專利名稱：具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊的制作方法
技術領域：
一種影像感測模塊，尤指一種具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊。
背景技術：
個人的指紋為一有別于其它人的指紋的獨有的生物特征，將其應用為個人密碼，具備了很高的安全性。由于電子設備的使用普及與其儲存容量的增加，儲存于其內的個人資料的保護更顯重要。因此，以指紋作為管制電子設備的開啟或使用的密碼能夠有效地管理個人資料。
請參閱圖1所示，已知的具有指紋掃描功能的影像感測模塊，包括一硬式電路基板71、一線性感測組件數(shù)組72、多數(shù)個光源73、一聚焦裝置74以及一透光裝置75。該線性感測組件數(shù)組72和該等光源73設于該硬式電路基板71上。該透光裝置75是用以置放一指紋9于其上。該等光源73的光線向上投射至該透光裝置75中，該光線被該指紋9反射至該聚焦裝置74，且該光線被該聚焦裝置74聚焦于該線性感測組件數(shù)組72，并進一步被加以運算處理，以完成指紋認證的工作。
上述已知的具有指紋掃描功能的影像感測模塊，該線性感測組件數(shù)組72和該等光源73設于該硬式電路基板71上，導致整個影像感測模塊的體積過大，不適合組裝于小型化的電子設備。此外，該聚焦裝置74的位置不能有偏移，才能使光線準確地傳遞至該線性感測組件數(shù)組72，其容許公差小，導致組裝上的要求過高，影響產品良率。
請參閱圖2所示，該等光源73間隔配置于該透光裝置75下。該等光源73投射于該透光裝置75的光線強度不夠均勻，導致已知的影像感測模塊對其擷取的指紋影像的運算處理復雜，效率低。此外，該等光源73的數(shù)量多且耗電量大，導致其成本高且使用時間短。
是以，由上可知，上述已知的具有指紋掃描功能的影像感測模塊，在實際使用上，顯然具有不便與缺失存在，而有待加以改善。
緣是，本設計人有感上述缺失的可改善，乃特潛心研究并配合學理的運用，終于提出一種設計合理且有效改善上述缺失的本實用新型。
實用新型內容本實用新型的主要目的，在于提供一種具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊，使其體積縮小，以節(jié)省其裝設于電子設備時所占用的空間。
本實用新型的次一目的，在于提供一種具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊，使其光源的光線被傳遞至其感測組件所形成的光路徑的容許公差較大，以提升產品良率。
本實用新型的另一目的，在于提供一種具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊，使其光源投射至指紋時的光線更為均勻，以提升對其擷取的指紋影像的運算處理效率。
本實用新型的又一目的，在于提供一種具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊，使其光源的所需數(shù)量和耗電量減少，以降低其成本和延長其使用時間。
為了達成上述目的，本實用新型主要是在提供一種具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊，包括一軟硬復合基板、一線性感測組件數(shù)組、一光源、一聚焦裝置以及一導光裝置；該軟硬復合基板包括一第一硬式電路基板、一第二硬式電路基板、一第三硬式電路基板和至少一個軟式電路板，該第一硬式電路基板、該第二硬式電路基板和該第三硬式電路基板電性連接該至少一個軟式電路板且分別形成一第一復合基板、一第二復合基板和一第三復合基板，該第二復合基板和該第三復合基板相對于該第一復合基板各上傾一預設角度；該線性感測組件數(shù)組設于該第二復合基板上；該光源設于該第三復合基板上；該聚焦裝置軸向地平行于該線性感測組件數(shù)組；該導光裝置軸向地平行于該線性感測組件數(shù)組，該導光裝置的一端鄰設于該光源，該聚焦裝置位于該導光裝置和該線性感測組件數(shù)組之間。
為了達成上述目的，本實用新型主要是在提供一種具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊，包括一軟硬復合基板、一線性感測組件數(shù)組、一光源、一聚焦裝置以及一導光裝置；該軟硬復合基板包括一第一硬式電路基板、一第二硬式電路基板和一軟式電路板，該第一硬式電路基板和該第二硬式電路基板電性連接該軟式電路板且分別形成一第一復合基板和一第二復合基板，該第二復合基板相對于該第一復合基板上傾一預設角度；該線性感測組件數(shù)組設于該第二復合基板上；該光源設于該第一復合基板上；該聚焦裝置軸向地平行于該線性感測組件數(shù)組；該導光裝置軸向地平行于該線性感測組件數(shù)組，該導光裝置的一端鄰設于該光源，該聚焦裝置位于該導光裝置和該線性感測組件數(shù)組之間。
通過該軟硬復合基板的結構，使該線性感測組件數(shù)組呈一傾斜的角度，以縮小整體的體積，且增加該光源的光路徑的容許公差；通過該導光裝置的結構，使該光源投射至指紋的光線更為均勻，且減少該光源的所需數(shù)量和耗電量。


圖1是已知具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊的剖面示意圖；圖2是圖1的2-2剖面示意圖；圖3是本實用新型具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊第一實施例的軟硬復合基板、線性感測組件數(shù)組和光源的俯視示意圖；圖4是本實用新型具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊第一實施例的軟硬復合基板的局部剖面示意圖；
圖5是本實用新型具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊第一實施例的軟硬復合基板、線性感測組件數(shù)組和光源的立體示意圖；圖6是本實用新型具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊第一實施例的軟硬復合基板、線性感測組件數(shù)組和光源的另一立體示意圖；圖7是本實用新型具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊第一實施例的軟硬復合基板、線性感測組件數(shù)組、光源和聚焦裝置的立體示意圖；圖8是本實用新型具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊第一實施例的立體示意圖；圖9是本實用新型具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊第一實施例的另一立體示意圖；圖10是本實用新型具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊第一實施例的剖面示意圖；圖11是本實用新型具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊第二實施例的軟硬復合基板和線性感測組件數(shù)組的俯視示意圖；圖12是本實用新型具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊第二實施例的軟硬復合基板、線性感測組件數(shù)組和光源的立體示意圖；圖13是本實用新型具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊第二實施例的軟硬復合基板、線性感測組件數(shù)組和光源的另一立體示意圖；圖14是本實用新型具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊第二實施例的軟硬復合基板、線性感測組件數(shù)組、光源和聚焦裝置的立體示意圖；圖15是本實用新型具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊第二實施例的立體示意圖。
主要組件符號說明硬式電路基板 71線性感測組件數(shù)組 72光源 73
聚焦裝置74透光裝置75指紋9軟硬復合基板1軟式電路板 10穿孔101導電件 102第一硬式電路基板11第二硬式電路基板12焊墊121第三硬式電路基板13第一復合基板14第二復合基板15第三復合基板16角度α角度β線性感測組件數(shù)組2光源3聚焦裝置4導光裝置5反射面 50出光面 51機體8指紋9
具體實施方式
為更進一步闡述本實用新型為達成預定目的所采取的技術手段及功效，請參閱以下有關本實用新型的詳細說明與附圖，相信本實用新型的目的、特征與特點，當可由此得一深入且具體的了解，然而所附圖式僅提供參考與說明用，并非用來對本實用新型加以限制。
請參閱圖3至圖10所示，為本實用新型第一實施例。本實用新型是一種具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊，包括一軟硬復合基板1、一線性感測組件數(shù)組2、一光源3、一聚焦裝置4以及一導光裝置5，其中軟硬復合基板1，其包括一第一硬式電路基板11、一第二硬式電路基板12、一第三硬式電路基板13和至少一個軟式電路板10。該第一硬式電路基板11、該第二硬式電路基板12和該第三硬式電路基板13電性連接該至少一個軟式電路板10且分別與該至少一個軟式電路板10疊設相粘形成一第一復合基板14、一第二復合基板15和一第三復合基板16。連接該第一復合基板14和該第二復合基板15的軟式電路板10可相同于或不同于連接該第一復合基板14和該第三復合基板16的軟式電路板10。
圖4標出該軟硬復合基板1的一實施例，其中該第一復合基板(圖略)、該第二復合基板15、和該第三復合基板(圖略)各設有多數(shù)個穿孔101和多數(shù)個導電件102，各導電件102設于各相應的穿孔101的內表面且電性連接該第一硬式電路基板(圖略)和該至少一個軟式電路板10、該第二硬式電路基板12和該至少一個軟式電路板10、以及該第三硬式電路基板(圖略)和該至少一個軟式電路板10。該第二復合基板15的第二硬式電路基板12另設有多數(shù)個焊墊121，該等焊墊121分別電性連接局部相應的導電件102。
該第二復合基板15和該第三復合基板16相對于該第一復合基板14各上傾一預設角度α、β。本實施例中，該第二復合基板15相對于該第一復合基板14上傾45度，該第三復合基板16相對于該第一復合基板14上傾90度。誠然，該等預設角度α、β也可為30度、60度、或75度等各種預設角度。
線性感測組件數(shù)組2，其用以分段式地擷取多數(shù)個片段的指紋影像。該線性感測組件數(shù)組2設于該第二復合基板15上。該線性感測組件數(shù)組2具有多數(shù)個接觸式影像感測組件(CIS，Contact Image Sensor)。該線性感測組件數(shù)組2以芯片封裝基板(COB，Chip-On-Board)的方式電性連接于該第二復合基板15的第二硬式電路基板12和該等焊墊121，并通過該至少一個軟式電路板10達成與該第一復合基板14的第一硬式電路基板11之間的電性連接。
光源3，如為一發(fā)光二極管，其設于該第三復合基板16上。該光源3以芯片封裝基板(COB，Chip-On-Board)的方式電性連接于該第三復合基板16的第三硬式電路基板13，并通過該至少一個軟式電路板10達成與該第一復合基板14的第一硬式電路基板11之間的電性連接。
聚焦裝置4，如為一透鏡，其軸向地平行于該線性感測組件數(shù)組2。
導光裝置5，如為一透光桿，其軸向地平行于該線性感測組件數(shù)組2，該導光裝置5的一端鄰設于該光源3，該聚焦裝置4位于該導光裝置5和該線性感測組件數(shù)組2之間。該導光裝置5沿其軸向形成一反射面50和一出光面51，該反射面50用以置放一指紋9于其上，該出光面51對應于該聚焦裝置4。該聚焦裝置4和該導光裝置5是支撐于一電子設備的機體8上。該聚焦裝置4也可一體連接于或組接于該導光裝置5。
如圖10所示，該指紋9是沿本實用新型的影像感測模塊的一縱向移動于該反射面50上，該光源3的光線投射至該導光裝置5的一端，且該導光裝置5均勻地導引該光線于其內。該光線被該指紋9反射經(jīng)過該出光面51至該聚焦裝置4，且該光線被該聚焦裝置4聚焦于該線性感測組件數(shù)組2，并進一步被加以運算處理，以整合片段的指紋影像成一完整的影像，以完成指紋認證的工作。
由于該軟硬復合基板1的軟式電路板10可被彎曲，使得該線性感測組件數(shù)組2呈一傾斜的角度。因此，本實用新型的影像感測模塊的高度和縱向深度縮短，使得其整體的體積縮小，從而容易組裝于小型化的電子設備。此外，該光源3的光路徑的容許公差增加。因此，其產品良率提升。
該導光裝置5的導光功能，使得本實用新型的影像感測模塊的光源3需求數(shù)量少，且使得該光源3的光線更為均勻。因此，其成本降低且耗電量小，且能提升本實用新型的影像感測模塊對其擷取的指紋影像的運算處理效率。
請參閱圖11至圖15所示，為本實用新型第二實施例。第二實施例和第一實施例的差異為該軟硬復合基板1和該光源3。本實施例中，該軟硬復合基板1包括一第一硬式電路基板11、一第二硬式電路基板12和一軟式電路板10。該第一硬式電路基板11和該第二硬式電路基板12電性連接該軟式電路板10且分別與該軟式電路板10疊設相粘形成一第一復合基板14和一第二復合基板15，該第二復合基板15相對于該第一復合基板14上傾一預設角度α。該光源3以插件(DIP，Dual-In-Line-Package)的方式電性連接于該第一復合基板14的第一硬式電路基板11上，因此，本實施例的光源3是直接設于該第一復合基板14上。如此，也可達到上述第一實施例的功效。
是以，通過本實用新型的具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊，具有如下述的特點1、該軟硬復合基板的結構，使該線性感測組件數(shù)組呈一傾斜的角度，以縮小整體的體積，從而使本實用新型的影像感測模塊容易組裝于小型化的電子設備。
2、該軟硬復合基板的結構，使該線性感測組件數(shù)組呈一傾斜的角度，以增加該光源的光路徑的容許公差，從而使產品良率提升。
3、該導光裝置的結構，使該光源投射至指紋的光線更為均勻，因此，能提升本實用新型的影像感測模塊對其擷取的指紋影像的運算處理效率。
4、該導光裝置的結構，能減少該光源的所需數(shù)量和耗電量，因此，能降低本實用新型的影像感測模塊的成本和延長其使用時間。
綜上所述，本實用新型完全符合新型專利申請的要件，故依專利法提出申請。且以上所述，僅為本實用新型的具體實施例的詳細說明與圖式，并非用以限制本實用新型及本實用新型的特征，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者，沿依本實用新型的精神所做的等效修飾或變化，皆應包含于本實用新型的專利范圍中。
權利要求1.一種具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊，其特征在于包括一軟硬復合基板，其包括一第一硬式電路基板、一第二硬式電路基板、一第三硬式電路基板和至少一個軟式電路板，該第一硬式電路基板、該第二硬式電路基板和該第三硬式電路基板電性連接該至少一個軟式電路板且分別形成一第一復合基板、一第二復合基板和一第三復合基板，該第二復合基板和該第三復合基板相對于該第一復合基板各上傾一預設角度；一線性感測組件數(shù)組，其設于該第二復合基板上；一光源，其設于該第三復合基板上；一聚焦裝置，其軸向地平行于該線性感測組件數(shù)組；以及一導光裝置，其軸向地平行于該線性感測組件數(shù)組，該導光裝置的一端鄰設于該光源，該聚焦裝置位于該導光裝置和該線性感測組件數(shù)組之間。
2.如權利要求1所述的具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊，其特征在于，其中該第一復合基板、該第二復合基板和該第三復合基板各設有多數(shù)個穿孔和多數(shù)個導電件，各導電件設于各相應的穿孔的內表面且電性連接該第一硬式電路基板和該至少一個軟式電路板、該第二硬式電路基板和該至少一個軟式電路板、以及該第三硬式電路基板和該至少一個軟式電路板。
3.如權利要求1所述的具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊，其特征在于，其中該第二復合基板相對于該第一復合基板上傾45度。
4.如權利要求1所述的具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊，其特征在于，其中該第三復合基板相對于該第一復合基板上傾90度。
5.如權利要求1所述的具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊，其特征在于，其中該線性感測組件數(shù)組以芯片封裝基板的方式電性連接于該第二硬式電路基板。
6.如權利要求1所述的具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊，其特征在于，其中該線性感測組件數(shù)組具有多數(shù)個接觸式影像感測組件。
7.如權利要求1所述的具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊，其特征在于，其中該光源以芯片封裝基板的方式電性連接于該第三硬式電路基板。
8.如權利要求1所述的具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊，其特征在于，其中該光源為一發(fā)光二極管。
9.如權利要求1所述的具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊，其特征在于，其中該聚焦裝置為一透鏡。
10.如權利要求1所述的具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊，其特征在于，其中該導光裝置沿其軸向形成一反射面和一出光面，該反射面用以置放一指紋于其上，該出光面對應于該聚焦裝置。
11.一種具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊，其特征在于包括一軟硬復合基板，其包括一第一硬式電路基板、一第二硬式電路基板和一軟式電路板，該第一硬式電路基板和該第二硬式電路基板電性連接該軟式電路板且分別形成一第一復合基板和一第二復合基板，該第二復合基板相對于該第一復合基板上傾一預設角度；一線性感測組件數(shù)組，其設于該第二復合基板上；一光源，其設于該第一復合基板上；一聚焦裝置，其軸向地平行于該線性感測組件數(shù)組；以及一導光裝置，其軸向地平行于該線性感測組件數(shù)組，該導光裝置的一端鄰設于該光源，該聚焦裝置位于該導光裝置和該線性感測組件數(shù)組之間。
12.如權利要求11所述的具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊，其特征在于，其中該第一復合基板和該第二復合基板各設有多數(shù)個穿孔和多數(shù)個導電件，各導電件設于各相應的穿孔的內表面且電性連接該第一硬式電路基板和該軟式電路板、以及該第二硬式電路基板和該軟式電路板。
13.如權利要求11所述的具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊，其特征在于，其中該第二復合基板相對于該第一復合基板上傾45度。
14.如權利要求11所述的具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊，其特征在于，其中該線性感測組件數(shù)組以芯片封裝基板的方式電性連接于該第二硬式電路基板。
15.如權利要求11所述的具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊，其特征在于，其中該線性感測組件數(shù)組具有多數(shù)個接觸式影像感測組件。
16.如權利要求11所述的具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊，其特征在于，其中該光源以插件的方式電性連接于該第一硬式電路基板。
17.如權利要求11所述的具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊，其特征在于，其中該光源為一發(fā)光二極管。
18.如權利要求11所述的具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊，其特征在于，其中該聚焦裝置為一透鏡。
19.如權利要求11所述的具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊，其特征在于，其中該導光裝置沿其軸向形成一反射面和一出光面，該反射面用以置放一指紋于其上，該出光面對應于該聚焦裝置。
專利摘要一種具有指紋掃描功能的接觸式影像感測模塊，包括一軟硬復合基板、一線性感測組件數(shù)組、一光源、一聚焦裝置以及一導光裝置；該軟硬復合基板的結構使該線性感測組件數(shù)組呈一傾斜的角度，以縮小整體的體積，且增加該光源的光路徑的容許公差，從而使本實用新型的影像感測模塊容易組裝于小型化的電子設備且良率佳；該導光裝置的結構使該光源投射至指紋的光線更為均勻，且減少該光源的所需數(shù)量和耗電量，從而使本實用新型的影像感測模塊的效能佳。
文檔編號G06K9/00GK2765258SQ20052000021
公開日2006年3月15日 申請日期2005年1月5日 優(yōu)先權日2005年1月5日
發(fā)明者鄭家駒, 劉子恒, 王明和 申請人:敦南科技股份有限公司