一种新型门锁指纹传感器模块制造技术

本发明专利技术公开了一种新型门锁指纹传感器模块，它使用LGA封装形式将指纹传感器芯片FPS、微控制单元MCU、指纹算法芯片FAC、存储芯片RAM堆叠并采用非导电粘接胶二次包封，同时在指纹传感器模块外表面固化有一层硬质盖板；解决了微控制单元MCU、指纹算法芯片FAC、指纹传感器芯片FPS、存储芯片RAM单独封装,导致指纹门锁尺寸较大、成本高的问题，及有效的改善了传感器表面由于硬度小于锋利外物的硬度造成的划伤问题。

【技术实现步骤摘要】
一种新型门锁指纹传感器模块
本专利技术涉及一种传感器模块，特别涉及门锁指纹传感器模块。
技术介绍
门锁指纹传感器经过第一代的光学指纹及第二代的电容按压指纹的发展，现在的市场需求不仅体现在采图,性能,功耗,以及响应时间方面，更体现在美观和产品尺寸，提升用户的使用体验。传统的门锁指纹传感器模组中的微控制单元MCU、指纹算法芯片FAC、指纹传感器芯片FPS、存储芯片RAM四者间单独封装，其后再与PCB进行组装装配，使得指纹模组体积庞大，无法满足既要求指纹模组体积轻便、小巧，及更多的指纹模组高性能需求。再者，现有的门锁指纹传感器是先将指纹传感器模块先封装起来，然后在模块外表面喷涂一层油漆，而这样生产出来的门锁指纹传感器会出现以下问题：(1)指纹传感器模块封装时通常使用EMC作为模封材料，EMC即环氧树脂封模塑料，是由环氧树脂为基体树脂，以高性能酚醛树脂为固化剂，加入硅微粉等为填料，以及添加多种助剂混配而成的粉状模塑料。塑封过程通常是用传递成型法将EMC挤压入模腔并将其中的半导体芯片包埋，同时交联固化成型，成为具有一定结构外型的半导体器件。指纹传感器模块封装在长期的使用过程中，封装的气密性、耐高温老化、抗紫外衰减能力均有较高的要求，而目前用EMC作为模封材料，由于芯片、树脂基板、高温模封材料的差异和相互之间的热效应产生一定的应力，在应力释放的过程中，指纹传感器模块会发生一定的翘曲变形，而最终影响指纹传感器模块的采图的稳定性和一致性。(2)门锁指纹传感器在日常使用过程中，指纹模组表面通常是使用喷涂油漆工艺，由于油漆的硬度较低，油漆表面容易被锋利外物划伤，使指纹模组表面的指纹采集材料非常容易损伤。在长期使用过程中，油漆比较容易受有机化合物腐蚀，从而影响指纹传感器的使用寿命；且油漆厚度公差较大，有机颗粒分布不均匀，对采集指纹图案影响较大。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于提供一种新型门锁指纹传感器模块，它使用LGA封装形式将指纹传感器芯片FPS、微控制单元MCU、指纹算法芯片FAC、存储芯片RAM堆叠并采用非导电粘接胶二次包封，同时在指纹传感器模块外表面固化有一层硬质盖板；解决了微控制单元MCU、指纹算法芯片FAC、指纹传感器芯片FPS、存储芯片RAM单独封装,导致指纹门锁尺寸较大、成本高的问题，及有效的改善了传感器表面由于硬度小于锋利外物的硬度造成的划伤问题。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是这样的：一种新型门锁指纹传感器模块，包括指纹传感器芯片FPS、微控制单元MCU、指纹算法芯片FAC、存储芯片RAM，使用LGA封装形式将指纹传感器芯片FPS、微控制单元MCU、指纹算法芯片FAC、存储芯片RAM通过SIP芯片封装工艺组合成为指纹传感器模块，所述指纹传感器模块采用非导电粘接胶包封。作为优选，所述指纹传感器芯片FPS、微控制单元MCU、指纹算法芯片FAC、存储芯片RAM之间的排布分成顶层和底层。作为优选，所述底层为微控制单元MCU、指纹算法芯片FAC、存储芯片RAM在同平面平行铺开，顶层为指纹传感器芯片FPS，顶层堆叠在底层上。作为优选，所述底层采用非导电粘接胶包封，顶层堆叠在底层上后再采用非导电粘接胶二次包封。作为优选，非导电粘接胶为水胶。作为优选，非导电粘接胶为DAF。作为优选，所述底层微控制单元MCU、指纹算法芯片FAC、存储芯片RAM设置有焊线。作为优选，在底层设计有焊线区，焊线区设置为镂空，并在该焊线区内铺设裸硅片。作为优选，指纹传感器模块采用DAF粘合在树脂基板上。作为优选，所述指纹传感器芯片FPS、微控制单元MCU、指纹算法芯片FAC、存储芯片RAM通过引线键合的方式实现信号连接。作为优选，所述指纹传感器模块背面采用传统的SMT焊接形式和印制电路板PCB连接作为优选，在指纹传感器模块外表面固化有一层硬质盖板。作为优选，所述硬质盖板为玻璃盖板。作为优选，所述玻璃盖板为钢化玻璃盖板。作为优选，所述硬质盖板表面涂有一层纳米涂层。作为优选，所述玻璃盖板的材料为铝硅玻璃。作为优选，所述硬质盖板厚度为70um。作为优选，其特征在于：所述硬质盖板为陶瓷盖板。作为优选，所述陶瓷盖板的材料为氧化锆陶瓷。作为优选，所述纳米涂层的厚度为0.09um-0.11um。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：1.本专利技术是将指纹传感器芯片FPS、微控制单元MCU、指纹算法芯片FAC、存储芯片RAM集成为一体，同等功能的要求下，生产的门锁产品尺寸更小。采用SIP封装工艺，节省了昂贵的塑封材料，减少芯片封装次数，降低生产低成本，易于规模生产。2.采用非导电粘接胶作为封模材料对指纹传感器模块进行包封，在长期使用过程中不会出现由于翘曲变形而影响指纹传感器采图的稳定性和一致性的问题。3.铝硅玻璃及氧化锆陶瓷的莫氏硬度高于不锈钢、铁等外物，能有效的防止外物对指纹传感器表面的划伤；能有效防止有机化合物对指纹传感器表面的腐蚀，大大提升指纹传感器的使用寿命；玻璃盖板及陶瓷盖板性能稳定，厚度公差小，采集指纹图案一致性更高，噪点更小。4.玻璃盖板或陶瓷盖板的表面涂布的纳米涂层，能防止手指与指纹传感器接触时污物黏附在指纹传感器表面。附图说明图1为本专利技术的结构图；图2为本专利技术的另一种实施结构图。具体实施方式下面将结合附图和具体实施对本专利技术作进一步说明；参见图1、图2，一种新型门锁指纹传感器模块，包括指纹传感器芯片FPS9、微控制单元MCU6、指纹算法芯片FAC5、存储芯片RAM8，其中，使用LGA封装形式将指纹传感器芯片FPS9、微控制单元MCU6、指纹算法芯片FAC5、存储芯片RAM8通过SIP芯片封装工艺组合成为指纹传感器模块。指纹传感器模块采用非导电粘接胶4封装，所述非导电粘接胶4可以为水胶或者是DAF；所述指纹传感器芯片FPS9、微控制单元MCU6、指纹算法芯片FAC5、存储芯片RAM8之间通过引线键合的方式实现信号连接。所述指纹传感器芯片FPS9、微控制单元MCU6、指纹算法芯片FAC5、存储芯片RAM8之间的排布分成顶层和底层；其中底层为微控制单元MCU6、指纹算法芯片FAC5、存储芯片RAM8在同平面内平行铺开，采用材料为水胶或者是DAF的非导电粘接胶4进行封装；顶层为指纹传感器芯片FPS9，顶层堆叠在底层上，然后再采用材料为水胶或者是DAF的非导电粘接胶4进行二次封装。因底层需要设置有焊线，故在底层设计有焊线区，焊线区设置为镂空，并在该焊线区内铺设裸硅片3，以实现模封材料为非导电粘接胶4注入。再通过DAF将指纹传感器模块粘合在树脂基板7上。指纹传感器模块背面采用传统的SMT焊接形式和印制电路板PCB连接，这样指纹传感器模块以相对集成的方式存在指纹门锁当中，产品厚度更薄、体积更小；且易于规模生产的SIP芯片封装工艺，节省了昂贵的模封材料，减少芯片封装次数，成本相对低廉，更新更加容易。其中的微控制单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型门锁指纹传感器模块，包括指纹传感器芯片FPS、微控制单元MCU、指纹算法芯片FAC、存储芯片RAM，其特征在于：使用LGA封装形式将指纹传感器芯片FPS、微控制单元MCU、指纹算法芯片FAC、存储芯片RAM通过SIP芯片封装工艺组合成为指纹传感器模块，所述指纹传感器模块采用非导电粘接胶包封。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型门锁指纹传感器模块，包括指纹传感器芯片FPS、微控制单元MCU、指纹算法芯片FAC、存储芯片RAM，其特征在于：使用LGA封装形式将指纹传感器芯片FPS、微控制单元MCU、指纹算法芯片FAC、存储芯片RAM通过SIP芯片封装工艺组合成为指纹传感器模块，所述指纹传感器模块采用非导电粘接胶包封。


2.根据权利要求1所述的新型门锁指纹传感器模块，其特征在于：所述指纹传感器芯片FPS、微控制单元MCU、指纹算法芯片FAC、存储芯片RAM之间的排布分成顶层和底层。


3.根据权利要求2所述的新型门锁指纹传感器模块，其特征在于：所述底层为微控制单元MCU、指纹算法芯片FAC、存储芯片RAM在同平面平行铺开，顶层为指纹传感器芯片FPS，顶层堆叠在底层上。


4.根据权利要求2所述的新型门锁指纹传感器模块，其特征在于：所述底层采用非导电粘接胶包封，顶层堆叠在底层上后再采用非导电粘接胶二次包封。


5.根据权利要求1所述的新型门锁指纹传感器模块，其特征在于：非导电粘接胶为水胶。


6.根据权利要求1所述的新型门锁指纹传感器模块，其特征在于：非导电粘接胶为DAF。


7.根据权利要求3所述的新型门锁指纹传感器模块，其特征在于：所述底层微控制单元MCU、指纹算法芯片FAC、存储芯片RAM设置有焊线。


8.根据权利要求3所述的新型门锁指纹传感器模块，其特征在于：在底层设计有焊线区，焊线区设置为镂空，并在该焊线区内铺设裸硅片。


9.根据权利要求1所述的新型门锁指纹传感器模块，其特征在于：指纹传感器模块采用DA...

【专利技术属性】
技术研发人员：周飞胜，
申请(专利权)人：深圳指瑞威科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44