Brevet FR2625067A1 — publié le 19890623

PROCEDE POUR FIXER SUR UN SUPPORT UN COMPOSANT ELECTRONIQUE ET SES CONTACTS. L'invention concerne un procédé pour mettre en place et fixer, sur un support tel qu'une carte d'identification ou une carte bancaire présentant une cavité, un composant électronique et ses contacts de manière que le composant électronique soit logé dans la cavité et que ses contacts soient fixés sur la carte. Il est courant d'utiliser des cartes d'identifi- cation dans de nombreux domaines, notamment dans celui des cartes bancaires ou de crédit. Pendant très longtemps, ces cartes ne comportèrent, outre un numéro d'identification et le nom du titulaire, qu'un enregistrement magnétique qui en permettait l'identi- fication par lecture magnétique. Depuis quelques années, ces cartes sont utilisées à d'autres fonc- tions que l'identification du titulaire et, en parti- culier, à des fins de pré-paiement et de protection contre les actions. des fraudeurs. A cet effet, la carte comporte un composant électronique actif qui peut être constitué d'une mémoire électronique associée ou non à un microprocesseur, ce qui permet de l'utiliser notamment pour des applications de type bancaire. Les cartes de crédit de cette technique, qui comportent un composant électronique, sont fabriquées de diverses manières. Selon un premier procédé, une cavité est aménagée dans l'épaisseur de la carte-pour recevoir le composant électronique. Selon un autre procédé, dit de "co-laminage", on lamine de fines couches de matière plastique: polyépoxy, polyéthy- lene, polychlorure de vinyl etc... autour du compo- sant. Lors de la mise en oeuvre de ces procédés, diverses opérations sont en outre effectuées pour assurer la connexion électrique des bornes du compo- sant électronique à des métallisations qui sont disposées en surface sur la carte. L'un des procédés pour mettre en place le compo- sant électronique dans la cavité aménagée dans la carte et pour disposer les métallisations sur la carte ainsi que pour réaliser les connexions entre les bornes de la carte et les métallisations, con- siste, comme le montre la figure 1, à utiliser un film 1 non conducteur, par exemple en polyépoxy, qui porte d'un côté le composant électronique sous forme d'une '!puce" (référence 2) et de l'autre côté des surfaces métallisées, telles que celles référencées 3, 4 et 5, et séparées les unes des autres par des espaces 6 et 7 sans métallisation. Ces surfaces métallisées 3, 4 et 5 communiquent avec l'autre côté du film 1 par des trous 8, 9 et 10 par l'inter- médiaire desquels les extrémités des fils conducteurs 11, 12 et 13 viennent se connecter aux surfaces métallisées correspondantes par tout moyen connu, tel qu'une colle conductrice. L'autre extrémité de chaque fil conducteur est connectée à une borne de sortie 14, 15 ou 16 de la puce 2. Ces opérations sont ensuite suivies de l'enrobage de la puce 2 avec de la résine et d'une cuisson de la résine pour obtenir l'encapsulation de la puce. On peut alors mettre en place la puce dans la cavité de la carte et disposer les métallisations sur les bords de la cavité par simple emboîtage de la puce et collage du film support 1 sur la carte après son découpage aux dimensions requises. Selon un tel procédé, les contacts électriques et la puce, ou composant électronique, sont d'abord mis en place sur le film, puis le raccordement électrique est réalisé entre les bornes de sortie de la puce et les contacts électriques préalablement déposés sur le film. Après encapsulation, l'ensemble est mis en place sur-la carte par collage de la puce encapsulée dans le fond de la cavité prévue à cet effet, tandis que le film est collé sur les bords de la cavité de manière que les contacts électriques soient accessi- bles à l'extérieur de la carte. Ce procédé présente l'inconvénient de nécessiter de nombreuses manipulations, notamment pour obtenir que la puce soit portée par le filmsupport, puis connectée aux contacts électriques, ensuite encapsulée et enfin mise en place dans la cavité. En outre, l'opération d'encapsulation est très longue, car il n'est pas possible de chauffer la résine au-delà de 150 C: le film et la colle des contacts ne supporteraient pas une température supérieure. Le but de la présente invention est donc de mettre en oeuvre un procédé qui, destiné à'-fixer sur un support tel qu'une carte d'identification un compo- sant électronique et ses contacts, ne présente pas nvénients des procédés de l'art antérieur. les inconvénients des procédés de l'art antérieur. L'invention se rapporte donc à un procédé pour fixer sur un support un composant électronique et ses contacts, ledit support comportant une cavité pour loger ledit composant, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes: a) la mise en place d'un composant électronique dans la cavité de manière que les bornes de sortie du composant soient accessibles par l'ouverture de la cavité; b) la mise en place des contacts électriques sur un film de support, selon un motif approprié à la géométrie des bornes de sortie du composant électronique; c) la mise en place des contacts électriques sur le support à l'aide du film de support; d) le raccordement électrique simultané desdits contacts électriques aux bornes de sortie du composant électronique. D'autres caractéristiques et avantages de la pré- sente invention apparaîtront à la lecture de la des- cription suivante d'un exemple particulier de réali- sation, ladite description étant faite en relation avec le dossier joint dans lequel: - la figure 1 est une vue en perspective cavalière d'un composant électronique et de ses connexions disposés sur un film support selon l'art anté- rieur; - la figure 2 est une vue en perspective cavalière montrant le composant électronique sur le support avant son raccordement électrique, selon l'invention, avec les contacts électriques exté- rieurs; - la figure 3 est une vue en perspective cavalière d'un autre arrangement de support des contacts utilisable selon le procédé de l'invention. La figure 1, qui correspond à un procédé de l'art antérieur, a été décrite dans le préambule. Selon ce procédé, il y a d'abord une préparation de l'ensemble -composant électronique-contacts électriquessur un support séparé, puis assemblage de cet ensemble sur la carte. L'invention repose sur une approche entiè- rement différente de manière à éviter, d'une part, l'opération de raccordement électrique de la puce sur les contacts électriques du film de support et, d'autre part, l'opération d'encapsulation une fois que la puce est sur le film de support. Ce nouveau procédé consiste d'abord à fixer la puce, encapsulée ou non, dans la cavité de la carte, de manière que ses bornes de sortie affleurent au niveau de l'ouverture de la cavité. Cette opération est suivie d'un collage des contacts sur la carte et, simultanément, de leur raccordement électrique aux bornes de sortie de la puce. Sur la figure 2, on a représenté la carte 20 qui comporte une cavité 21 dont la partie inférieure est fermée par le fond de la carte tandis que la partie supérieure est ouverte pour permettre la mise en place d'un composant électronique, sous la forme d'une puce 22. Cette puce 22 est essentiellement constituée d'un socle en silicium dans et sur lequel on a réalisé, sous forme de circuits intégrés, un circuit électronique complexe. Ce dernier présente des bornes de sortie 23 à 26 qui ont été disposées de manière à apparaître du côté ouverture de la cavité. Habituellement, pour protéger la puce et les bornes de sortie, l'ensemble est enrobé dans une épaisseur de résine qui laisse dépasser les bornes de sortie. Cette résine est durcie par chauffage à une tempéra- ture de 300 C environ. La puce 22 est logée dans la cavité 21 et collée sur le fond par tout procédé connu qui permette un positionnement précis par rapport à la carte, de manière que les bornes de sortie 23 à 26 aient des positions précises dans l'espace, par exemple une précision de l'ordre de cent microns. Il s'agit là d'une opération purement mécanique qui ne présente aucune difficulté dans l'état actuel de la technique. Lorsque la puce 22 est en place dans la cavité, il est procédé à la mise en place des contacts sur la carte 20 et à leur raccordement électrique aux bornes de sortie 23 à 26. Pour cela, il est prevu de déposer des contacts 27 à 30 sur un film 28, selon un motif approprié. Les contacts 27 à 30 sont ensuite transfé- rés du film 31 sur la carte 20 par encollage, pres- sage et chauffage. Au cours de cette opération de transfert, dite à chaud, les contacts 27 à 30 vien- nent se souder, respectivement, sur les bornes de sortie 23 à 26. Par ailleurs, lorsque le pressage cesse et que l'on sépare la carte du film 31, ce dernier se détache des contacts 27 à 30 qui, eux, restent collés sur la carte 20. En variante du procédé, il est proposé (figure 3) de déposer sur la carte 20, non seulement les con- tacts.27 à 30, mais aussi une partie découpée du film 31. Selon cette variante, les contacts 27 à 30 sont déposés sur la face supérieure du. film 31 et non pas sur la face inférieure, comme le montre la figure 2. Pour que le raccordement électrique avec les bornes de sortie 23 à 26 puisse s'effectuer, chaque contact 27 à 30 communique avec la face inférieure du film par un orifice 32 à 35 qui est convenablement placé par rapport à la position de la borne de sortie associée. Le film, ou plus exactement la partie du film qui porte les contacts 27 à 30, est ensuite collé sur la carte 20 tandis que les bornes de sortie 23 à 26 sont soudées, respectivement, aux contacts 27 à 30 par l'intermédiaire de l'orifice correspondant 32 à 35. Les contacts 27 à 30 peuvent avoir des formes diverses, formes qui varient en fonction de la géomé- trie et de la disposition des bornes de sortie 23 à 26 de la puce. Par ailleurs, le point de raccordement entre le contact et la borne de sortie peut aussi avoir des formes diverses. Ce peut-être un raccordement entre deux surfaces, comme c'est le cas sur la figure 2, ou un raccordement entre un point et une surface, ou encore entre deux points, comme c'estle cas sur la figure 3. On peut aussi avoir un raccordement fil à fil, si les contacts 27 à 30 sont prolongés par des conducteurs de faible largeur dont les extrémités sont soudées aux bornes de sortie du composant électronique. REVENDICATIONS 1. Procédé pour fixer sur un support (20) un compo- sant électronique (22) et ses contacts (27 à 30), ledit support (20) comportant une cavité (21) pour loger ledit composant (22), caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes: a) la mise en place du composant électronique (22) dans la cavité (21) de manière que les bornes de sortie (23 à 26) du composant (22) soient accessibles par l'ouverture de la cavité; b) la mise en place des contacts électriques (27 à ) sur un film de support (31), selon un motif approprié à la géométrie des bornes de sortie du composant électronique; c) la mise en place des contacts électriques (27 à 30) sur le support (20), à l'aide du film de support (31); d) le raccordement électrique simultané desdits contacts électriques (27 à 30) aux bornes de sortie (23 à 26) du composant électronique (22). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les contacts électriques (27 à 30) sont disposés sur une face du film de support (31)de manière à se détacher dudit film de support (31) et se coller sur le support (20) lors de l'opé- ration de mise en place sur ledit,support. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les contacts électriques (27 à 30) sont disposés sur une face du film de support (31) de manière à rester en place sur ledit film de support (31) lors de l'opération de mise en place sur le support (20), ledit film de support (31) présentant des trous (32 à 35) pour permettre le raccordement électrique des contacts électriques (27 à 30) aux bornes de sortie (23 à 26). 4. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les opérations c) et d) sont réalisées par un procédé de transfert à chaud. 5. Procédé selon la revendication 1 ou 3, caractérisé en ce que l'opération c) est réalisée par collage du film de support (31) sur le support (20). 6. Procédé selon la revendication 1, 3 ou 5, caracté- risé en ce que l'opération d) est réalisée par collage à chaud.