CN111554009A - 一种指纹头结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种指纹头结构，从上至下依次包括带定位柱的导光环、金属环、指纹IC板、顶层PCB板、带定位孔的底层PCB板，导光环、金属环上均设置有压边式结构，指纹IC板下表面与顶层PCB板的上表面胶粘连接，底层PCB板的上表面与顶层PCB板的下表面固定连接，导光环、底层PCB板经定位柱、定位孔固定连接，导光环上还均匀间隔设置有螺纹孔，底层PCB板上设置有与所述螺纹孔相对应的安装孔，为增加连接的稳定性导光环与底层PCB板经螺纹孔、安装孔通过螺钉进一步固定连接。本发明使用带垫高的顶层PCB板、压边式导光环设计解决了“SMT时连接器(BTB)贴片的公差直接影响组装螺丝孔偏位，导致打完螺丝后功能性不良的影响。

Description

一种指纹头结构

技术领域

本发明涉及智能门锁技术领域，尤其涉及一种指纹头结构领域。

背景技术

随着安防行业的不断发展，智能门锁应用也越来越广泛，指纹锁也备受关注，其中指纹头作为指纹锁中的一个最重要部分，现有指纹头结构存在以下问题：

1.SMT连接器(BTB)贴片的公差直接影响组装螺丝孔偏位，导致打完螺丝后功能性不良；

2.顶层的PCB与导光环之间点胶的面积过小，容易脱落，组装到门上后用力关门有脱落风险；

3.底层的PCB与导光环之间没有胶水固定，仅有螺丝固定且螺丝易松动，组装到门上后用力关门有脱落风险；

4.金属环只有点胶来固定，容易脱落，组装到门上后用力关门有脱落风险；

5.导光环和PCB利用单凹凸点来定位不准，不仅定位不准且给生产造成困难，影响生产效率；

6.金属环在正面，金属环阻抗测试点却在背面，测试需开专用治具且效率极低；

7.底层的PCB与导光环之间的组装需要人工来对位螺丝孔，严重影响效率。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种指纹头结构，从上至下依次包括导光环、金属环、指纹IC板、顶层PCB板、底层PCB板，所述导光环、金属环上均设置有压边式结构，所述压边式结构包括第一凸环、第二凸环，所述第一凸环设置在导光环上表面，所述第二凸环设置在金属环上表面，所述第一凸环底端内侧、第二凸环底端外侧与所述导光环、金属环形成第一阶梯、第二阶梯，所述金属环与所述导光环经第一凸环、第二凸环通过第一阶梯、第二阶梯配合固定连接，所述第二凸环的内侧与所述金属环的上表面形成第三阶梯，所述指纹IC板与所述第三阶梯配合固定连接，所述指纹IC板下表面与所述顶层PCB板的上表面胶粘连接，所述底层PCB板的上表面与顶层PCB板的下表面固定连接，所述导光环下端两侧沿其竖直轴线对称设置有定位柱，所述底层PCB板上设置有与定位柱相对应的定位孔，所述导光环、底层PCB板经定位柱、定位孔固定连接，所述导光环上还均匀间隔设置有螺纹孔，所述底层PCB板上设置有与所述螺纹孔相对应的安装孔，为增加连接的稳定性所述导光环与所述底层PCB板经螺纹孔、安装孔通过螺钉进一步固定连接，所述底层PCB板上表面均匀间隔设置有LED灯。

优选的，为测金属环的阻抗所述底层PCB板上表面预留了金属环测试点，所述底层PCB板的上表面与顶层PCB板的下表面采用固定焊接。

优选的，所述底层PCB板的下表面设置有单片机、元器件，所述单片机、元器件均电连接设置在底层PCB板的下表面。

优选的，所述金属环、导光环均为中空结构，所述定位孔、螺纹孔、安装孔横截面均为圆形和/矩形结构的一种或多种组合。

优选的，所述指纹IC板表面设置有涂层，所述涂层采用油漆材质。

优选的，为避免金属环浮高所述金属环底端设置有填避胶曹。

优选的，所述顶层PCB板、底层PCB板的表面均设置有导热层。

本发明有益效果

(1)本发明导光环、底层PCB板经定位柱、定位孔固定连接，带定位柱的导光环与带定位孔的底层PCB板组装时不用区分方向，定位更加精准，易组装。

(2)本发明顶层PCB板采用凸型结构，顶层PCB采用凸型设计一方面能实现表面点指纹IC板的底部填充胶，另一方面能让LED灯透光最大化，从而实现灯光透过导光环没有阴影部分，并且解决了“板对板连接器SMT贴片的公差，最终解决了后续组装螺丝孔偏位，导致打完螺丝后功能性不良的问题。

(3)本发明导光环压边式设计能够压住金属环，加固了整体内部结构的可靠性，金属环采用压边式的结构设计能够压住指纹IC板，进一步加固了整体内部的可靠性，金属环压边式设计可以配合导光环的压边式设计,同时实现导光环和金属环两者之间高光斜面的角度一致并在同一水平线上，没有刮手现象。

(4)本发明通过在顶层PCB板、底层PCB板的表面设置有导热层，所述导热层为导热聚酯涂料层,导热层可以提高顶层PCB板、底层PCB板的散热性能，在顶层PCB板、底层PCB板工作时，可以起到辅助散热的功能，避免电路板出现过热现象，降低了电路板的故障率，同时提高了电路板在使用时的安全性能，热聚酯涂料层由导热聚酯涂料均匀涂覆而成，导热聚氨酯具有十分优异的附着力、导热性以及固化性能，导热系数达到2.2W/(m.K)，是目前已知的性能十分优异的导热涂料，可以起到十分好的导热效果。

附图说明

图1为本发明立体***主视图。

图2为本发明立体***仰视图。

图3为本发明结构***主视图。

图4为本发明导光环、金属环的压边式结构主视图。

附图标记说明：1-导光环，11-第一凸环，12-第二凸环，13-第一阶梯，14-第二阶梯，15-第三阶梯，2-金属环，3-指纹IC板，4-顶层PCB板，5-底层PCB板，6-金属环测试点，7-定位柱，8-定位孔，9-螺纹孔，10-螺钉。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例中的附图，对本发明的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1-图4所示，本发明提供了一种指纹头结构，从上至下依次包括导光环1、金属环2、指纹IC板3、顶层PCB板4、底层PCB板5，所述金属环2、导光环1均为中空结构，所述导光环1、金属环2上均设置有压边式结构，所述压边式结构包括第一凸环11、第二凸环12，所述第一凸环11设置在导光环1上表面，所述第二凸环12设置在金属环2上表面，所述第一凸环11底端内侧、第二凸环12底端外侧与所述导光环1、金属环2形成第一阶梯13、第二阶梯14，所述金属环2与所述导光环1经第一凸环11、第二凸环12通过第一阶梯13、第二阶梯14配合固定连接，为避免金属环2浮高所述金属环2底端设置有填避胶曹，所述第二凸环12的内侧与所述金属环2的上表面形成第三阶梯15，所述指纹IC板3与所述第三阶梯15配合固定连接，所述指纹IC板3表面设置有涂层，所述涂层采用油漆材质，导光环1压边式设计能够压住金属环2，加固了整体内部结构的可靠性，金属环2采用压边式的结构设计能够压住指纹IC板3，进一步加固了整体内部的可靠性，金属环2压边式设计可以配合导光环1的压边式设计,同时实现导光环1和金属环2两者之间高光斜面的角度一致并在同一水平线上，没有刮手现象；所述顶层PCB板4采用凸型结构，顶层PCB采用凸型设计一方面能实现表面点指纹IC板3的底部填充胶，另一方面能让LED灯透光最大化，从而实现灯光透过导光环1没有阴影部分，并且解决了“板对板连接器SMT贴片的公差，最终解决了后续组装螺丝孔偏位，导致打完螺丝后功能性不良的问题；

所述指纹IC板3下表面与所述顶层PCB板4的上表面胶粘连接，所述底层PCB板5的上表面与顶层PCB板4的下表面固定连接，所述底层PCB板5的上表面与顶层PCB板4的下表面采用固定焊接，所述导光环1下端两侧沿其竖直轴线对称设置有定位柱7，所述底层PCB板5上设置有与定位柱7相对应的定位孔8，所述导光环1、底层PCB板5经定位柱7、定位孔8固定连接，带定位柱7的导光环1与带定位孔8的底层PCB板5组装时不用区分方向，定位更加精准，易组装；所述导光环1上还均匀间隔设置有螺纹孔9，所述底层PCB板5上设置有与所述螺纹孔9相对应的安装孔，为增加连接的稳定性所述导光环1与所述底层PCB板5经螺纹孔9、安装孔通过螺钉进一步固定连接，所述底层PCB板5上表面均匀间隔设置有LED灯，所述定位孔8、螺纹孔9、安装孔横截面均为圆形结构；所述底层PCB板5的下表面设置有单片机、元器件，所述单片机、元器件均电连接设置在底层PCB板5的下表面，为测金属环2的阻抗所述底层PCB板5上表面预留了金属环测试点6，底层PCB板5预留了金属环测试点6后可以正面测试金属环2与底层PCB板5之间的阻抗，解决了“金属环2在正面，金属环阻抗测试点却在背面，测试需开专用治具且效率极低。

实施例2

如图1-图4所示，本实施例是在实施例1的基础上做出的进一步优化，具体的是，所述顶层PCB板4、底层PCB板5的表面均设置有导热层。

本实施例通过在顶层PCB板4、底层PCB板5的表面设置有导热层，所述导热层为导热聚酯涂料层,导热层可以提高顶层PCB板4、底层PCB板5的散热性能，在顶层PCB板4、底层PCB板5工作时，可以起到辅助散热的功能，避免电路板出现过热现象，降低了电路板的故障率，同时提高了电路板在使用时的安全性能，热聚酯涂料层由导热聚酯涂料均匀涂覆而成，导热聚氨酯具有十分优异的附着力、导热性以及固化性能，导热系数达到2.2W/(m.K)，是目前已知的性能十分优异的导热涂料，可以起到十分好的导热效果。

工作原理

本发明提供一种指纹头结构，各部件分布如图1-图4所示，使用时，金属环2与所述导光环1经第一凸环11、第二凸环12通过第一阶梯13、第二阶梯14配合胶黏固定连接，所述指纹IC板3与所述第三阶梯15配合胶黏固定连接，导光环1压边式设计能够压住金属环2，加固了整体内部结构的可靠性，金属环2采用压边式的结构设计能够压住指纹IC板3，进一步加固了整体内部的可靠性，金属环2压边式设计可以配合导光环1的压边式设计,同时实现导光环1和金属环2两者之间高光斜面的角度一致并在同一水平线上，没有刮手现象；所述指纹IC板3下表面与所述顶层PCB板4的上表面胶粘连接，所述底层PCB板5的上表面与顶层PCB板4的下表面采用固定焊接，顶层PCB板4与底层PCB板5直接SMT焊接，没有板对板连接器，简化了操作流程，提高了企业的生产效率；所述导光环1、底层PCB板5经定位柱7、定位孔8固定连接，带定位柱7的导光环1与带定位孔8的底层PCB板5组装时不用区分方向，定位更加精准，易组装；组装完成后将单片机、元器件电连接在底层PCB板5上。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种指纹头结构，其特征在于，从上至下依次包括导光环(1)、金属环(2)、指纹IC板(3)、顶层PCB板(4)、底层PCB板(5)，所述导光环(1)、金属环(2)上均设置有压边式结构，所述压边式结构包括第一凸环(11)、第二凸环(12)，所述第一凸环(11)设置在导光环(1)上表面，所述第二凸环(12)设置在金属环(2)上表面，所述第一凸环(11)底端内侧、第二凸环(12)底端外侧与所述导光环(1)、金属环(2)形成第一阶梯(13)、第二阶梯(14)，所述金属环(2)与所述导光环(1)经第一凸环(11)、第二凸环(12)通过第一阶梯(13)、第二阶梯(14)配合固定连接，所述第二凸环(12)的内侧与所述金属环(2)的上表面形成第三阶梯(15)，所述指纹IC板(3)与所述第三阶梯(15)配合固定连接，所述指纹IC板(3)下表面与所述顶层PCB板(4)的上表面胶粘连接，所述顶层PCB板(4)采用凸型结构，所述底层PCB板(5)的上表面与顶层PCB板(4)的下表面固定连接，所述导光环(1)下端两侧沿其竖直轴线对称设置有定位柱(7)，所述底层PCB板(5)上设置有与定位柱(7)相对应的定位孔(8)，所述导光环(1)、底层PCB板(5)经定位柱(7)、定位孔(8)固定连接，所述导光环(1)上还均匀间隔设置有螺纹孔(9)，所述底层PCB板(5)上设置有与所述螺纹孔(9)相对应的安装孔，为增加连接的稳定性所述导光环(1)与所述底层PCB板(5)经螺纹孔(9)、安装孔通过螺钉进一步固定连接，所述底层PCB板(5)上表面均匀间隔设置有LED灯。

2.根据权利要求1所述的一种指纹头结构，其特征在于，为测金属环(2)的阻抗所述底层PCB板(5)上表面预留了金属环测试点(6)，所述底层PCB板(5)的上表面与顶层PCB板(4)的下表面采用固定焊接。

3.根据权利要求1所述的一种指纹头结构，其特征在于，所述底层PCB板(5)的下表面设置有单片机、元器件，所述单片机、元器件均电连接设置在底层PCB板(5)的下表面。

4.根据权利要求1所述的一种指纹头结构，其特征在于，所述金属环(2)、导光环(1)均为中空结构，所述定位孔(8)、螺纹孔(9)、安装孔横截面均为圆形和/矩形结构的一种或多种组合。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种指纹头结构，其特征在于，所述指纹IC板(3)表面设置有涂层，所述涂层采用油漆材质。

6.根据权利要求5所述的一种指纹头结构，其特征在于，为避免金属环(2)浮高所述金属环(2)底端设置有填避胶曹。

7.根据权利要求6所述的一种指纹头结构，其特征在于，所述顶层PCB板(4)、底层PCB板(5)的表面均设置有导热层。

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