CN204480267U - 指纹识别模组及基于指纹识别的触控屏 - Google Patents

Abstract

一种指纹识别模组，包括柔性电路板、分立的电子元器件、指纹传感器及控制元件，所述指纹传感器设置在所述柔性电路板上，还包括与所述柔性电路板电连接的转接板，所述转接板用于为所述分立的电子元器件提供载体，所述指纹传感器通过所述柔性电路板与所述控制元件电连接。还公开一种基于指纹识别的触控屏。本实用新型可以减少柔性电路板的尺寸且能实现柔性电路板弯折。

Description

指纹识别模组及基于指纹识别的触控屏

技术领域

本实用新型涉及指纹识别技术领域，特别是涉及一种指纹识别模组及基于指纹识别的触控屏。

背景技术

指纹识别是指通过比较不同指纹的细节特征点来进行身份鉴别的技术。随着科学技术的发展，指纹识别的应用领域越来越广泛，除了门禁、考勤***之外，笔记本电脑、手机等带有触控屏的设备都已实现了指纹识别功能。传统技术中，都是直接采用FPC(Flexible Printed Circuit board，柔性电路板)为指纹识别模组中分立的电子元器件提供载体。

然而，随着FPC逐渐成为电路板的发展趋势，要求其尺寸越来越小且需要较大弯折。当指纹识别模组的元器件较多时，对FPC的尺寸不可能做到很小，同时因FPC上对应元器件的位置要有钢片补强，使得FPC弯折的实现也受到限制。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种可以减少柔性电路板的尺寸且能实现柔性电路板弯折的指纹识别模组。

此外，还提供一种基于指纹识别的触控屏。

一种指纹识别模组，包括柔性电路板、分立的电子元器件、指纹传感器及控制元件，所述指纹传感器设置在所述柔性电路板上，还包括与所述柔性电路板电连接的转接板，所述转接板用于为所述分立的电子元器件提供载体，所述指纹传感器通过所述柔性电路板与所述控制元件电连接。

在其中一个实施例中，所述转接板的面积小于所述柔性电路板的面积，所述转接板上设有多个用于与所述柔性电路板连接的接点。

在其中一个实施例中，所述转接板通过栅格阵列封装技术打在所述柔性电路板上。

在其中一个实施例中，所述指纹传感器包括第一表面和第二表面，所述第一表面用于被配置成感应用户手指的指纹，所述第二表面用于固定焊接在所述柔性电路板上。

在其中一个实施例中，所述指纹传感器为滑擦式指纹传感器或按压式指纹传感器。

在其中一个实施例中，还包括填充在所述指纹传感器与所述控制元件之间的黏合层。

在其中一个实施例中，所述黏合层采用光学透明树脂或光学胶带。

在其中一个实施例中，所述电子元器件包括电容。

在其中一个实施例中，所述指纹传感器为一维电容式像素矩阵或二维电容式像素矩阵。

在其中一个实施例中，所述电容通过球状引脚栅格阵列封装技术打在所述转接板上。

在其中一个实施例中，还包括金属驱动环，所述指纹传感器包括指纹感应区，所述金属驱动环套在所述指纹感应区四周的边缘区。

在其中一个实施例中，所述金属驱动环为铜驱动环或银驱动环。

在其中一个实施例中，所述柔性电路板的基材为聚酰亚胺薄膜。

在其中一个实施例中，所述柔性电路板包括弯折区和非弯折区，所述转接板覆盖在所述非折弯区上。

一种基于指纹识别的触控屏，包括上述的指纹识别模组。

上述指纹识别模组设有与柔性电路板连接的转接板，所述转接板为分立的电子元器件提供了载体，通过所述转接板使电子元器件与柔性电路板连接，这样柔性电路板就可以节约很多空间，即可以减少柔性电路板的尺寸；另一方面，分立的电子元器件打在转接板上，减少了柔性电路板上的点胶工艺，提高了指纹识别模组的平整度，这样不需要在柔性电路板上对应电子元器件的位置进行钢片补强，使得柔性电路板可以实现弯折。

附图说明

图1为一实施例中指纹识别模组的结构示意图；

图2为图1所示实施例中转接板的结构示意图；

图3为一实施例中指纹识别模组的剖面示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对指纹识别模组及基于指纹识别的触控屏进行更全面的描述。附图中给出了指纹识别模组的首选实施例。但是，指纹识别模组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指纹识别模组的公开内容更加透彻全面。

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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型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，不是旨在于限制本实用新型。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。

请参照图1，为一实施例中指纹识别模组的结构示意图。

该指纹识别模组包括柔性电路板110、转接板120、分立的电子元器件130、指纹传感器(图中未示出)以及控制元件(图中未示出)。柔性电路板110与转接板120电连接，转接板120用于为分立的电子元器件130提供载体，所述指纹传感器通过柔性电路板110与所述控制元件电连接。

在本实施例中，柔性电路板(Flexible Printed Circuit board，FPC)110的基材为聚酰亚胺薄膜(Polyimide film，PI film)。可以理解，在其他实施例中，柔性电路板110的基材还可以为聚酯薄膜。进一步地，柔性电路板110的基材可采用两层聚酰亚胺树脂(Polyimide resin，PI resin)组成，其也可由一层聚酰亚胺基材结合一层其他材质的保护层树脂构成。本实用新型不以此为限。

转接板120的面积小于柔性电路板110的面积，转接板120上设有多个用于与柔性电路板110连接的接点。转接板120通过LGA(Land Grid Array，栅格阵列封装)技术打在柔性电路板110。

分立的电子元器件130包括电容。所述电容通过BGA(Ball Grid Array，球状引脚栅格阵列封装)技术打在转接板120上，如图2所示。

BGA是集成电路采用有机载板的一种封装法。它具有封装面积小、功能多、引脚数目增多、易上锡、可靠性高、电性能好、整体成本低等优点。LGA的原理跟BGA封装一样，只不过BGA是用锡焊死，而LGA则是可以随时拆卸的。

所述指纹传感器设置于所述柔性电路板110上，所述指纹传感器通过柔性电路板110与所述控制元件电连接。具体地，所述指纹传感器包括第一表面和第二表面，所述第一表面用于被配置成感应用户手指的指纹，以生成模拟信号。在本实施例中，所述第二表面用于固定焊接在柔性电路板110上。可以理解，在其他实施例中，所述指纹传感器还可以通过其他方式与柔性电路板110连接。所述指纹传感器可以为传感电路或芯片。

所述指纹传感器可以为具备指纹感应功能的任意元件，例如，所述指纹传感器可以为一维指纹传感器(如一维电容式像素矩阵)，也可以为二维指纹传感器(如二维电容式像素矩阵)。所述指纹传感器可以为呈条状分布的滑擦式指纹传感器，也可以为呈阵列分布的按压式指纹传感器。

具体的，对于滑擦式指纹传感器来说，在进行指纹识别时，当用户手指在所述指纹传感器上方滑动时，所述指纹传感器采集多幅指纹图像，并通过检测手指的初始位置、手指滑动的速度和方向重构整个指纹图像，最终形成整个手指的指纹图像。对于按压式指纹传感器来说，当用户手指在所述指纹传感器上方按压时，所述指纹传感器即可获取相应的指纹图像。此外，所述指纹传感器可以与执行对用户指纹的光学感测、红外感测、或其他感测的元件结合或组合地工作，这些元件本身可以耦合到用户手指的表皮、用户手指的皮下部分或者表示用户手指指纹的其他特征。

在本实施例中，所述指纹传感器采用陶瓷材料作为基材。

所述控制元件与柔性电路板110电连接，用于被配置成控制所述指纹传感器。所述控制元件可采用控制芯片或可实现控制功能的控制电路，如特定用途集成电路(Application Specific Integrated Circuits，ASIC)。所述控制元件上通常会设置有至少一个焊点，因此可选的，可以通过焊接将所述控制元件贴附在柔性电路板110上。所述焊点可由任意适合的材料，例如金属制成，进一步具体来说，所述焊点可以由锡、铝、铜、银等材料制成，这里不对其进行限制。可以理解，所述控制元件与柔性电路板110的连接方式还可以采用硅通孔结构或倒装方式，这里也不进行特别限制。

进一步地，还包括填充在所述指纹传感器和所述控制元件之间的黏合层。所述黏合层可采用光学透明树脂(Optical Clear Resin，OCR)或光学胶带(OpticalClear Adhesive，OCA)。

在实际应用中，柔性电路板110是需要较大弯折，所以柔性电路板110包括弯折区和非弯折区，转接板120覆盖在所述非弯折区上，具体请结合图3。

另外，为了保护所述指纹识别模组，通常会在所述指纹传感器的表面制备保护层，所述保护层可以为蓝宝石、类金刚石镀膜、强化玻璃或者陶瓷等，为了保证指纹识别的准确性，对保护层的厚度和平整性均有一定的要求。在制备所述保护层之前，还可以在所述指纹传感器的表面制备颜色层，以遮挡指纹识别模组的内部结构。

进一步地，还包括金属驱动环，所述指纹传感器包括指纹感应区，所述金属驱动环套在所述指纹感应区四周的边缘区。在具体的实施例中，所述金属驱动环可以为铜驱动环或银驱动环。

本实用新型还提供一种基于指纹识别的触控屏，包括上述的指纹识别模组。

上述指纹识别模组设有与柔性电路板连接的转接板，所述转接板为分立的电子元器件提供了载体，通过所述转接板使电子元器件与柔性电路板连接，这样柔性电路板就可以节约很多空间，即可以减少柔性电路板的尺寸；另一方面，分立的电子元器件打在转接板上，减少了柔性电路板上的点胶工艺，提高了指纹识别模组的平整度，这样不需要在柔性电路板上对应电子元器件的位置进行钢片补强，使得柔性电路板可以实现弯折。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (15)

1.一种指纹识别模组，包括柔性电路板、分立的电子元器件、指纹传感器及控制元件，所述指纹传感器设置在所述柔性电路板上，其特征在于，还包括与所述柔性电路板电连接的转接板，所述转接板用于为所述分立的电子元器件提供载体，所述指纹传感器通过所述柔性电路板与所述控制元件电连接。

2.根据权利要求1所述的指纹识别模组，其特征在于，所述转接板的面积小于所述柔性电路板的面积，所述转接板上设有多个用于与所述柔性电路板连接的接点。

3.根据权利要求1所述的指纹识别模组，其特征在于，所述转接板通过栅格阵列封装技术打在所述柔性电路板上。

4.根据权利要求1所述的指纹识别模组，其特征在于，所述指纹传感器包括第一表面和第二表面，所述第一表面用于被配置成感应用户手指的指纹，所述第二表面用于固定焊接在所述柔性电路板上。

5.根据权利要求1所述的指纹识别模组，其特征在于，所述指纹传感器为滑擦式指纹传感器或按压式指纹传感器。

6.根据权利要求1所述的指纹识别模组，其特征在于，还包括填充在所述指纹传感器与所述控制元件之间的黏合层。

7.根据权利要求6所述的指纹识别模组，其特征在于，所述黏合层采用光学透明树脂或光学胶带。

8.根据权利要求1所述的指纹识别模组，其特征在于，所述电子元器件包括电容。

9.根据权利要求8所述的指纹识别模组，其特征在于，所述指纹传感器为一维电容式像素矩阵或二维电容式像素矩阵。

10.根据权利要求8所述的指纹识别模组，其特征在于，所述电容通过球状引脚栅格阵列封装技术打在所述转接板上。

11.根据权利要求1所述的指纹识别模组，其特征在于，还包括金属驱动环，所述指纹传感器包括指纹感应区，所述金属驱动环套在所述指纹感应区四周的边缘区。

12.根据权利要求11所述的指纹识别模组，其特征在于，所述金属驱动环为铜驱动环或银驱动环。

13.根据权利要求1所述的指纹识别模组，其特征在于，所述柔性电路板的基材为聚酰亚胺薄膜。

14.根据权利要求1所述的指纹识别模组，其特征在于，所述柔性电路板包括弯折区和非弯折区，所述转接板覆盖在所述非弯折区上。

15.一种基于指纹识别的触控屏，其特征在于，包括权利要求1～14任一项所述的指纹识别模组。