TWI783584B

TWI783584B - 指紋識別模組及利用其之資訊處理裝置

Info

Publication number: TWI783584B
Application number: TW110126768A
Authority: TW
Inventors: 王壯標
Original assignee: 大陸商集創北方（深圳）科技有限公司
Priority date: 2021-07-21
Filing date: 2021-07-21
Publication date: 2022-11-11
Also published as: TW202305645A

Abstract

一種指紋識別模組，具有一軟板及設於該軟板上之一指紋識別電路，該指紋識別電路具有一指紋識別晶片、一離散元件電路及一主機板連接介面，其特徵在於：該軟板具有一第一承載區以承載該指紋識別晶片、一第二承載區以承載該離散元件電路及一第三承載區以設置該主機板連接介面，其中該第一承載區係以兩個不同的邊區分別與該第二承載區和該第三承載區連通，且該第一承載區具有包圍該指紋識別晶片之一環狀ESD露銅區。

Description

指紋識別模組及利用其之資訊處理裝置

本發明係有關於指紋識別，特別是關於一種具靜電保護功能的指紋識別模組。

指紋識別技術已是成熟的人機介面技術，而由於其可提供操作的方便性和確保資訊安全，因此其在手機、平板等應用終端得到越來越廣泛的應用。常見的指紋識別模組有光學式和電容式兩種，其中，電容式指紋識別模組因具備成本較低，製作流程較簡單，良率較高的特點，故被廣泛的應用在中、低端智慧手機上。

請參照圖1，其繪示一習知電容式指紋識別模組之結構。如圖1所示，該電容式指紋識別模組具有一指紋識別晶片11、一週邊元件放置區12及一主機板連接介面13，其中，週邊元件放置區12係用以設置電阻、電容等離散的被動元件。

隨著消費者對產品的要求日益提高，即使是中、低端的產品，其測試標準也會包括防靜電，防水等要求。依此，對於圖1之電容式指紋識別模組而言，由於其週邊元件放置區12位在指紋識別晶片11與主機板連接介面13之間，而指紋識別晶片11到週邊元件放置區12之間需要較多的連接走線，使得指紋識別晶片11週邊難以做成一整面的ESD鋪銅。請一併參照圖2-3，其中，圖2繪示圖1之電容式指紋識別模組之一鋪銅結構；圖3繪示圖2之鋪銅結構之露銅區。如圖2所示，該電容式指紋識別模組具有一鋪銅結構14，因指紋識別晶片11之局部邊區11a要走頂層連接線與週邊元件放置區12連接，故未覆蓋鋪銅。如圖3所示，圖2之鋪銅結構分為露銅區14a及未露銅區14b。露銅區14a係經由對該區之鋪銅進行防焊漆去除處理而形成之區域，用以在整機打靜電的時候起到泄放靜電的效果。然而，因為局部邊區11a無法鋪銅，故無法在局部邊區11a提供露銅，導致指紋識別晶片11在靜電打在此區域附近的時候會有較大的損壞風險。

另外，在靜電防護要求較高時，一般需要在指紋識別晶片外側設計一個金屬環，金屬環通過軟性線路板與設備的主機板地相連接，以達到快速泄放靜電的目的。然而，增加金屬環會提高指紋模組的成本，從而降低產品的競爭力。

為解決上述的問題，本領域亟需一新穎的指紋識別模組。

本發明之主要目的在於揭露一種指紋識別模組，其可通過將軟板上之指紋識別晶片區的外接走線規劃在軟板底面並分成朝至少兩個不同邊區集中之至少兩組走線，以使指紋識別晶片區的外圍可設置一圈ESD露銅，從而可在不需外加金屬環的情況下，以低成本的方式提升指紋識別模組的靜電泄放能力。

本發明之另一目的在於揭露一種資訊處理裝置，其可藉由上述的指紋識別模組簡化整機的ESD防護措施。

為達前述目的，一種指紋識別模組乃被提出，其具有一軟板及設於該軟板上之一指紋識別電路，該指紋識別電路具有一指紋識別晶片、一離散元件電路及一主機板連接介面，且其特徵在於：

該軟板具有一第一承載區以承載該指紋識別晶片、一第二承載區以承載該離散元件電路及一第三承載區以設置該主機板連接介面，其中該第一承載區係以兩個不同的邊區分別與該第二承載區和該第三承載區連通，且該第一承載區具有包圍該指紋識別晶片之一環狀ESD露銅區。

在一實施例中，該第一承載區之背面具有一第一補強區。

在一實施例中，該第二承載區之背面具有一第二補強區。

在一實施例中，該第三承載區之背面具有一第三補強區。

在一實施例中，該軟板背面具有一組走線連接該第一承載區和該第二承載區，及另一組走線連接該第一承載區和該第三承載區。

在一實施例中，該軟板頂面具有一接地鋪銅結構，且該接地鋪銅結構係與該環狀ESD露銅區電氣連接。

在一實施例中，該第一補強區具有一第一鋼板。

在一實施例中，該第二補強區具有一第二鋼板。

在一實施例中，該第三補強區具有一第三鋼板。

在一實施例中，該指紋識別晶片係一電容式指紋識別晶片。

為達前述目的，本發明進一步提出一種資訊處理裝置，其具有一中央處理單元、一顯示裝置及如前述之指紋識別模組，其中，該中央處理單元係用以與該顯示裝置及該指紋識別模組通信。

在可能的實施例中，所述之資訊處理裝置可為一智慧型手機、一可攜式電腦、一車載電腦、一穿戴式電子裝置或一門禁設備。

為使　貴審查委員能進一步瞭解本發明之結構、特徵及其目的，茲附以圖式及較佳具體實施例之詳細說明如後。

本發明的原理在於：

將一指紋識別晶片的外接走線全部規畫在一軟板底面並分成朝該指紋識別晶片之佈局區之至少兩個不同邊區集中之至少兩組走線，使該軟板頂層上之指紋識別晶片區的外圍區域能夠空下來供整圈ESD(electrostatic discharge；靜電放電)鋪銅設置，以在對該整圈ESD鋪銅進行一防焊漆去除處理後形成一環形的露銅區，從而在即使模組上沒有外加一金屬環的情況下，也可以達到良好的靜電泄放效果。

請參照圖4，其為本發明之指紋識別模組之一實施例之結構示意圖。如圖4所示，一指紋識別模組100具有一軟板110、一指紋識別晶片120、一離散元件區130及一主機板連接介面140。

軟板110之頂面具有一第一承載區110a、一第二承載區110b及一第三承載區110c，其中，第一承載區110a承載指紋識別晶片120，指紋識別晶片120可為電容式指紋識別晶片；第二承載區110b承載離散元件區130；以及第三承載區110c之自由端承載主機板連接介面140。

另外，第一承載區110a之背面設置有一第一補強區121以支撐指紋識別晶片120並輔助ESD泄放；第二承載區110b之背面設置有一第二補強區131以支撐離散元件區130並輔助ESD泄放；以及第三承載區110c之自由端的背面設置有一第三補強區141以支撐主機板連接介面140並輔助ESD泄放。另外，第一承載區110a、第二承載區110b及第三承載區110c皆可分別由一第一鋼板、一第二鋼板及一第三鋼板實現。

請參照圖5，其為圖4之指紋識別模組100之軟板110之頂面結構示意圖。如圖5所示，軟板110之第一承載區110a之頂面具有位於一六角形焊接區內之多個晶片焊墊110a1及多個過孔110a2、包圍該六角形焊接區之一環狀接地鋪銅區110a3、及包圍該環狀接地鋪銅區110a3之一環狀ESD露銅區110a4；軟板110之第二承載區110b之頂面具有鄰接離散元件區130之一接地鋪銅區110b1及包圍該接地鋪銅區110b1和該離散元件區130之一ㄈ形ESD鋪銅區110b2，其中該ㄈ形ESD鋪銅區110b2係和環狀ESD露銅區110a4連通；以及軟板110之第三承載區110c之頂面具有鄰接主機板連接介面140之一接地鋪銅區110c1及包圍該接地鋪銅區110c1之兩ESD鋪銅邊條110c2，其中所述兩ESD鋪銅邊條110c2係和環狀ESD露銅區110a4連通且在主機板連接介面140和接地鋪銅區110c1電氣連接。

請參照圖6，其為圖4之指紋識別模組100之軟板110之底面結構示意圖。如圖6所示，第一承載區110a之底面鋪設有一環狀ESD鋪銅圖案111a1、一環狀接地鋪銅圖案111b1及朝離散元件區130及主機板連接介面140集中之兩組走線(120a1、120a2)，其中該ESD鋪銅圖案111a1在第一承載區110a設有複數個ESD露銅區111a10以經由導電膠與所述第一鋼板電氣連接；第二承載區110b之底面鋪設有一ㄈ形ESD鋪銅圖案111a2、一ㄈ形接地鋪銅圖案111b2及一組走線120a1；以及第三承載區110c之底面鋪設有一對ESD長條鋪銅111a3、一對接地長條鋪銅111b3及一組走線120a2。另外，該ㄈ形ESD鋪銅圖案111a2亦可在第二承載區110b設有複數個ESD露銅區以經由導電膠與所述第二鋼板電氣連接，且該對ESD長條鋪銅111a3亦可在主機板連接介面140之對應處設有複數個ESD露銅區以經由導電膠與所述第三鋼板電氣連接，從而加速ESD之泄放。

在實際應用中，當指紋識別模組100承受ESD時，環狀ESD露銅區110a4即可提供ESD引導作用將ESD經由接地鋪銅泄放至整機的接地。

依上述的說明，本發明進一步提出一種資訊處理裝置。請參照圖7，其繪示本發明之資訊處理裝置之一實施例的方塊圖。如圖7所示，一資訊處理裝置200具有一中央處理單元210、一顯示裝置220及一指紋識別模組230，其中，指紋識別模組230係由指紋識別模組100實現，且中央處理單元210係用以與顯示裝置220及指紋識別模組230通信。另外，資訊處理裝置200可為一智慧型手機、一可攜式電腦、一車載電腦、一穿戴式電子裝置或一門禁設備。

藉由前述所揭露的設計，本發明乃具有以下的優點：

本發明的指紋識別模組，其可通過將軟板上之指紋識別晶片區的外接走線規劃在軟板底面並分成朝至少兩個不同邊區集中之至少兩組走線，以使指紋識別晶片區的外圍可設置一圈ESD露銅，從而可在不需外加金屬環的情況下，以低成本的方式提升指紋識別模組的靜電泄放能力。

本案所揭示者，乃較佳實施例，舉凡局部之變更或修飾而源於本案之技術思想而為熟習該項技藝之人所易於推知者，俱不脫本案之專利權範疇。

綜上所陳，本案無論目的、手段與功效，皆顯示其迥異於習知技術，且其首先發明合於實用，確實符合發明之專利要件，懇請　貴審查委員明察，並早日賜予專利俾嘉惠社會，是為至禱。

11:指紋識別晶片 11a:局部邊區 12:週邊元件放置區 13:主機板連接介面 14:鋪銅結構 14a:露銅區 14b:未露銅區 100:指紋識別模組 110:軟板 110a:第一承載區 110a1:晶片焊墊 110a2:過孔 110a3:環狀接地鋪銅區 110a4:環狀ESD露銅區 110b:第二承載區 110b1:接地鋪銅區 110b2:ㄈ形ESD鋪銅區 110c:第三承載區 110c1:接地鋪銅區 110c2: ESD鋪銅邊條 111a1:環狀ESD鋪銅圖案 111a10:ESD露銅區 111a2:ㄈ形ESD鋪銅圖案 111a3:ESD長條鋪銅 111b1:環狀接地鋪銅圖案 111b2:ㄈ形接地鋪銅圖案 111b3:接地長條鋪銅 120:指紋識別晶片 120a1:走線 120a2:走線 121:第一補強區 130:離散元件區 131:第二補強區 140:主機板連接介面 141:第三補強區 200:資訊處理裝置 210:中央處理單元 220:顯示裝置 230:指紋識別模組

圖1繪示一習知電容式指紋識別模組之結構。圖2繪示圖1之電容式指紋識別模組之一鋪銅結構。圖3繪示圖2之鋪銅結構之露銅區。圖4為本發明之指紋識別模組之一實施例之結構示意圖。圖5為圖4之指紋識別模組之軟板之頂面結構示意圖。圖6為圖4之指紋識別模組之軟板之底面結構示意圖。圖7繪示本發明之資訊處理裝置之一實施例的方塊圖。

100:指紋識別模組

110:軟板

110a:第一承載區

110b:第二承載區

110c:第三承載區

120:指紋識別晶片

121:第一補強區

130:離散元件區

131:第二補強區

140:主機板連接介面

141:第三補強區

Claims

一種指紋識別模組，具有一軟板及設於該軟板上之一指紋識別電路，該指紋識別電路具有一指紋識別晶片、一離散元件電路及一主機板連接介面，其特徵在於：該軟板具有一第一承載區以承載該指紋識別晶片、一第二承載區以承載該離散元件電路及一第三承載區以設置該主機板連接介面，其中該第一承載區係以兩個不同的邊區分別與該第二承載區和該第三承載區連通，且該第一承載區具有包圍該指紋識別晶片之一環狀ESD露銅區；其中，該軟板背面具有一組走線連接該第一承載區和該第二承載區，及另一組走線連接該第一承載區和該第三承載區；該軟板頂面具有一接地鋪銅結構，且該接地鋪銅結構係與該環狀ESD露銅區電氣連接；且該軟板無外加金屬環。
如申請專利範圍第1項所述之指紋識別模組，其中，該第一承載區之背面具有一第一補強區。
如申請專利範圍第2項所述之指紋識別模組，其中，該第二承載區之背面具有一第二補強區。
如申請專利範圍第3項所述之指紋識別模組，其中，該第三承載區之背面具有一第三補強區。
如申請專利範圍第2項所述之指紋識別模組，其中，該第一補強區具有一第一鋼板。
如申請專利範圍第3項所述之指紋識別模組，其中，該第二補強區具有一第二鋼板。
如申請專利範圍第4項所述之指紋識別模組，其中，該第三補強區具有一第三鋼板。
如申請專利範圍第1項所述之指紋識別模組，其中，該指紋識別晶片係一電容式指紋識別晶片。
一種資訊處理裝置，其具有一中央處理單元、一顯示裝置及如申請專利範圍第1至8項中任一項所述之指紋識別模組，其中，該中央處理單元係用以與該顯示裝置及該指紋識別模組通信。
如申請專利範圍第9項所述之資訊處理裝置，其係由一智慧型手機、一可攜式電腦、一車載電腦、一穿戴式電子裝置和一門禁設備所組成群組中所選擇的一種裝置。