Brevet FR2744269A1 — publié le 19970801

L'invention concerne une carte à mémoire à circuit intégré, et plus particulièrement une carte à mémoire du type comportant un corps de carte en matière isolante dans une face duquel est enchâssé un circuit intégré, avec sur cette face un motif conducteur constitué par une pluralité de plages conductrices et de lignes conductrices de lecture/écriture associées reliant ces plages au circuit intégré. On pourra par exemple se référer aux documents FR-A-2.671.416 et FR-A-2.684.471 de la demanderesse, qui décrivent une carte à mémoire du type précité. Du fait de la disposition du circuit intégré enchâssé dans une face du corps de carte, et des lignes conductrices du motif conducteur qui sont très fines, on prévoit de recouvrir la zone concernée d'une couche de vernis diélectrique de protection laissant seulement apparentes les plages conductrices sur lesquelles viennent frotter les organes de contact de l'appareil de lecture lors de l'utilisation de la carte à mémoire. Dans la pratique, pour réaliser une telle carte à mémoire, on commence par enchâsser (par enfoncement à chaud) le circuit intégré, avec ses plots de contact tournés vers l'extérieur, dans une face de la carte, puis on forme le motif conducteur (en général par un dépôt d'encre conductrice réalisé par sérigraphie), et enfin on dépose la couche de vernis de protection en ne laissant apparentes que les plages conductrices du motif conducteur. Cependant la couche de vernis de protection forme des marches assez prononcées au niveau des bords des plages conductrices laissées apparentes. Outre la fatigue qui en résulte pour les organes de contact de l'appareil de lecture, ces marches induisent un choc lorsque les organes de contact rentrent en contact avec les plages associées après le passage des marches concernées : ce choc induit un frottement localement plus important qui accélère l'usure de la zone concernée des plages conductrices, et de plus il peut générer un rebond des organes de contact d'autant plus sensible que la vitesse de passage est élevée, un tel rebond pouvant induire des perturbations pour le signal de lecture. L'invention vise précisément à résoudre ce problème, en concevant une carte à mémoire ne présentant pas les inconvénients ci-dessus. L'invention a ainsi pour objet de réaliser une carte à mémoire dont la structure permet d'éviter l'effet de marche exposé plus haut, ainsi qu'un procédé de fabrication d'une telle carte. Il s'agit plus précisément d'une carte à mémoire, du type comportant un corps de carte dans une face duquel est enchâssé un circuit intégré, avec sur cette face un motif conducteur constitué par une pluralité de plages conductrices et de lignes conductrices associées reliant ces plages au circuit intégré, caractérisée en ce que le circuit intégré ainsi que la zone adjacente de la face concernée du corps de carte présentant le motif conducteur sont recouverts par une couche de protection qui est gravée en creux en correspondance directe avec le motif conducteur, ledit motif conducteur étant intégré dans la gravure de la couche de protection. Ainsi, la gravure de la couche de protection forme des espaces jouant le rôle de moules d'intégration pour le matériau formant le motif conducteur, et on parvient à éliminer les inconvénients précités de l'effet de marche rencontré avec les cartes à mémoire connues. De plus les lignes conductrices du motif, bien qu'apparentes, sont parfaitement protégées. La couche de protection peut être gravée en creux sur toute son épaisseur pour la totalité du motif conducteur, ou en variante seulement pour une partie du motif conducteur qui assure la liaison avec le circuit intégré. De préférence, le motif conducteur affleure au niveau de la face externe de la couche de protection. Selon une autre caractéristique avantageuse, la couche de protection est une couche de vernis transparent, ce qui permet un repérage du circuit intégré par des moyens optiques équipant l'appareil de lecture. De préférence, le motif conducteur intégré dans la gravure de la couche de protection est en polymère conducteur. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une carte à mémoire présentant l'une au moins des caractéristiques précitées, ce procédé étant remarquable en ce qu'il comporte les étapes successives suivantes: a) on dispose un corps de carte dans une face duquel est enchâssé un circuit intégré b) on recouvre d'une couche continue de protection le circuit intégré ainsi qu'une zone adjacente de la face concernée du corps de carte c) on grave en creux la couche de protection selon un motif en creux correspondant au motif conducteur désiré d) on forme le motif conducteur en déposant le matériau constitutif de ce motif dans la gravure en creux de la couche de protection. L'étape c) du procédé peut être réalisée par conformation à chaud, au moyen d'un poinçon de forme, ou en variante par irradiation, au moyen d'un faisceau laser. Selon une caractéristique particulière, l'étape d) du procédé inclut un dépôt en excès du matériau constitutif du motif conducteur, et cette étape est suivie par une étape e) de raclage de la face externe de la couche conductrice. On parvient alors à réaliser un affleurement parfait du motif conducteur au niveau de la face externe de la couche de protection, et ainsi supprimer totalement tout effet de marche. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre et des dessins annexés, concernant un mode de réalisation particulier, en référence aux figures où - la figure 1 est une vue schématique partielle de dessus d'une carte à mémoire conforme à l'invention - la figure 2 est une vue partielle en perspective de la carte à mémoire précitée, avec une coupe selon la ligne II-II de la figure 1 - la figure 3 illustre schématiquement en coupe les étapes successives d'un procédé de fabrication conforme à l'invention, permettant de réaliser la carte à mémoire précitée - la figure 4 illustre une variante du procédé de fabrication précité, selon laquelle on prévoit une étape terminale de raclage de la face externe de la couche conductrice. Les figures 1 et 2 illustrent une carte à mémoire C conforme à l'invention. La carte à mémoire C est du type comportant un corps de carte 1 en matière isolante, par exemple en polycarbonate, dans une face (notée F) duquel est enchâssé un circuit intégré 2, avec sur cette face notée F un motif conducteur 3 constitué par une pluralité de plages conductrices 4 de lecture/écriture et de lignes conductrices associées 5 reliant ces plages au circuit intégré 2. En l'espèce, on a représenté un motif conducteur 3 constitué d'un ensemble de six plages conductrices 4, dont l'une d'entre elles est directement reliée au circuit intégré 2 sans ligne conductrice associée, les cinq autres plages étant reliées audit circuit par l'intermédiaire de lignes conductrices associées 5. Toutefois, il va de soi qu'une telle représentation du motif conducteur 3 ne constitue qu'un exemple, l'invention n'étant en aucun cas limitée à un tel motif conducteur particulier. Conformément à une caractéristique essentielle de l'invention, le circuit intégré 2, ainsi que la zone adjacente de la face F du corps de carte 1 présentant le motif conducteur 3, sont recouverts par une couche de protection 6 qui est gravée en creux en correspondance directe avec le moteur conducteur 3, de sorte que le motif conducteur 3 est intégré dans la gravure notée 7 de la couche de protection 6. Ainsi que cela est mieux visible sur la représentation de la figure 2, la gravure 7 de la couche de protection 6 définit des espaces ou cellules qui jouent le rôle de moules d'intégration pour le motif conducteur 3. Le matériau constitutif du motif conducteur 3 est ainsi bordé de tous côtés par les bords des cellules individuelles formant la gravure 7 de la couche de protection 6 : ceci permet à la fois de limiter, voire totalement éliminer, les inconvénients mentionnés plus haut pour l'effet de marche rencontré avec les cartes à mémoire connues, et de plus sans risque d'exposer les lignes conductrices du motif conducteur à des agressions extérieures du fait que ces lignes sont bordées par les parois concernées des cellules définies par la gravure de la couche de protection 6. Le motif conducteur 3 intégré dans la gravure 7 de la couche de protection 6, peut être par exemple réalisé en polymère conducteur. Comme cela est illustré sur la figure 2, la couche de protection 6 peut être gravée en creux sur toute son épaisseur pour la totalité du motif conducteur 3. On pourra toutefois prévoir en variante que la couche de protection 6 est gravée en creux sur toute son épaisseur seulement pour une partie du motif conducteur 3 qui assure la liaison avec les circuits intégrés 2. Dans le cas de plages conductrices reliées par des lignes conductrices associées au circuit intégré, la gravure en creux de la couche de protection sur toute l'épaisseur de celle-ci devra à tout le moins concerner lesdites lignes conductrices, afin de préserver la connexion de liaison avec le circuit intégré. Le motif conducteur 3 est de préférence agencé de façon à affleurer au niveau de la face externe notée 10 de la couche de protection 6 : la qualité de cet affleurement a bien entendu une conséquence directe sur la diminution ou la suppression de l'effet de marche mentionné plus haut. Il est par ailleurs avantageux que la couche de protection 6 soit réalisée en vernis diélectrique transparent, ce qui permet un repérage du circuit intégré 2 par des moyens optiques équipant l'appareil de lecture. Ceci permet également de s'assurer visuellement, dans la mesure où le circuit intégré est visible par transparence, que le motif conducteur est bien présent au niveau des plots de contact du circuit intégré. Ainsi que cela est visible sur la figure 1, la carte à mémoire C selon l'invention est reconnaissable par la présence directement visible de l'ensemble de son motif conducteur, y inclus les lignes conductrices dudit motif, ce qui n'était pas le cas avec les cartes à mémoire connues pour lesquelles seules les plages conductrices étaient laissées apparentes. On va maintenant se référer à la figure 3 qui illustre schématiquement en coupe les étapes successives d'un procédé de fabrication conforme à l'invention, permettant de réaliser la carte à mémoire C précitée. L'étape a) consiste à disposer un corps de carte 1 dans une face F duquel est enchâssé un circuit intégré 2. On a noté 8 le logement associé au circuit intégré 2, cet enchâssement s'effectuant par exemple par enfoncement à chaud. On a référencé 9 les plots de contact du circuit intégré 2, et ce circuit est enchâssé dans une position telle que ses plots 9 soient tournés vers l'extérieur. L'étape b) consiste à recouvrir d'une couche continue de protection 6 le circuit intégré 2 ainsi qu'une zone adjacente de la face concernée du corps de carte 1. Il est important de noter que la couche continue de protection 6 est déposée sur la zone entourant directement le circuit intégré 2 et qui est alors exempte de tout dépôt correspondant en partie ou totalement au motif conducteur de la carte à mémoire. L'étape c) consiste à graver en creux la couche de protection 6 selon un motif en creux noté 7 correspondant au motif conducteur désiré. Cette étape de gravure peut être réalisée par conformation à chaud, au moyen d'un poinçon de forme tel que le poinçon P représenté schématiquement sur la figure. Dans ce cas, le poinçon de forme P présentera une face d'enfoncement dont la géométrie correspond à l'ensemble du contour du motif conducteur désiré. On pourra en variante réaliser cette étape de gravure par irradiation, par exemple au moyen d'un faisceau laser. A l'issue de cette étape c), la couche de protection 6 présente des cellules individuelles délimitées par les bords de la gravure 7, lesquelles cellules sont prêtes à recevoir, comme de véritables moules récepteurs, le matériau constitutif du motif conducteur. L'étape d) consiste à former le motif conducteur 3 en déposant le matériau constitutif dudit motif dans la gravure en creux 7 de la couche de protection 6, cette étape de dépôt pouvant par exemple être réalisée par sérigraphie. Le motif conducteur 3 est alors parfaitement intégré dans la gravure 7 de la couche de protection 6. On a représenté sur la figure 3 un motif conducteur affleurant au niveau de la face externe 10 de la couche de protection 6. Dans la pratique, il pourra se présenter de petites différences de niveau au niveau des bords de la gravure 7, ainsi que cela est schématisé sur cette figure. La figure 4 illustre une variante du procédé qui vient d'être décrit. Les étapes a), b), c) sont essentiel lement les mêmes que pour le procédé précédent. Toutefois, la gravure en creux réalisée lors de l'étape c) est organisée pour une cellule (à droite sur la figure) de façon à concerner l'épaisseur totale de la couche de protection pour une partie seulement du motif conducteur. De plus, lors de l'étape d), il est réalisé un dépôt en excès du matériau constitutif du motif conducteur 3, de sorte que le niveau du motif dépasse supérieurement légèrement de la face 10 de la couche de protection 6. Ensuite, comme cela est schématisé par l'étape e), on procède à un raclage (par exemple au moyen d'une bavette ou d'un rouleau non représenté ici) de la face externe 10 de la couche conductrice 6, afin de mettre parfaitement au niveau la surface externe du motif conducteur 3. On est alors assuré de supprimer tout effet de marche. La structure de la carte à mémoire selon l'invention permet ainsi d'éviter de soumettre les organes de contact de l'appareil de lecture à une fatigue excessive, et supprime pratiquement tout risque de chocs lorsque ces organes de contact rentrent en contact avec les plages concernées du motif conducteur. On parvient ainsi à minimiser l'usure des plages conductrices, et à supprimer tout risque de rebond des organes de contact même pour des vitesses de passage élevées dans l'appareil de lecture. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit, mais englobe au contraire toute variante reprenant, avec des moyens équivalents, les caractéristiques essentielles énoncées plus haut. REVENDICATIONS 1. Carte à mémoire, du type comportant un corps de carte (1) dans une face duquel est enchâssé un circuit intégré (2), avec sur cette face un motif conducteur (3) constitué par une pluralité de plages conductrices (4) et de lignes conductrices associées (5) reliant ces plages au circuit intégré (2), caractérisée en ce que le circuit intégré (2) ainsi que la zone adjacente de la face concernée du corps de carte (1) présentant le motif conducteur (3) sont recouverts par une couche de protection (6) qui est gravée en creux en correspondance directe avec le motif conducteur (3), ledit motif conducteur étant intégré dans la gravure (7) de la couche de protection (6). 2. Carte à mémoire selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche de protection (6) est gravée en creux sur toute son épaisseur pour la totalité du motif conducteur (3). 3. Carte à mémoire selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche de protection (6) est gravée en creux sur toute son épaisseur seulement pour une partie du motif conducteur (3) qui assure la liaison avec le circuit intégré (2). 4. Carte à mémoire selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le motif conducteur (3) affleure au niveau de la face externe (10) de la couche de protection (6). 5. Carte à mémoire selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la couche de protection (6) est une couche de vernis transparent. 6. Carte à mémoire selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le motif conducteur (3) intégré dans la gravure (7) de la couche de protection (6) est en polymère conducteur. 7. Procédé de fabrication d'une carte à mémoire présentant l'une au moins des caractéristiques des revendi cations précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes successives suivantes a) on dispose un corps de carte (1) dans une face duquel est enchâssé un circuit intégré (2) b) on recouvre d'une couche continue de protection (6) le circuit intégré (2) ainsi qu'une zone adjacente de la face concernée du corps de carte (1) c) on grave en creux la couche de protection (6) selon un motif en creux (7) correspondant au motif conducteur désiré (3) d) on forme le motif conducteur (3) en déposant le matériau constitutif de ce motif dans la gravure en creux (7) de la couche de protection (6). 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'étape c) est réalisée par conformation à chaud, au moyen d'un poinçon de forme (P). 9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'étape c) est réalisée par irradiation, au moyen d'un faisceau laser. 10. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'étape d) inclut un dépôt en excès du matériau constitutif du motif conducteur (3), et cette étape est suivie par une étape e) de raclage de la face externe (10) de la couche conductrice (6).