指纹模组密封结构及电子设备的制作方法

1.本实用新型涉及指纹模组结构技术领域，尤其是涉及一种指纹模组密封结构及电子设备。


背景技术：

2.目前手机等电子产品对于防水和防尘性能的要求越来越高，指纹模组作为连接手机和外界的关键器件需配合整机做相应的防水和防尘设计。
3.如图1及图2所示，目前常规的指纹模组装置包括机壳21、指纹模组22、支架23、模组固定件24、锁附螺丝25、电路开关26和开关线路基板27，指纹模组22包括芯片221(一般为指纹芯片)和模组线路基板222。
4.具体地，机壳21上设有通孔211，芯片221位于通孔211内并可在通孔211内上下活动。模组线路基板222、支架23、模组固定件24、锁附螺丝25、电路开关26和开关线路基板27均位于机壳21内(如图1及图2所示，箭头s所指的方向为机壳21的内部)，且芯片221、模组线路基板222、支架23、电路开关26和开关线路基板27从上至下依次设置。模组线路基板222与芯片221的底面贴合连接，电路开关26与开关线路基板27的顶面贴合连接，支架23的顶端与模组线路基板222固定连接，支架23的底端与电路开关26相接触。模组固定件24通过锁附螺丝25与机壳21固定连接，支架23与模组固定件24相互卡接配合。具体地，模组固定件24设有凸块241，支架23的侧壁设有凹槽231，凸块241卡在凹槽231内，以限定支架23的活动范围。同时凹槽231的尺寸大于凸块241的尺寸，使支架23能够在一定范围内上下活动。同时由于支架23与模组线路基板222相连，模组线路基板222与芯片221相连，故可防止芯片221脱落。
5.当用户按压芯片221时，芯片221向下运动并挤压模组线路基板222和支架23向下运动，支架23向下按压电路开关26使电路连通，手机解锁；当用户按压芯片221结束后，支架23在电路开关26回复力的作用下向上运动复位并带动模组线路基板222和芯片221向上运动复位。
6.上述的指纹模组装置由于芯片221与机壳21之间以及支架23与模组固定件24之间均存在组装间隙，故该指纹模组装置不能满足防水和防尘要求。同时，市场上部分指纹模组装置虽然具有防水防尘的结构，但由于防水防尘结构没有加固，在结构稳定性上存在一定风险。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的是提供一种指纹模组密封结构，旨在解决上述背景技术存在的不足，通过密封结构件密封芯片与机壳之间的组装间隙，从而提高整个模组的防水防尘性能。
8.本实用新型提供一种指纹模组密封结构，包括机壳和指纹模组，所述指纹模组包括芯片，所述指纹模组密封结构还包括具有弹性的密封结构件，所述密封结构件位于所述机壳内且对应所述通孔设置，所述密封结构件与所述机壳密封连接并与所述芯片密封连
接，所述密封结构件密封所述机壳与所述芯片之间的间隙。
9.进一步地，所述机壳设有通孔，所述芯片位于所述通孔内，所述密封结构件的外缘环绕所述通孔的外围一圈设置，所述密封结构件的外缘与所述机壳的底面密封连接，所述密封结构件设有穿孔，所述芯片的底部插入在所述穿孔内，所述密封结构件的内缘与所述芯片的侧壁密封连接。
10.进一步地，所述机壳的底面环绕所述通孔的外围一圈设有卡槽，所述密封结构件的顶面设有凸起，所述凸起环绕所述密封结构件的外缘一圈设置，所述凸起由所述密封结构件的顶面向上凸出形成，所述凸起卡在所述卡槽内。
11.进一步地，所述芯片的侧壁设有凹槽，所述凹槽环绕所述芯片的底部一圈设置，所述凹槽由所述芯片的侧壁向内凹陷形成，所述密封结构件的内缘卡在所述凹槽内。
12.进一步地，所述芯片的侧壁设有第一台阶，所述第一台阶环绕所述芯片的底部一圈设置，所述第一台阶由所述芯片的侧壁向外凸出形成，所述密封结构件的内缘与所述第一台阶密封连接。
13.进一步地，所述芯片的侧壁设有第二台阶，所述第二台阶环绕所述芯片的底部一圈设置，所述第二台阶由所述芯片的侧壁向内凹陷形成，所述密封结构件的内缘与所述第二台阶密封连接。
14.进一步地，所述芯片的侧壁设有凸台，所述凸台环绕所述芯片的底部一圈设置，所述凸台由所述芯片的侧壁向外凸出形成，所述密封结构件设有卡接槽，所述卡接槽环绕所述密封结构件的内缘一圈设置，所述卡接槽由所述穿孔的侧壁向内凹陷形成，所述凸台卡在所述卡接槽内。
15.进一步地，所述指纹模组密封结构还包括锁附支架，所述锁附支架设置于所述机壳内，所述锁附支架位于所述密封结构件的下方且对应所述密封结构件的外缘一圈设置，所述锁附支架通过锁附螺丝与所述机壳固定连接，所述密封结构件夹在所述机壳与所述锁附支架之间。
16.进一步地，所述密封结构件的外缘与所述机壳的底面之间以及所述密封结构件的内缘与所述芯片的侧壁之间均通过胶密封连接。
17.本实用新型还提供一种电子设备，包括以上所述的指纹模组密封结构。
18.进一步地，所述指纹模组还包括模组线路基板，所述电子设备还包括电路开关和开关线路基板，所述模组线路基板、所述电路开关和所述开关线路基板均位于所述机壳内，所述模组线路基板与所述芯片的底面贴合连接，所述电路开关与所述开关线路基板的顶面贴合连接，所述电路开关与所述开关线路基板均位于所述模组线路基板的下方，且所述电路开关位于所述模组线路基板与所述开关线路基板之间。
19.本实用新型提供的指纹模组密封结构，利用密封结构件密封芯片与机壳之间的组装间隙，将机壳内部与外界隔开，提高整个模组的防水防尘性能。同时，由于密封结构件位于机壳内，故密封结构件与机壳之间的密封结构以及密封结构件与芯片之间的密封结构不受外界环境的影响，提高了密封结构的稳定性。
20.同时，由于密封结构件具有弹性，当在按压芯片(指纹按键)时，芯片向下运动，此时密封结构件发生形变并保持与芯片之间的密封连接，使得该指纹模组密封结构始终具有良好的密封性能，故该指纹模组密封结构可适用于固定的和可活动的指纹按键，且适用于
整机的正面、背面及侧面。而且，由于密封结构件具有弹性，故密封结构件可作为按键的弹性壁，起到优化按键手感、提升客户的按键体验的作用。
21.同时，由于密封结构件与芯片密封连接，故密封结构件可以对芯片起到连接支撑作用，防止芯片脱落。而现有技术采用在芯片的下方设置支架，通过支架与模组固定件的相互配合实现对芯片的连接支撑，以防止芯片脱落。故本实用新型相较于现有技术在厚度方向省去了支架，减少了模组的整体厚度，节约了整机的设计空间。
附图说明
22.图1为现有技术中指纹模组装置的截面示意图。
23.图2为图1的立体爆炸结构示意图。
24.图3为本实用新型实施例中指纹模组密封结构的截面示意图。
25.图4为图3的立体爆炸结构示意图。
26.图5为本实用新型另一实施例中指纹模组密封结构的截面示意图。
27.图6为本实用新型另一实施例中指纹模组密封结构的截面示意图。
28.图7为本实用新型另一实施例中指纹模组密封结构的截面示意图。
29.图8为本实用新型另一实施例中指纹模组密封结构的截面示意图。
30.图9为本实用新型另一实施例中指纹模组密封结构的截面示意图。
具体实施方式
31.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
32.本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
33.本实用新型的说明书和权利要求书中所涉及的上、下、左、右、前、后、顶、底等(如果存在)方位词是以附图中的结构位于图中的位置以及结构相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，方位词的使用不应限制本技术请求保护的范围。
34.如图3及图4所示，本实用新型实施例提供的指纹模组密封结构，包括机壳11和指纹模组12，指纹模组12包括芯片121(一般为指纹芯片)，机壳11设有通孔111，芯片121位于通孔111内并可在通孔111内上下活动。指纹模组密封结构还包括具有弹性的密封结构件13，密封结构件13位于机壳11内(如图3及图4所示，箭头s所指的方向为机壳11的内部)且对应通孔111设置。密封结构件13与机壳11密封连接并与芯片121密封连接，密封结构件13密封机壳11与芯片121之间的间隙。
35.进一步地，在本实施例中，密封结构件13的外缘环绕通孔111的外围一圈设置，密封结构件13的外缘与机壳11的底面密封连接，密封结构件13设有穿孔131，芯片121的底部插入在穿孔131内，密封结构件13的内缘与芯片121的侧壁密封连接。
36.具体地，密封结构件13可以采用橡胶等弹性材料制成。由于密封结构件13具有弹性，当在按压芯片121(指纹按键)时，芯片121向下运动，此时密封结构件13向下发生形变并保持与芯片121之间的密封连接，使得该指纹模组密封结构始终具有良好的密封性能，故该
指纹模组密封结构可适用于固定的和可活动的指纹按键，且适用于整机的正面、背面及侧面。而且，由于密封结构件13具有弹性，故密封结构件13可作为按键的弹性壁，起到优化按键手感、提升客户的按键体验的作用。
37.进一步地，机壳11的底面环绕通孔111的外围一圈设有卡槽112，密封结构件13的顶面设有凸起132，凸起132环绕密封结构件13的外缘一圈设置，凸起132由密封结构件13的顶面向上凸出形成，凸起132卡在卡槽112内。
38.具体地，通过凸起132与卡槽112之间的卡接配合，可增加密封结构件13与机壳11之间的密封性，同时增大密封结构件13与机壳11之间的粘接面积，防止密封结构件13与机壳11脱离，增加了密封可靠性。
39.进一步地，密封结构件13的外缘与机壳11的底面之间以及密封结构件13的内缘与芯片121的侧壁之间均通过胶(图未示)密封连接。
40.具体地，密封结构件13与机壳11之间可以通过点胶工艺固定连接，点胶的位置优选为凸起132与卡槽112之间。密封结构件13与芯片121之间可以通过密封结构件13自身的材料特性(具有弹性)并配合点胶工艺固定连接。具体地，可以将穿孔131的尺寸设置成等于或略小于芯片121的尺寸，使穿孔131的侧壁挤压芯片121的侧壁，从而增加密封结构件13与芯片121之间密封性，同时在密封结构件13的内缘与芯片121的侧壁之间点胶，使密封结构件13与芯片121固定连接，从而实现良好的密封效果，同时可防止芯片121脱落。
41.如图5所示，在另一实施例中，芯片121的侧壁设有凹槽123，凹槽123环绕芯片121的底部一圈设置，凹槽123由芯片121的侧壁向内凹陷形成，密封结构件13的内缘卡在凹槽123内，同时在密封结构件13的内缘与凹槽123之间点胶。
42.具体地，该结构通过密封结构件13的内缘与凹槽123之间的卡接配合，可增加密封结构件13与芯片121之间的密封性，同时增大密封结构件13与芯片121之间的粘接面积，防止密封结构件13与芯片121脱离，增加了密封可靠性。
43.如图6所示，在另一实施例中，芯片121的侧壁设有第一台阶124，第一台阶124环绕芯片121的底部一圈设置，第一台阶124由芯片121的侧壁向外凸出形成，密封结构件13的内缘与第一台阶124密封连接。
44.具体地，密封结构件13的内缘与第一台阶124的上表面以及芯片121的侧壁之间均通过胶固定连接。通过设置第一台阶124，增大了密封结构件13与芯片121之间的粘接面积，防止密封结构件13与芯片121脱离，增加了密封可靠性。
45.如图7所示，在另一实施例中，芯片121的侧壁设有第二台阶125，第二台阶125环绕芯片121的底部一圈设置，第二台阶125由芯片121的侧壁向内凹陷形成，密封结构件13的内缘与第二台阶125密封连接。
46.具体地，密封结构件13的内缘与第二台阶125的下表面以及芯片121的侧壁之间均通过胶固定连接。通过设置第二台阶125，增大了密封结构件13与芯片121之间的粘接面积，防止密封结构件13与芯片121脱离，增加了密封可靠性。
47.如图8所示，在另一实施例中，芯片121的侧壁设有凸台126，凸台126环绕芯片121的底部一圈设置，凸台126由芯片121的侧壁向外凸出形成。密封结构件13设有卡接槽133，卡接槽133环绕密封结构件13的内缘一圈设置，卡接槽133由穿孔131的侧壁向内凹陷形成，凸台126卡在卡接槽133内，并在凸台126与卡接槽133之间点胶。
48.具体地，通过凸台126与卡接槽133之间的卡接配合，即密封结构件13的内缘将凸台126包覆住，增加了密封结构件13与芯片121之间的密封性，同时增大密封结构件13与芯片121之间的粘接面积，防止密封结构件13与芯片121脱离，增加了密封可靠性。
49.如图9所示，在另一实施例中，指纹模组密封结构还包括锁附支架14，锁附支架14设置于机壳11内。锁附支架14位于密封结构件13的下方且对应密封结构件13的外缘一圈设置，锁附支架14通过锁附螺丝15与机壳11固定连接，密封结构件13夹在机壳11与锁附支架14之间。
50.具体地，锁附支架14可对密封结构件13形成挤压作用，即对密封结构件13附加压力，使凸起132更加紧密地卡在卡槽112内，既增加了密封结构件13与机壳11之间的密封性，同时使得密封结构件13不容易脱落，增加了密封可靠性。
51.本实用新型实施例还提供一种电子设备，包括上述的指纹模组密封结构，该电子设备可以为手机、平板电脑、智能手表等设备。
52.进一步地，如图3及图4所示，指纹模组12还包括模组线路基板122，电子设备还包括电路开关16和开关线路基板17，模组线路基板122、电路开关16和开关线路基板17均位于机壳11内。模组线路基板122与芯片121的底面贴合连接，电路开关16与开关线路基板17的顶面贴合连接，电路开关16与开关线路基板17均位于模组线路基板122的下方，电路开关16位于模组线路基板122与开关线路基板17之间，且模组线路基板122与电路开关16相接触。
53.具体地，当在按压芯片121(指纹按键)时，芯片121向下运动并挤压模组线路基板122向下运动，同时密封结构件13向下发生形变，模组线路基板122向下按压电路开关16使电路连通，电子设备解锁；当结束按压芯片121后，芯片121和模组线路基板122在密封结构件13的回复力以及电路开关16的恢复力的作用下向上运动复位。在此过程中，密封结构件13与芯片121以及机壳11之间始终保持良好的密封状态。
54.同时，由于密封结构件13与芯片121密封连接，故密封结构件13可以对芯片121起到连接支撑作用，防止芯片121脱落。如图1及图2所示，现有技术采用在芯片221的下方设置支架23，通过支架23与模组固定件24的相互配合实现对芯片221的连接支撑，以防止芯片221脱落。故本实用新型实施例相较于现有技术在厚度方向省去了支架23，减少了模组的整体厚度，节约了整机的设计空间。
55.本实用新型实施例提供的指纹模组密封结构及电子设备的优点在于：
56.1、功能方面：通过密封结构件13的外缘与机壳11的底面密封连接，密封结构件13的内缘与芯片121的侧壁密封连接，即利用密封结构件13密封芯片121与机壳11之间的组装间隙，将机壳11内部与外界隔开，避免外界的水或灰尘进入整机内部，提高整个模组的防水防尘性能。同时，由于密封结构件13位于机壳11内，故密封结构件13与机壳11之间的密封结构以及密封结构件13与芯片121之间的密封结构不受外界环境的影响，提高了密封结构的稳定性。
57.同时，密封结构件13与芯片121之间通过密封结构件13自身的材料特性(具有弹性)并配合点胶工艺固定连接，密封结构件13与机壳11之间通过点胶工艺和/或锁附支架14附加的压力固定连接，进一步提高了密封结构的稳定性。
58.而且，由于密封结构件13具有弹性，当在按压芯片121(指纹按键)时，芯片121向下运动，此时密封结构件13向下发生形变并保持与芯片121之间的密封连接，使得该指纹模组
密封结构始终具有良好的密封性能，故该指纹模组密封结构可适用于固定的和可活动的指纹按键，且适用于整机的正面、背面及侧面。而且，由于密封结构件13具有弹性，故密封结构件13可作为按键的弹性壁，起到优化按键手感、提升客户的按键体验的作用。
59.2、结构方面：本实用新型实施例相较于现有技术在厚度方向省去了支架23，减少了模组的整体厚度，节约了整机的设计空间。
60.3、成本方面：本实用新型实施例相较于现有技术虽然增加了密封结构件13，但可以省去支架23、模组固定件24和锁附螺丝25，降低了模组和整机的物料成本以及人工装配成本。
61.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。