CN102194112A - 光学指纹识别模块组件 - Google Patents

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Inventor
李扬渊
方丽君
王卉芳
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CHENGDU FINCHOS ELECTRON Co Ltd
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Abstract

本发明提供了光学指纹识别模块组件，包括盖子、感应片、采集棱镜、底座、第一电路板、第二电路板、光源和成像装置，所述第一电路板安装在底座的电路板安装腔内，所述第一电路板的长度长于底座的底长；所述第一电路板与第二电路板垂直连接；所述感应片位于采集棱镜的采集面表面，所述感应片通过挠性电路板与第一电路板上的接近式传感电路连接，所述感应片包括感应电极区和屏蔽区；所述采集棱镜安装在底座的棱镜安装腔内，所述盖子和底座扣合在一起将采集棱镜固定。本发明的各部件通过卡入的方式安装，安装和拆卸方便，生产时只需将各部件卡扣在一起，降低了生产及维修的复杂度，增加了生产一致性。

Description

光学指纹识别模块组件
技术领域
本发明涉及指纹识别领域，尤其涉及光学指纹识别模块组件。
背景技术
光学指纹识别模块是现有的指纹识别系统中广泛使用的指纹识别装置，现有光学指纹识别装置生产安装时，小体积的组件较多，需要人工安装的工序多，且安装要求较高，棱镜采用胶水固定不容易拆卸，从而增加了维修的难度。现有光学指纹采集仪在生产时具有制造复杂、生产一致性差、产品合格率低的缺点。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种光学指纹识别模块组件，包括盖子、感应片、采集棱镜、底座、第一电路板、第二电路板、光源和成像装置，其特征在于，
所述底座包含有棱镜安装腔、光源安装腔、电路板安装腔和成像装置安装孔；
所述第一电路板安装在底座的电路板安装腔内，所述第一电路板的长度长于底座的底长，所述第一电路板上有接近式传感电路；
所述感应片位于采集棱镜的采集面表面，所述感应片通过挠性电路板与第一电路板上的接近式传感电路连接，所述感应片包括感应电极区和屏蔽区；
所述第一电路板与第二电路板垂直连接；
所述采集棱镜安装在底座的棱镜安装腔内，所述盖子和底座扣合在一起将采集棱镜固定；
所述盖子、感应片、底座与第二电路板构成封闭的空间。
所述盖子的内壁与底座相接触的部位设有至少两个凹槽，所述底座上设有与凹槽相配合的凸起，所述盖子与底座扣合在一起时，所述凸起卡入相应的凹槽内。
所述第一电路板上有定位台阶，所述底座的电路板安装腔内设置有与定位台阶配合的定位槽，所述定位台阶卡入定位槽内。
所述第二电路板上有插孔，第一电路板的末端设置有结合区域，插孔的几何尺寸与结合区域的几何尺寸相同，结合区域插入插孔中形成紧密配合。
所述插孔周围以及所述结合区域上分别设置有金属焊盘，所述结合区域插入到插孔中后，所述结合区域的金属焊盘与所述插孔周围的金属焊盘焊接在一起彼此电连接。
所述成像装置由成像面和透镜组组成；所述成像面焊接在第二电路板上，所述透镜组胶粘在第二电路板上，且透镜组的光心与成像面的成像中心重合。
所述第二电路板安装在底座的背部并用螺钉固定，所述第二电路板安装在底座的背部后，所述成像装置刚好装入底座的成像装置安装孔内。
所述光源安装在底座的光源安装腔内，所述光源由导光板和发光二极管组成，所述发光二极管焊接在第一电路板上，所述导光板的光入射面与发光二极管紧贴，所述导光板的光出射面与采集棱镜的入射面紧贴。
本发明提供了一种光学指纹识别模块组件，各部件通过卡入的方式安装，生产时只需将各部件卡扣在一起，安装和拆卸方便，降低了生产及维修的复杂度，增加了生产一致性，提高了产品合格率。
附图说明
图1是本发明的装配图；
图2是本发明的剖面图；
图3是本发明的底座的剖面图；
图4是本发明的感应片与电路板的电路连接图；
图5是本发明第一电路板和第二电路板的装配图；
图6是本发明第一电路板与第二电路板的连接处放大示意图；
图7是本实施例感应电路原理图。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图来对本发明进一步描述：
指纹识别模块组件，参见图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7。包括盖子1、感应片2、采集棱镜3、底座4、第一电路板5、第二电路板6、成像装置7、光源8，盖子1、感应片2、底座4与第二电路板6构成封闭的空间。
第一电路板5上有定位台阶51，底座4的电路板安装腔C内设置有与定位台阶51配合的定位槽41，第一电路板5的长度略长于底座4的底长，便于感应片2与第一电路板5的焊接，第一电路板5安装到底座4的电路板安装腔C内时，所述定位台阶51卡入定位槽41内，从而将第一电路板5固定在底座4的电路板安装腔C内，限定了第一电路板5伸出底座4的长度。
盖子1的内壁与底座4相接触的部位设置有至少两个凹槽(图中未显示)，底座4上设置有与凹槽相配合的凸起42，凸起42的大小和形状与凹槽相扣合，盖子1与底座4扣合在一起时，凸起42卡入相应的凹槽内。
采集棱镜3安装在底座4的棱镜安装腔A内，感应片2通过光学胶水胶粘在采集棱镜3的采集面上，盖子1扣合在底座4上时，盖子1刚好将采集棱镜3固定、并且将第一电路板5长于外壳4的部分和感应片2与采集棱镜3接触的边缘挡住。
如图4所示，感应片2通过挠性电路板21(Flexible Printed Circuit Board，简称FPCB或FPC)与第一电路板5上的接近式传感电路连接，所述感应片2包括感应电极区22和屏蔽区23。
图7为本指纹识别模块组件的感应电路原理图，电源管理芯片选用的型号为mcp1700-sot23，感应片2的感应电极区(图中显示为TP)22与接近式传感电路的芯片(选用芯片型号为TTP223)的I引脚相连，屏蔽区23接地。手指按压在感应片2上时，感应电极区22被手指全部覆盖，被采集手指与感应电极区22形成一较大耦合电容，接近式传感电路23检测到该耦合电容信号，并将该信号从Q引脚输出给处理器，处理器根据得到的信号控制本指纹识别模块组件的工作状态；其中屏蔽区23接地可防止被采集手指之外的生物感应电的干扰。
光源8安装在底座4的光源安装腔B内，光源8由导光板81和发光二极管82组成，发光二极管82焊接在第一电路板6上，导光板8的光入射面与发光二极管82紧贴，导光板81的出射面与采集棱镜3的入射面紧贴。
成像装置7由成像面71和透镜组72组成，成像面71是半导体成像传感器阵列，本实例中选定半导体成像传感器为CMOS传感器，CMOS传感器焊接在第二电路板6上；透镜组72为定焦透镜模组，可通过模造成型，或是根据物镜距的要求来调整焦距并固定而成，其焦距和物镜距都是固定的，能对固定距离成像，透镜组72胶粘在第二电路板6上，且其光心与成像面71的成像中心重合。第二电路板6安装在底座4的背部并用螺钉固定，第二电路板6安装在底座4的背部后，成像装置7刚好装入底座4的成像装置安装孔D内。
第二电路板6与第一电路板5垂直连接，参见图5、图6，第二电路板6上有两个插孔61，第一电路板5的末端设置有结合区域52，插孔61的几何尺寸与结合区域52的几何尺寸相同，结合区域52插入插孔61中后，二者形成紧密配合，使第一电路板5和第二电路板6彼此实现紧固机械连接，插孔61周围和结合区域52上分别设置有金属焊盘62，结合区域52插入到插孔61中后，通过焊接可使插孔61周围的金属焊盘62与结合区域52上的金属焊盘62电连接。
本实施例提供的光学指纹识别模块组件，各部件通过卡入的方式安装，生产时只需将各部件卡扣在一起，安装和拆卸方便，降低了生产及维修的复杂度，增加了生产一致性，提高了产品合格率。
本领域的技术人员在不脱离权利要求书确定的本发明的精神和范围的条件下，还可以对以上内容进行各种各样的修改。因此本发明的范围并不仅限于以上的说明，而是由权利要求书的范围来确定的。

Claims (8)

1.光学指纹识别模块组件，包括盖子、感应片、采集棱镜、底座、第一电路板、第二电路板、光源和成像装置，其特征在于，
所述底座包含有棱镜安装腔、光源安装腔、电路板安装腔和成像装置安装孔；
所述第一电路板安装在底座的电路板安装腔内，所述第一电路板的长度长于底座的底长，所述第一电路板上有接近式传感电路；
所述感应片位于采集棱镜的采集面表面，所述感应片通过挠性电路板与第一电路板上的接近式传感电路连接，所述感应片包括感应电极区和屏蔽区；
所述第一电路板与第二电路板垂直连接；
所述采集棱镜安装在底座的棱镜安装腔内，所述盖子和底座扣合在一起将采集棱镜固定；
所述盖子、感应片、底座与第二电路板构成封闭的空间。
2.如权利要求1所述的光学指纹识别模块组件，其特征在于，所述盖子的内壁与底座相接触的部位设有至少两个凹槽，所述底座上设有与凹槽相配合的凸起，所述盖子与底座扣合在一起时，所述凸起卡入相应的凹槽内。
3.如权利要求1所述的光学指纹识别模块组件，其特征在于，所述第一电路板上有定位台阶，所述底座的电路板安装腔内设置有与定位台阶配合的定位槽，所述定位台阶卡入定位槽内。
4.如权利要求1所述的光学指纹识别模块组件，其特征在于，所述第二电路板上有插孔，第一电路板的末端设置有结合区域，插孔的几何尺寸与结合区域的几何尺寸相同，结合区域插入插孔中形成紧密配合。
5.如权利要求4所述的光学指纹识别模块组件，其特征在于，所述插孔周围以及所述结合区域上分别设置有金属焊盘，所述结合区域插入到插孔中后，所述结合区域的金属焊盘与所述插孔周围的金属焊盘焊接在一起彼此电连接。
6.如权利要求1所述的光学指纹识别模块组件，其特征在于，所述成像装置由成像面和透镜组组成；所述成像面焊接在第二电路板上，所述透镜组胶粘在第二电路板上，且透镜组的光心与成像面的成像中心重合。
7.如权利要求6所述的光学指纹识别模块组件，其特征在于，所述第二电路板安装在底座的背部并用螺钉固定，所述第二电路板安装在底座的背部后，所述成像装置刚好装入底座的成像装置安装孔内。
8.如权利要求1所述的光学指纹识别模块组件，其特征在于，所述光源安装在底座的光源安装腔内，所述光源由导光板和发光二极管组成，所述发光二极管焊接在第一电路板上，所述导光板的光入射面与发光二极管紧贴，所述导光板的光出射面与采集棱镜的入射面紧贴。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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