感應元件30係藉由表面黏著技術(SMT)而與電路板31結合。於本較佳實施例中，指紋感應元件30係以柵格陣列(Land Grid Array，LGA)方式或球柵陣列(Ball Grid Array，BGA)方式而封裝之。

電路板31係與指紋感應元件30電性連接，且與支撐板37接觸。支撐板37位於電路板31之下方且與其連接，其可承載電路板31於其上且強化電路板31之結構。至於各元件之間的結合係藉由第三黏膠38以及第四黏膠39而進行。第三黏膠38設置於蓋板32之下表面或指紋感應元件30之上表面上，其可結合蓋板32以及指紋感應元件30。第四黏膠39設置於電路板31之下表面或支撐板37之上表面上，其可結合電路板31以及支撐板37。於本較佳實施例中，電路板31可選用軟性電路板(FPC)或軟硬複合板，而第三黏膠38以及第四黏膠39可採用為非液態的雙面膠帶， 亦可選用液態黏膠。需特別說明的是，第三黏膠可根據實際需求而使用異方性導電膠(ACF)，以提升指紋感應元件與電路板之間的電性傳導。同理，第四黏膠亦可根據實際需求而使用導電膠，以提升電路板與支撐板之間的電性傳導。

另外，支撐板37具有開孔371，且開孔371對應於連接器36，藉由開孔371之設置，連接器36才得以穿過支撐板37而設置於電路板31之下表面上，且連接器可電性連接電路板31以及外來電子元件(未顯示於圖中)，其中，外來電子元件例如為容置指紋辨識模組3之電子裝置的連接部，以建立指紋辨識模組3與電子裝置之間的電性連接。

於本較佳實施例中，蓋板32係由玻璃材料所製成，其僅為例示之用，而非以此為限。於另一較佳實施例中，蓋板亦可使用陶瓷材料所製成。於一較佳作法中，蓋板更包括抗指紋層以及色彩層，抗指紋層係設置於蓋板之上表面上，其可防止手指之指紋紋路附著於蓋板上，而保持清潔，另一方面，由於指紋紋路不易殘留於抗指紋層上，使得指紋感應元件可正確地偵測手指的指紋影像，而不受殘留的指紋紋路所影響。至於色彩層，其設置於蓋板之下表面，使得蓋板可顯示出所需要的顏色，以達美觀之功效。

接下來說明防水套33之詳細結構。請同時參閱圖3、圖4以及圖5，其為本發明指紋辨識模組於一較佳實施例中之結構剖面示意圖。防水套33包括主體331、第一隔絕壁332以及第二隔絕壁333，第一隔絕壁332設置於主體331之上緣處，且第一隔絕壁331對應於蓋板32之延伸部322，第一隔絕壁332分別與延伸部322之上表面以及蓋板本體321之側壁接觸而包覆延伸部322。第二隔絕壁333設置於主體331之下緣處，且第二隔絕壁333與電路板31之部份下表面接觸而部份包覆電路板31。其中， 第一隔絕壁332與第二隔絕壁333之間所形成之容納空間334可收納部份蓋板32、指紋感應元件30以及電路板31於其中，且延伸部322位於防水套33與指紋感應元件30之間，可阻擋外來液體通過。

另外，第一隔絕壁332之形狀係與延伸部322以及蓋板本體321之側壁的形狀互補，故有助於防水套33之組裝。於防水套33包覆蓋板32、指紋感應元件30以及電路板31之後，本發明指紋辨識模組可形成平整表面，不但美觀，且可提升防水套33與蓋板32之間的密合度，亦即提升其防水效果。

於一較佳作法中，本發明更可設置第一黏膠34於第一隔絕壁332之內表面上，當防水套33部份包覆蓋板32時，第一黏膠34可黏合第一隔絕壁332以及延伸部322，且可填補蓋板32與指紋感應元件30之間的第一間隙g1，以進一步阻擋外來液體進入。類似地，本發明亦可設置第二黏膠35於第二隔絕壁333之內表面上，當防水套33部份包覆電路板31時，第二黏膠35可黏合第二隔絕壁333以及電路板31之部份下表面，且可填補電路板31與防水套33之間的第二間隙g2，亦可進一步阻擋外來液體進入。需特別說明的是，本發明指紋辨識模組並非限定必須設置第一黏膠以及第二黏膠於防水套之內表面，其僅為最佳作法。實際上，位於防水套與指紋感應元件之間的延伸部即足以阻擋外來液體，而避免外來液體進入內部電路處。

根據上述可知，本發明指紋辨識模組之蓋板具有往外延伸的延伸部，當防水套包覆蓋板、指紋感應元件以及電路板時，延伸部位於防水套與指紋感應元件之間，故可進一步阻擋外來液體進入指紋辨識模組內。另外，防水套包含有第一隔絕壁，其設置於防水套之上緣處，第一隔絕壁之形狀對應於蓋板，故有助於防水套之組裝，且可提供較高的密合度。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，並非用以限定本發明之申請專利範圍，因此凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含於本案之申請專利範圍內。

3‧‧‧指紋辨識模組

30‧‧‧指紋感應元件

31‧‧‧電路板

32‧‧‧蓋板

33‧‧‧防水套

34‧‧‧第一黏膠

35‧‧‧第二黏膠

37‧‧‧支撐板

321‧‧‧蓋板本體

322‧‧‧延伸部

331‧‧‧主體

332‧‧‧第一隔絕壁

333‧‧‧第二隔絕壁

334‧‧‧容置空間

g1‧‧‧第一間隙

g2‧‧‧第二間隙

Claims (8)

1. 一種指紋辨識模組，設置於一電子裝置內，該指紋辨識模組包括：一電路板；一指紋感應元件，設置於該電路板上，用以偵測一手指之一指紋影像；一蓋板，覆蓋該指紋感應元件；以及一防水套，部份包覆該蓋板以及該電路板，用以避免一外來液體進入該指紋感應元件以及該電路板之間；其中，該蓋板包括：一蓋板本體，覆蓋該指紋感應元件；以及一延伸部，由該蓋板本體往外延伸而形成且環繞該蓋板本體，該延伸部位於該防水套與該指紋感應元件之間，可阻擋該外來液體通過；其中該防水套包括：一主體；一第一隔絕壁，設置於該主體之上緣處，且該第一隔絕壁對應於該延伸部，該第一隔絕壁分別與該延伸部之一上表面以及該蓋板本體之一側壁接觸而包覆該延伸部；以及一第二隔絕壁，設置於該主體之下緣處，該第二隔絕壁與該電路板之部份下表面接觸而部份包覆該電路板；以及，該第一隔絕壁與該第二隔絕壁之間所形成之一容納空間可收納部份該蓋板、該指紋感應元件以及該電路板於其中。
2. 如申請專利範圍第1項所述之指紋辨識模組，更包括一第一黏膠，設置於該第一隔絕壁之一內表面上，用以於該防水套部份包覆該蓋板時，黏 合該第一隔絕壁以及該延伸部，且可填補該蓋板與該指紋感應元件之間之一第一間隙。
3. 如申請專利範圍第1項所述之指紋辨識模組，更包括一第二黏膠，設置於該第二隔絕壁之一內表面上，用以於該防水套部份包覆該電路板時，黏合該第二隔絕壁以及該電路板之該部份下表面，且可填補該電路板與該防水套之間之一第二間隙。
4. 如申請專利範圍第1項所述之指紋辨識模組，更包括一第三黏膠，設置於該蓋板或該指紋感應元件上，用以結合該蓋板以及該指紋感應元件。
5. 如申請專利範圍第1項所述之指紋辨識模組，更包括：一連接器，設置於該電路板上，用以電性連接該電路板以及一外來電子元件；以及一支撐板，設置於該電路板上，用以強化該電路板之結構。
6. 如申請專利範圍第5項所述之指紋辨識模組，其中該支撐板包括一開孔，該開孔對應於該連接器，使該連接器穿過該開孔而得以設置於該電路板上。
7. 如申請專利範圍第5項所述之指紋辨識模組，更包括一第四黏膠，設置於該電路板或該支撐板上，用以結合該電路板以及該支撐板。
8. 如申請專利範圍第7項所述之指紋辨識模組，其中該第四黏膠係黏膠或導電膠。