CN109117695A - 指纹模组及设有该指纹模组的电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种指纹模组及设有该指纹模组的电子设备，指纹模组包括：电路基板，所述电路基板一端具有可弯折的接地部；指纹识别结构，设于所述电路基板具有所述接地部的一端，所述指纹识别结构与所述电路基板电连接；边框，沿周向环绕所述指纹识别结构，所述接地部向所述边框方向弯折以与所述边框电连接。上述指纹模组，电路基板一端具有的可弯折的接地部与边框电连接而实现了电路基板的接地要求，且结构简洁稳定，而无需额外设置其它连接结构以使电路基板接地，从而简化了设有该指纹模组的触摸面板等装置的结构，降低了加工难度与生产成本。

Description

指纹模组及设有该指纹模组的电子设备

技术领域

本发明涉及指纹识别技术领域，特别是涉及一种指纹模组及设有该指纹模组的电子设备。

背景技术

触摸屏作为一种人机交互操作界面的输入装置，安装于各种终端设备，广泛应用于各个领域，在人们生活和社会发展中，扮演了越来越重要的角色。为了实现屏幕的触摸功能，因此触摸屏由多层结构组成，结构较为复杂。并且，由于终端设备的使用过程中，存储的个人信息越来越多，因此需要装置对终端设备进行加密。由于人的指纹由遗传与环境共同作用而形成，其复杂程度不仅用于鉴别，还具有唯一性和不变性，因此采用指纹识别作为一些终端设备采用的加密方式，具有良好的安全性能，并方便了识别过程简单快捷，方便了操作者的使用。

作为完成指纹识别功能的指纹模组，需要专门设置导电材料与结构以使指纹模组中的电路基板接地，因此导致设有该指纹模组的装置的结构更加复杂，增加了制造难度。

发明内容

基于此，有必要针对指纹模组的接地结构较为复杂的问题，提供一种具有结构简单的接地结构的指纹模组及设有该指纹模组的电子设备。

一种指纹模组，包括：

电路基板，所述电路基板一端具有可弯折的接地部；

指纹识别结构，设于所述电路基板具有所述接地部的一端，所述指纹识别结构与所述电路基板电连接；及

边框，沿周向环绕所述指纹识别结构，所述接地部向所述边框方向弯折以与所述边框电连接。

上述指纹模组，电路基板一端具有的可弯折的接地部与边框电连接而实现了电路基板的接地要求，且结构简洁稳定，而无需额外设置其它连接结构以使电路基板接地，从而简化了设有该指纹模组的触摸面板等装置的结构，降低了加工难度与生产成本。

在其中一个实施例中，所述电路基板包括导电层与覆盖层，所述覆盖层部分覆盖所述导电层以形成基板主体，未覆盖有所述覆盖层的导电层形成所述接地部，所述接地部与所述边框直接接触。如此，接地部可方便地与边框直接接触而达到接地目的，边框可选择性地进行进一步的接地处理，从而满足不同需要，而不需要通过点导电胶或银浆使电路基板与边框导通接地。

在其中一个实施例中，所述接地部为两个，两个所述接地部间隔位于所述基板主体的边缘。如此，便于接地部与边框始终保持良好接触，且具有较大的接触面积，从而提高了连接稳定性。

在其中一个实施例中，所述边框的内侧壁沿周向环绕有限位边，所述指纹识别结构包括第一端及连接于所述电路基板的第二端，所述第二端在所述第一端上的正投影位于所述第一端的范围内，所述第一端与所述第二端之间形成有台阶面，所述台阶面抵持于所述限位边的端面。如此，边框通过与指纹识别结构的台阶面与指纹识别结构配合，在收容指纹识别结构的同时避免了该指纹模组的厚度的增加，从而使指纹模组成为厚度与边框的厚度大致相同的超薄结构，且便于避让设有该指纹模组的电子设备中的显示模组、USB模组等结构，使显示模组、USB模组等结构具有更大的安装空间

在其中一个实施例中，所述限位边与所述台阶面之间设有第一粘合层。如此，可使该指纹模组整体具有良好的密封状态，避免外界液体从边框与指纹识别结构之间进入指纹模组内部。

在其中一个实施例中，所述指纹识别结构的所述第二端设有多个焊盘以电连接于所述电路基板，多个所述焊盘以所述指纹识别结构的中心轴线为对称轴对称设置。如此，焊盘在满足该指纹模组的正常工作需要的同时与指纹识别结构的尺寸相适应。

在其中一个实施例中，所述指纹识别结构的第二端设有所述焊盘的一侧边缘覆盖有密封胶以封闭所述电路基板与所述指纹识别结构之间的间隙。如此，避免外界液体从电路基板与指纹识别结构之间的缝隙进入电路基板与指纹识别结构之间而影响焊盘等结构的电路的正常导通，提高了指纹模组的密封防水性能。

在其中一个实施例中，所述指纹模组还包括盖板，所述盖板覆盖于所述指纹识别结构远离所述电路基板一侧，所述盖板与所述指纹识别结构之间设有第二粘合层。如此，盖板通过第二粘合层固定于指纹识别结构上而避免从指纹识别结构上脱离，且进一步起到了防水作用，避免外界液体通过盖板与指纹识别结构之间的缝隙进入指纹模组内。

在其中一个实施例中，所述边框的外侧边缘设有倒角，所述倒角上设有密封胶。如此，可防止边框的转角处受到损坏，密封胶的设置进一步提高了设有该指纹模组的电子设备的防水性能。

上述指纹模组，实现了该指纹模组的超薄化。对称设于指纹识别结构第二端的焊盘使指纹识别结构在具有超薄结构的同时与电路基板电连接而可正常工作。此外，指纹识别结构及指纹模组整体由于设有第一粘合层等密封结构，因此该指纹模组的整体防水性能及设有该指纹模组的电子设备的整机防水性能均达到了IPX7，从而避免外界液体影响到该指纹模组的正常工作，延长了该指纹模组的稳定性与使用寿命。

一种电子设备，包括上述指纹模组，所述电子设备开设有安装槽，所述指纹模组嵌设于所述安装槽内。

上述电子设备，嵌设有具有较高防水性能且超薄的指纹模组，且无需单独设置电路基板的接地结构，因此具有较高的防水性能，可实现长期稳定的工作，并且可进一步减小电子设备的体积，实现电子设备的轻薄化。此外，由于指纹模组完全嵌设于安装槽内，因此指纹模组可从触摸面板的正面或反面进行安装，因此为加工组装带来了便利。

附图说明

图1为一实施方式的指纹模组一侧的结构示意图；

图2为图1所示的指纹模组的另一侧的结构示意图；

图3为图1所示的指纹模组的A-A向剖视图；

图4为图1所示的指纹模组的电路基板的示意图；

图5为图所示的电路基板的B-B向剖视图；

图6为图1所示的指纹模组的***图；

图7为图1所示的指纹模组的另一方向的***图；

图8为图1所示的指纹模组的指纹识别结构的俯视图；

图9为图1所示的指纹模组的指纹识别结构的侧视图；

图10为图1所示的指纹模组的指纹识别结构的仰视图；

图11为一实施方式的设有指纹模组的触摸面板的示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1、图2及图3所示，本较佳实施例的一种指纹模组100，包括电路基板10、指纹识别结构20及边框30。

其中，电路基板10一端具有接地部14。指纹识别结构20设于电路基板10具有接地部14的一端，指纹识别结构20与电路基板10电连接。边框30沿周向环绕指纹识别结构20，接地部14向边框30方向弯折以与边框30电连接。

上述指纹模组100，电路基板10一端具有的可弯折的接地部14与边框30电连接而实现了电路基板10的接地要求，且结构简洁稳定，而无需额外设置其它连接结构以使电路基板10接地，从而简化了设有该指纹模组100的触摸面板200等装置的结构，降低了加工难度与生产成本。

如图3、图4及图5所示，具体地，边框30由可导电的金属材料制成。电路基板10包括导电层11与覆盖层12，覆盖层12部分覆盖导电层11以形成基板主体13，未覆盖有覆盖层12的导电层11形成接地部14，接地部14与边框30直接接触而达到接地的目的。而且在此基础上，边框30可选择性地进行进一步的接地处理，从而满足不同需要，而不同于现有技术中，需要通过点导电胶或银浆使电路基板10与边框30导通接地。

在本实施例中，导电层11为裸铜而具有一定柔韧性，且接地部14的弯折角度可根据边框30的形状设置，因此具有较大的安装灵活度。覆盖层12为覆盖在裸铜一侧或两侧的覆盖膜或油墨。

请参阅图4、图6及图7，基板主体13包括连接部132及分别设于连接部132两端的第一安装部134与第二安装部136。指纹识别结构20设于第一安装部134，且第一安装部134在指纹识别结构20上的正投影位于指纹识别结构20的范围内，接地部14位于第一安装部134一侧且在边框30上的正投影至少部分位于边框30范围内，以边框30方向弯折而直接与边框30电连接。第二安装部136上设有连接器等与电路基板10电连接的其它元件。

在本实施例中，电路基板10为柔性电路板，具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好等的特点。在一实施例中，指纹模组100还包括补强板80，该补强板80设于电路基板10远离指纹识别结构20一侧，以提高电路基板10的强度。

进一步地，接地部14自第一安装部134连接于连接部132一侧边缘向第二安装部136的方向延伸，从而电连接于边框30靠近第二安装部136一侧的边缘。在本实施例中，接地部14大致呈矩形，接地部14为两个，两个接地部14间隔位于第一安装部134的长边并对称设于连接部132两侧，从而便于接地部14与边框30始终保持良好接触，与边框30具有较大的接触面积，提高电连接的稳定性。可以理解，接地部14的形状与位置不限于此，可根据需要设置。

请继续参阅图6、图7及图8，边框30呈中空结构，边框30的内侧壁沿周向环绕有限位边32，指纹识别结构20包括第一端22及连接于电路基板10的第二端24，第二端24在第一端22上的正投影位于第一端22的范围内。第一端22与第二端24之间设有台阶面，该台阶面抵持于限位边32的端面，从而限位于边框30内。

如此，边框30通过与指纹识别结构20的台阶面与指纹识别结构20配合，在收容指纹识别结构20的同时避免了该指纹模组100的厚度的增加，从而使指纹模组100成为厚度与边框30的厚度大致相同的超薄结构，且便于避让设有该指纹模组100的电子设备中的显示模组、USB模组等结构，使显示模组、USB模组等结构具有更大的安装空间。

在本实施例中，边框30、第一端22与第二端24的横截面呈相似的腰形，且第一端22的横截面的尺寸大于第二端24的横截面的尺寸，从而形成台阶面而抵持于边框30的限位边32的端面。

进一步地，限位边32与台阶面之间设有第一粘合层40，从而使该指纹模组100整体具有良好的密封状态，避免外界液体从边框30与指纹识别结构20之间进入指纹模组100内部。在本实施例中，第一粘合层40由双面胶形成。

如图8、图9及图10所示，指纹识别结构20的第一端22包括指纹芯片裸片222及用于封装指纹芯片裸片的EMC(环氧模塑料，Epoxy molding compound)封装224。指纹识别结构20的第二端24远离第一端22的端面上设有焊盘242以电连接电路基板10。指纹芯片裸片222通过连接金线226与第二端24连接，从而通过第二端24的焊盘242连接电路基板10。在本实施例中，第二端24为线路板。

进一步地，焊盘242为多个，多个焊盘242以指纹识别结构20的中心轴线为对称轴对称设置，在满足该指纹模组100的正常工作需要的同时与指纹识别结构20的尺寸相适应。

更进一步地，指纹识别结构20的第二端24的端面上还设有虚设焊盘244，该虚设焊盘244增加了焊接面积，提升了在跌落、静压、落球等测试实验中的可靠性，从而提高了指纹模组100的机械性能。

具体在本实施例中，焊盘242数量为二十二个，二十二个焊盘242两侧相对设有两个虚焊焊盘244。在指纹识别结构20的第二端24的中部，十个焊盘242排列呈两排五列的矩阵排布，另外十二个焊盘242分别设于上述十个焊盘242两侧，并分别呈三排两列的矩阵排布，两个虚设焊盘244分别位于焊盘242两端。可以理解，焊盘242与虚设焊盘244的数量及分布不限于此，可根据需要设置。

如图2、图3及图6所示，在一实施例中，指纹识别结构20的第二端24设有焊盘242的一侧边缘采用底部填胶工艺覆盖有密封胶50，以封闭电路基板10与指纹识别结构20之间的间隙，避免外界液体从电路基板10与指纹识别结构20之间的缝隙进入电路基板10与指纹识别结构20之间而影响焊盘242等结构的电路的正常导通，提高了指纹模组100的密封防水性能。

在一实施例中，指纹模组100还包括盖板60，盖板60覆盖于指纹识别结构20远离电路基板10一侧，盖板60与指纹识别结构20之间设有第二粘合层70，因此盖板60通过第二粘合层70固定于指纹识别结构20上而避免从指纹识别结构20上脱离，且进一步起到了防水作用，避免外界液体通过盖板60与指纹识别结构20之间的缝隙进入指纹模组100内。在本实施例中，盖板60为陶瓷材质，第二粘合层70由热压胶构成。

在一实施例中，边框30的外侧边缘设有倒角以防止边框的转角处受到损坏，倒角上可涂设密封胶。当该指纹模组100安装于电子设备的面板200时，该边框30与面板200上的安装槽内填充有密封胶，从而进一步提高了设有该指纹模组100的电子设备的防水性能。

上述指纹模组100，电路基板10通过接地部14与边框30电连接而接地，并通过包括第一端22与第二端24的指纹识别结构20与内侧设有边沿的边框30配合，实现了该指纹模组100的超薄化。对称设于指纹识别结构20第二端24的焊盘242使指纹识别结构20在具有超薄结构的同时与电路基板10电连接而可正常工作。此外，指纹识别结构20及指纹模组100整体由于设有第一粘合层40等密封结构，因此该指纹模组100的整体防水性能及设有该指纹模组100的电子设备的整机防水性能均达到了IPX7，从而避免外界液体影响到该指纹模组100的正常工作，延长了该指纹模组100的稳定性与使用寿命。

如图11所示，一种电子设备，可以是手机、电脑等各类。该电子设备包括上述指纹模组100。

电子设备开设有安装槽，指纹模组100嵌设于安装槽内。指纹模组100的边框30上的倒角处可点防水胶以封闭其与安装槽内壁之间的缝隙，从而提高该电子设备的整机防水性能。如此，操作者的手指接触面板200上的指纹模组100，即可将指纹输入该电子设备中。在本实施例中，电子设备设有面板200，安装槽开设于该面板200上。

上述电子设备，嵌设有具有较高防水性能且超薄的指纹模组100，且无需单独设置电路基板10的接地结构，因此具有较高的防水性能，可实现长期稳定的工作，并且可进一步减小电子设备的体积，实现电子设备的轻薄化。此外，由于指纹模组100完全嵌设于安装槽内，因此指纹模组100可从触摸面板200的正面或反面进行安装，因此为加工组装带来了便利。

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发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明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，包括：

电路基板，所述电路基板一端具有可弯折的接地部；

指纹识别结构，设于所述电路基板具有所述接地部的一端，所述指纹识别结构与所述电路基板电连接；及

边框，沿周向环绕所述指纹识别结构，所述接地部向所述边框方向弯折以与所述边框电连接。

2.根据权利要求1所述的指纹模组，其特征在于，所述电路基板包括导电层与覆盖层，所述覆盖层部分覆盖所述导电层以形成基板主体，未覆盖有所述覆盖层的导电层形成所述接地部，所述接地部与所述边框直接接触。

3.根据权利要求2所述的指纹模组，其特征在于，所述接地部为两个，两个所述接地部间隔位于所述基板主体的边缘。

4.根据权利要求1所述的指纹模组，其特征在于，所述边框的内侧壁沿周向环绕有限位边，所述指纹识别结构包括第一端及连接于所述电路基板的第二端，所述第二端在所述第一端上的正投影位于所述第一端的范围内，所述第一端与所述第二端之间形成有台阶面，所述台阶面抵持于所述限位边的端面。

5.根据权利要求4所述的指纹模组，其特征在于，所述限位边与所述台阶面之间设有第一粘合层。

6.根据权利要求4所述的指纹模组，其特征在于，所述指纹识别结构的所述第二端设有多个焊盘以电连接于所述电路基板，多个所述焊盘以所述指纹识别结构的中心轴线为对称轴对称设置。

7.根据权利要求6所述的指纹模组，其特征在于，所述指纹识别结构的第二端设有所述焊盘的一侧边缘覆盖有密封胶以封闭所述电路基板与所述指纹识别结构之间的间隙。

8.根据权利要求1所述的指纹模组，其特征在于，所述指纹模组还包括盖板，所述盖板覆盖于所述指纹识别结构远离所述电路基板一侧，所述盖板与所述指纹识别结构之间设有第二粘合层。

9.根据权利要求1所述的指纹模组，其特征在于，所述边框的外侧边缘设有倒角，所述倒角上设有密封胶。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1～9任意一项所述的指纹模组，所述电子设备开设有安装槽，所述指纹模组嵌设于所述安装槽内。