Brevet FR2600590A1 — publié le 19871231

La présente invention concerne un procédé de formation de caractères gravés en relief sur un support de mémoire portatif, par exemple une carte à circuit intégré. Dans un support de mémoire portatif, par exemple une carte à circuit intégré telle que présentée sur les figures 1A et 1B, un substrat de carte 1 en matière plastique du format de poche est doté d'une puce semiconductrice encastrée (non représentée) comprenant un microcalculateur et une unité de mémoire ; et de plusieurs bornes extérieures 2 formées à la surface du substrat de carte 1 de manière à pouvoir être connectées à des dispositifs externes tels qu'un dispositif de lecture, ou lecteur, de données, un dispositif d'écriture, ou enregistreur, de données, etc. et une tension d'alimentation. En outre, une bande magnétique 3 est formée à la surface du substrat de carte 1 de manière à pouvoir être utilisée en même temps, comme une carte magnétique classique.Les dimensions du substrat de carte à circuit intégré 1 obéissent aux normes définies par l'international Standard Organization, l'épaisseur étant par exemple de 0,76 mm. Dans les cartes à circuit intégré ci-dessus men tionnées, certains caractères gravés en relief 4, qui indiquent Le nom du possesseur par #exemple, sont ordinairement formés sur la carte 1 de manière à permettre la réalisation d'un bordereau de transaction. La figure 2 montre un procédé de la technique antérieure pour La formation de caractères gravés en relief sur le substrat de carte à circuit intégré 1, par lequel on peut former un caractère gravé en relief voulu 4 à la surface du substrat de carte 1 en pressant un moule mâle 5 contre l'envers du substrat 1 en coopération avec un moule femelle 6 placé sur sa surface supérieure. Récemment, on a mis au point des cartes à circuit intégré qui sont dotées d'un clavier 7 et d'une unité d'affichage à cristaux liquides 8 sur l'envers de la carte, comme représenté sur la figure 3, de manière qu'il soit possible de faire manuellement fonctionner le microcalculateur interne sans l'aide de dispositifs externes, par exemple en affichant une donnée emmagasinée dans l'unité de mémoire. Dans le procédé de la technique antérieure de formation de caractères gravés en relief- sur une carte à circuit intégré, il y a toutefois un problème du fait qu'il est impossible de former les caractères sur la surface de la carte à circuit intégré ci-dessus mentionnée qui est dotée du clavier 7 et de l'unité d'affichage 8 en pressant un moule mâle 5 contre l'envers de la carte, puisque le clavier 7 et l'unité d'affichage 8 seraient endommagés par le moule maie 5. En face de tels problèmes, c'est Le but principal de l'invention de fournir un procédé de formation de caractères gravés en relief sur un support de mémoire portatif sans appliquer une force mécanique au support de mémoire. Pour réaliser le but ci-dessus énoncé, le procédé de formation de caractères gravés en relief sur un support de mémoire portatif selon l'invention comprend les opérations suivantes : (a) décharger un agent liant sur le-support de mémoire par l'intermédiaire d'un moyen décrivant des caractères ; et (b) faire durcir l'agent liant déchargé par un moyen de durcissement. Le moyen décrivant des caractères comprend un distributeur d'agent permettant de décharger l'agent liant sous une pression constante de manière intermittente ; un mécanisme de commande de position servant à déplacer de manière contrôlée le moyen de décharge d'agent liant et un dispositif de commande de pression servant à commander le distributeur et le mécanisme par le moyen de la pression. L'agent liant est une résine durcissant sous l'action du rayonnement ultraviolet ou une résine thermodurcissable. Pour rendre uniforme la hauteur des caractères gravés en relief, le distributeur arrête de décharger l'agent liant en des positions où au moins deux traits d'une lettre se coupent ou se chevauchent l'un l'autre. De plus, il est préférable de former préalablement une couche d'agent liant de renforcement avant de décharger l'agent sur le support de mémoire et de faire durcir simultanément les deux agents. La description suivante, conçue à titre d'illustration de l'invention, vise à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages ; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels la figure 1A est une vue en perspective montrant une carte à circuit intégré constituant un exemple de support de mémoire ; la figure 18 est une vue latérale montrant la carte à circuit intégré représentée sur la figure 1A ; la figure 2 est une représentation destinée à aider à expliquer le procédé de formation d'un caractère gravé en relief sur la carte à circuit intégré selon la technique antérieure ; la figure 3 est une vue en perspective montrant une autre carte à circuit intégré dotée d'un clavier et d'une unité d'affichage ;; la figure 4 est une représentation contenant un schéma de principe qui aide à expliquer un mode de réalisation du procédé de formation de caractères gravés en relief sur un support de mémoire portatif selon l'invention ; la figure 5 est une vue en section droite agrandie montrant un caractère gravé en relief qui a été formé par le procédé de l'invention ; les figures 6A, 68 et 6C sont des représentations qui aident à expliquer le procédé permettant d'écrire certaines lettres à l'aide d'un distributeur ; les figures 7A et 78 sont des vues en perspective montrant un dispositif d'application d'agent liant de renforcement qui est utilisé dans le procédé de l'invention ; et les figures 8A, 8B et 8C sont des vues en perspective qui aident à expliquer un autre mode de réalisation du procédé de l'invention, par lequel on fait durcir des caractères gravés en relief d'agent liant à l'aide d'une autre source de lumière ultraviolette. Sur la figure 4, est représenté un appareil permettant de former sur un support de mémoire portatif des caractères gravés en relief, suivant le procédé de l'invention. L'appareil est un distributeur 11 d'agent liant doté d'une aiguille lia servant à décharger un agent liant sur un substrat de carte 1. Ce distributeur 1 est raccordé à un conteneur 15 d'agent liant sous pression par l'intermédiaire d'un tuyau 12 pour agent liant et d'un #tuyau 13 de mise sous pressio#n. Le conteneur 15 contient un agent liant qui peut être durci par des rayons ultraviolets. L'agent liant se trouvant å l'intérieur du conteneur 15 est fourni au distributeur 11 sous une pression constante par l'intermédiaire du tuyau 12 de sorte qu'une quantité prédéterminée de l'agent peut être déchargée via l'aiguille lia sur le substrat de carte 1.D'autre part, la décharge ou l'absence de décharge de l'agent (pression du distributeur) sont commandées par application de pression en provenance du conteneur 15 au distributeur Il via le tuyau de mise sous pression 13. La pression de l'agent liant et la pression du distributeur sont toutes deux commandées par un dispositif de commande de pression 16 via le conteneur 15 de l'agent liant. Le distributeur 11 est soutenu par un bras de commande 18- pouvant être déplacé dans trois directions par un mécanisme 17 de commande de position. Le distributeur 11 se déplace dans les directions X et Y de manière à déplacer l'aiguille lia du distributeur suivant des diagrammes prédéterminés sur le substrat de carte 1 afin de décrire certaines lettres sur celui-ci. En outre, le distributeur 11 se déplace légèrement vers le haut (suivant la direction Z) après la formation d'une lettre et légèrement vers le bas (suivant la direction Z) avant la formation d'une lettre. Le mécanisme de commande de position 17 est également actionné par des signaux de commande produits dans Le dispositif de commande de pression 16. Le numéro de référence 19 désigne une source de rayonnement ultraviolet. Les rayons ultraviolets émis par la source 19 sont guidés via une fibre optique 21 jusque sur l'agent liant qui a été déchargé sur le substrat de carte 1 afin de faire durcir l'agent liant déchargé. On va maintenant décrire le fonctionnement de l'appareil représenté sur la figure 4. Un substrat de carte 1 est fixé en une position prédéterminée sous le distributeur 11. Pour former un caractère voulu quelconque sur le substrat de carte 1, le distributeur 11 est déplacé suivant toute direction par le mécanisme de commande de position 17 ; un agent liant délivré à partir du conteneur 15 d'agent sous une pression constante est déchargé par l'intermédiaire de l'aiguille lia du distributeur sous commande de la pression appliquée à partir du dispositif de commande de pression 16 via le conteneur 15 de l'agent ; et, simultanément, l'agent liant déchargé est irradié par les rayons ultraviolets émis depuis la source de lumière ultraviolette 9 sur le substrat de carte 1, ce qui a pour effet de le faire durcir et de le transformer en caractères gravés en relief tels que représentés sur la figure 5. L'agent liant ci-dessus mentionné est une résine à base uréthanne-acrylique du type durcissant sous l'effet des rayons ultraviolets, qui possède des propriétés de durcissement instantané. Les propriétés physiques (dureté, résistance chimique, etc.) de l'agent liant doivent être équivalentes à celle du substrat de carte 1, qui est fait en polychlorure de vinyle par exemple. Ainsi, les caractères gravés en relief ainsi formés selon le procédé de l'invention sont équivalents à ceux formés par les moules de la technique antérieure (représentés sur la figure 2) en ce qui concerne la résistance aussi bien que l'aspect. De plus, on peut utiliser d'autres résines thermodurcissables à la place de la résine durcissant sous l'action des rayons ultraviolets, dans la mesure où la température de durcissement n'est pas suffisamment élevée pour exercer une influence thermique nuisible sur le substrat de carte. En pratique, puisque le polychlorure de vinyle (le substrat de carte) durcit à environ 140 C, un agent liant à base d'époxy présentant une température de thermodurcissement inférieure à 100 C sera utilisé de manière préférée comme agent liant pour former des caractères gravés en relief. Dans le procédé ci-dessus mentionné, le substrat de carte 1 est fixe et le distributeur 11 se déplace sous l'action du mécanisme de commande de position 17. Toutefois, il est également possible de tracer des caractères voulus sur le substrat de carte 1 à l'aide d'un agent liant en rendant fixe le distributeur 11 et en déplaçant de manière ajustée le substrat de carte 1 dans toutes les directions. Les figures 6A, 6B et 6C montrent comment écrire des caractères sur le substrat de carte 1 à l'aide du distributeur 11, sachant que 'agent liant déchargé ne vient pas en chevauchement avec lui-même. De manière plus détaillée, le chiffre 4 est tracé en trois traits, comme indiqué sur la figure 6A. Le premier trait commence en a et se termine en b après être passé par un coude c ; le deuxième trait, qui est court, est désigné par d et laisse un espace A entre b et d ; le troisième trait commence en e et se termine en f après être passé par l'espace A. Ainsi, l'agent de liaison n'est pas déchargé au niveau de l'espaces pour supprimer tout chevauchement des traits et donner au caractère une hauteur uniforme. Le chiffre 0 se trace en une seule course et laisse un espace B entre le début a et la fin h. De même, on peut tracer la lettre A en trois traits, qui laissent entre eux des espaces C. Il faut déterminer l'espace A, B ou C entre deux traits en tenant compte de divers facteurs tels que la vitesse de déplacement de l'aiguille lia, la viscosité de l'agent liant, le diamètre de l'aiguille lia (par exemple 0,25 mm), la largeur du trait (par exemple 0,5 mm), etc., de telle manière que l'agent liant déchargé arrive au contact du trait adjacent et qu'il puisse être maintenu une hauteur uniforme et constante pour le caractère gravé en relief. Si L'espace est trop large, le caractère gravé en relief sera concave, tandis que s'il est trop étroit, le caractère sera convexe. La taille, la forme et la longueur des traits de chaque lettre ainsi que les espaces laissés entre deux traits de chaque lettre sont des paramètres qui sont tous commandés par le dispositif de commande de pression-16 servant à actionner le mécanisme de commande de position 17 et appliquant simultanément la pression de décharge de l'agent au distributeur 11 via le conteneur 15 de l'agent, en fonction d'un programme emmagasiné dans le dispositif de commande 16. Il est préférable d'appliquer préalablement un agent liant de renforcement sur les zones où des caractères gravés en relief doivent être formés, de-manière à accroitre la résistance de liaison des caractères gravés, au moyen d'un appareil tel que représenté sur les figures 7A et 7B. Cet appareil comporte un écran sérigraphique 23 et un cylindre 25 sur lequel est appliqué un agent liant de renforcement. L'écran sérigraphique comporte certaines ouvertures en des positions qui correspondent à certaines zones du substrat de carte 1 où des caractères gravés en relief doivent être formés. En utilisation, on place l'écran sérigraphique 23 sur un substrat de carte 1 en instituant une relation géométrique prédéterminée entre eux, puis on fait rouler sur l'écran sérigraphique 23 le rouleau sur lequel l'agent liant de renforcement a été appliqué de manière à appliquer l'agent liant de renforcement sur les seules zones ai, a2 et a3 du substrat de carte 1. Cet agent liant de renforcement possède les mêmes propriétés chimiques que l'agent liant durcissant sous l'effet du rayonnement ultraviolet qui est déchargé par le distributeur 11. En d'autres termes, cet agent liant de renforcement possède une affinité pour l'agent destiné à former les caractères gravés en relief. De plus, il est également préférable d'adopter une résine durcissant sous l'action du rayonnement ultraviolet pour l'agent liant de renforcement. En outre, on peut appliquer l'agent liant de renforcement sur tout le substrat de carte 1, sans limiter l'application aux zones ai, a2 et a3. En outre, il est également possible d'utiliser un écran au travers duquel l'agent liant peut traverser sans qu'il soit besoin de former des ouvertures. Lorsque l'on a préalablement déposé l'agent liant de renforcement sous les caractères gravés en relief, il est possible d'accroStre de manière marquée la résistance de liaison des caractères gravés en relief avec le substrat de carte, ainsi que leur résistance à l'arrachement. Les figures 8A, 8B et 8C présentent un autre procédé selon l'invention, dans lequel l'agent liant de renforcement est préalablement formé sous les caractères gravés en relief. D'abord, on applique un agent liant de renforcement, du type durcissant sous l'action du rayonnement ultraviolet, sur les zones ai, a2 et a3 où les caractères gravés en relief doivent être formés au moyen de l'écran sérigraphique 23 et du cylindre 25 décrits sur la figure 8A ; en deuxième lieu, on place le substrat de carte 1 sous le distributeur Il de manière à former certains caractères 14 sur les zones ai, a2 et a3 à l'aide de l'agent liant, comme décrit sur la figure 8B ; en dernier lieu, on irradie le substrat de carte 1 à l'aide de rayons ultraviolets émis en provenance des autres sources 20 de lumière ultraviolette afin de faire durcir plus encore l'agent liant des caractères gravés en relief en même temps que l'agent liant de renforcement, comme décrit sur la figure 8C.Dans le processus de durcissement, il est préférable d'irradier le substrat de carte 1 à l'aide de rayons ultraviolets provenant de la source de lumière 20, même après que l'agent liant a été durci par la lumière de la source 19 prévue pour le distributeur 11, de manière à faire durcir de manière encore plus stable les caractères reliés en relief. A l'aide du procédé selon l'invention, il est possible de former des caractères gravés en relief à la surface de tout substrat de carte, sans appliquer aucun choc mécanique ou thermique au substrat. De plus, puisque l'on peut donner aux caractères gravés en relief une hauteur uniforme, il n'apparaît aucun problème au moment de l'insertion dans un autre équipement (comme un appareil de lecture-écriture), tandis que, de plus, le substrat de carte peut satisfaire les exigences relatives aux normes ISO. Bien entendu, l'homme de l'art sera en mesure d'imaginer, à partir du procédé dont la description vient d'être donnée à titre simplement illustratif et nullement Limitatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention. REVENDiCATi0!\tS 1. Procédé de formation de caractères gravés en relief (14) sur un support de mémoire portatif (1), caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes (a) placer un matériau liant sur le support de mémoire afin de former des caractères ; et (b) faire durcir le matériau liant. 2. Procédé de formation de caractères gravés en relief (14) sur un support de mémoire portatif (1), caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes (a) décharger un matériau liant sur le support de mémoire par l'intermédiaire d'un moyen (11) permettant de tracer des caractères ; et (b) faire durcir le matériau liant déchargé à l'aide d'un moyen (19) permettant de faire durcir le matériau liant déchargé. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit moyen de traçage de caractères comprend (a) un moyen (11) servant à décharger le matériau liant (15) sous pression constante de manière intermittente en réponse à des premiers signaux de pression ; (b) un moyen (17) servant à déplacer ledit moyen de décharge de matériau liant suivant les directions X et Y en réponse à des deuxièmes signaux de pression ; et (c) un moyen (16) servant à produire les premiers signaux de pression à destination dudit moyen de décharge de matériau liant et les deuxièmes signaux de pression à destination du moyen de déplacement suivant les directions X, Y de manière combinée afin de faire décharger le matériau liant sur le support de mémoire suivant des configurations en forme de caractères. 4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le matériau liant est une résine durcissant sous l'effet des rayons ultraviolets et en ce que le moyen de durcissement est une source de lumière ultraviolette. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le support de mémoire portatif est fait en polychlorure de vinyle, et en ce que ledit matériau liant est une résine à base uréthanne-acrylique. 6. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le matériau liant est une résine thermodurcissable et le moyen de durcissement est une source de lumière. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le matériau liant est une résine à base d'époxy. 8. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit moyen de décharge de matériau liant arrête de décharger le matériau liant en des positions (A, B, C) où au moins deux traits d'une lettre se coupent ou se chevauchent, afin de former un caractère gravé en relief ayant une hauteur uniforme. 9. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les opérations suivantes (a) appliquer un matériau de renforcement-sur au moins une zone au niveau de laquelle des caractères gravés en relief doivent être formés, avant de décharger le matériau liant, destiné à former les caractères, sur le support de mémoire portatif ; et (b) faire durcir le matériau de renforcement après avoir déchargé le matériau liant de formation des caractères sur le matériau liant de renforcement, tous deux ensemble. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le matériau de renforcement est le même que le matériau liant de formation des caractères. 11. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit support de mémoire portatif est un substrat de carte à circuit intégré.