Brevet FR2744271A1 — 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 les lignes conductrices sont disposées sur la face précitée du corps de carte en se terminant chacune par une zone terminale de contact au droit des plages conductrices du motif conducteur, et les plages conductrices sont quant à elles portées par un film isolant de protection recouvrant le circuit intégré ainsi que la zone adjacente de la face concernée du corps de carte qui englobe les zones terminales de contact, ledit film isolant de protection étant agencé de façon à présenter, au niveau des plages conductrices, une liaison électrique entre ses faces extérieure et intérieure. Ainsi, les lignes conductrices du motif conducteur peuvent être réalisées de façon simple, sans grande précision, et ces lignes sont protégées, tout comme le circuit intégré, par le film isolant de protection. De plus, seules les plages de contact du motif conducteur sont présentes au niveau de la face extérieure du film isolant de protection, et ce avec très peu ou pas d'effet de marche on élimine ainsi les inconvénients précités rencontrés avec les cartes à mémoire connues. De préférence, les zones terminales de contact des lignes conductrices sont agencées sous forme de pastilles dont le dimensionnement est notablement inférieur à celui des plages conductrices. On dispose ainsi d'une latitude appréciable dans le positionnement du film isolant de protection sur la face concernée du corps de carte. I1 est en outre intéressant de prévoir que les lignes conductrices avec leur zone terminale de contact respective sont sérigraphiées directement sur la face du corps de carte, et que le film isolant de protection est collé sur la face concernée du corps de carte. Selon une autre caractéristique avantageuse, le film isolant de protection est au moins en partie en matériau transparent, ce qui permet un repérage du circuit intégré, et éventuellement aussi des zones terminales de contact. Selon une première variante, le film isolant de protection est du type double face au niveau des plages conductrices. Dans ce cas, la mise en place du film isolant réalise simultanément le motif conducteur de la carte à mémoire. Selon une autre variante, le film isolant de protection est rendu localement conducteur dans sa masse et sur toute son épaisseur au niveau des plages conductrices par un processus physico-chimique. En particulier, le film isolant de protection est réalisé en un matériau apte à être rendu conducteur dans sa masse par un processus thermochimique, ou mécano-chimique, ou encore opto-chimique. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une carte à mémoire présentant l'une au moins des caractéristiques précitées, ce procédé étant remarqua ble 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 dépose sur la face concernée du corps de carte un motif conducteur partiel formé de lignes conductrices se terminant par des zones terminales de contact; c) on recouvre d'un film isolant de protection du type double face, qui est agencé pour présenter au niveau de plages conductrices une liaison électrique entre ses faces extérieure et intérieure, le circuit intégré ainsi qu'une zone adjacente de la face concernée du corps de carte qui englobe les zones terminales de contact, ledit film étant positionné pour que les liaisons électriques soient assurées entre chaque zone terminale de contact et la plage conductrice correspondante. En variante, le procédé comportera les étapes successives suivantes a) on dispose un corps de carte dans une face duquel est enchâssé un circuit intégré b) on dépose sur la face concernée du corps de carte un motif conducteur partiel formé de lignes conductrices se terminant par des zones terminales de contact; c) on recouvre d'un film isolant de protection en matériau apte à être rendu conducteur, dans sa masse et sur toute son épaisseur, par un processus physico-chimique, le circuit intégré ainsi qu'une zone adjacente de la face concernée du corps de carte qui englobe les zones terminales de contact d) on met en oeuvre le processus physico-chimique selon un motif correspondant aux plages conductrices du motif conducteur désiré, au droit des zones terminales de contact, de façon à former directement les plages conductrices dans l'épaisseur du film isolant de protection. De préférence, pour l'une et/ou l'autre des variantes du procédé, on prévoira que le motif conducteur partiel est déposé par sérigraphie, et que le film isolant de protection est collé directement sur la face concernée du corps de carte. 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 est une vue schématique partielle de dessus du motif conducteur partiel déposé sur le corps de carte, tel qu'il est vu si l'on enlève le film isolant de protection portant les plages de contact - la figure 4 illustre schématiquement en coupe les étapes successives d'un procédé de fabrication conforme à l'invention, permettant de réaliser une carte à mémoire du type précité dont le film isolant de protection est du type double face (film métallisé) - la figure 5 illustre une variante du procédé de fabrication précité, selon laquelle le film isolant de protection de la carte à mémoire est en matériau apte à être rendu conducteur, dans sa masse et sur toute son épaisseur, par un processus physico-chimique. 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 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, reliées chacune par une ligne conductrice associée 5 au circuit intégré 2. Toutefois, il va de soi qu'une telle représentation du motif conducteur 3 ne constitue qu'un exemple non limitatif. Il convient également de noter que l'échelle choisie pour représenter le circuit intégré 2 ne correspond pas à la réalité, dans la mesure où ce circuit sera dans la pratique beaucoup plus petit que les plages conductrices 4 du motif conducteur 3. Conformément à une caractéristique essentielle de l'invention, les lignes conductrices 5 sont disposées sur la face précitée F du corps de carte 1 en se terminant chacune par une zone terminale de contact 7 au droit des plages conductrices 4 du motif conducteur 3. Les plages conductrices 4 sont quant à elles portées par un film isolant de protection 6 recouvrant le circuit intégré 2 ainsi que la zone adjacente de la face concernée du corps de carte qui englobe les zones terminales de contact 7. Le film isolant de protection 6 est en outre agencé de façon à présenter, au niveau des plages conductrices 4, une liaison électrique entre ses faces extérieure 10 et intérieure 11. Ainsi, le motif conducteur 3 de la carte à mémoire selon l'invention est scindé en une première partie qui est disposée directement sur une face du corps de carte (à savoir les lignes conductrices 5 jusqu'à leur zone terminale de contact 7), et une deuxième partie portée par le film isolant de protection 6 (à savoir les plages conductrices 4 avec éventuellement leur liaison électrique associée entre les deux faces du film isolant) . Cette scission présente de nombreux avantages pratiques dans la mesure où l'on peut réaliser séparément les lignes conductrices 5 avec leurs zones terminales de contact respectives 7 par dépôt direct sur la face F du corps de carte 1, par exemple par sérigraphie. Cette étape de sérigraphie est effectuée très simplement, et ne requiert pas une précision très élevée. De plus, grâce au recouvrement ultérieur par le film isolant de protection 6, les lignes conductrices 5 sont bien protégées, tout comme le circuit intégré 2. Enfin, seules les plages de contact 4 du motif conducteur 3 sont présentes au niveau de la face extérieure 10 du film isolant de protection 6, et ce avec très peu ou pas d'effet de marche : on élimine ainsi totalement les inconvénients précités rencontrés avec les cartes à mémoire connues. Il est avantageux de prévoir que les zones terminales de contact 7 soient agencées sous forme de pastilles dont le dimensionnement est notablement inférieur à celui des plages conductrices 4. On dispose ainsi d'une souplesse importante dans le positionnement du film isolant de protection 6 sur la face concernée du corps de carte 1, dans la mesure où il suffit d'amener les plages conductrices 4 au droit des pastilles conductrices 7 avec une certaine latitude dans ce positionnement. Le film isolant de protection 6 est de préférence collé sur la face concernée du corps de carte 1, ce collage étant réalisé soit par interposition d'une couche de colle convenable, soit par enduction préalable de la face intérieure du film isolant de protection 6. Le film isolant de protection 6 sera en outre au moins en partie réalisé en matériau 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 et les lignes conductrices 5 avec leur zone terminale de contact 7 sont visibles par transparence, que le motif conducteur est bien présent au niveau des plots de contact du circuit intégré, et que les plages conductrices sont bien disposées au droit des zones terminales de contact 7. La figure 3 permet de distinguer l'agencement du motif conducteur partiel préalablement déposé sur la face du corps de carte, ce motif partiel étant constitué par les lignes conductrices 5 et leur zone terminale de contact 7, tel qu'il est vu si on enlève le film isolant de protection 6 portant les plages de contact 4. Sur la figure 3, on a représenté en traits mixtes le contour du film de protection qui recouvre le circuit intégré 2 ainsi que la zone adjacente de la face concernée du corps de carte qui englobe les zones terminales de contact 7. Le film isolant de protection 6 pourra être du type double face (on dit aussi film métallisé) au niveau des plages conductrices 4, conformément à une technologie bien connue pour les circuits imprimés souples. Dans ce cas, les plages conductrices sont disposées sur la face extérieure du film isolant de protection 6, et ce film isolant inclut dans son épaisseur des liaisons électriques entre ses plages conductrices 4 et des zones homologues de la face intérieure dudit film, lesquelles zones homologues sont au contact direct des zones terminales de contact 7 prévues en extrémité des lignes conductrices 5. En variante, le film isolant de protection 6 pourra être rendu localement conducteur dans sa masse et sur toute son épaisseur au niveau des plages conductrices 4, par un processus physico-chimique. Dans ce cas, le film isolant de protection 6 sera réalisé en un matériau apte à être rendu conducteur dans sa masse par un processus qui peut être thermochimique, ou mécano-chimique, ou encore opto-chimique. C'est ce type de variante qui a été illustré de façon schématique sur la figure 2. Les modes d'exécution précités du film isolant de protection 6 seront mieux compris en se référant à la description qui va suivre, concernant les étapes successives d'un procédé de fabrication conforme à l'invention permettant de réaliser la carte à mémoire C précitée. On va tout d'abord se référer à la figure 4 qui illustre schématiquement en coupe les étapes successives du procédé de fabrication dans le cas d'un film isolant de protection qui est du type double face (film métallisé). L'étape a) consiste à disposer un corps de carte 1 dans une face F duquel est enchâssé un circuit intégré 2, cet enchâssement s'effectuant par exemple par enfoncement à chaud. On a référencé 8 le logement associé du circuit intégré 2 , et 9 les plots de contact dudit circuit. On notera que le circuit intégré 2 est enchâssé dans une position telle que ses plots 9 soient tournés vers l'extérieur. On pourra en variante prévoir une couche intermédiaire garnissant le logement 8 (variante non représentée), afin de faciliter la planarité de la face supérieure du circuit intégré 2 venant affleurer au niveau de la face supérieure F du corps de carte 1. L'étape b) consiste à déposer sur la face F du corps de carte 1 un motif conducteur partiel formé de lignes conductrices 5 se terminant par des zones terminales de contact 7. Ainsi que cela a été dit plus haut, cette étape de dépôt peut être aisément mise en oeuvre par sérigraphie. A l'issue de cette étape b), on obtient un produit intermédiaire correspondant à la représentation donnée à la figure 3. L'étape c) consiste à recouvrir d'un film isolant de protection 6, du type double face, le circuit intégré 2 ainsi qu'une zone adjacente de la face concernée du corps de carte 1 qui englobe les zones terminales de contact 7. Le film isolant de protection 6 est donc agencé pour présenter au niveau des plages conductrices 4 une liaison électrique entre ses faces extérieure 10 et intérieure 11. En l'espèce, on a représenté schématiquement des plages de contact intérieures, notées 4.1, reliées aux plages de contact extérieures 4 par les puits conducteurs associés 4.2. On réalise ainsi une liaison électrique directe entre les plages conductrices 4 et les plots associés du circuit intégré 2. Les plages conductrices 4 affleurent très légèrement au-dessus de la face supérieure 10 du film isolant de protection 6, sans créer de véritable marche pour le passage des organes de contact équipant l'appareil de lecture. Le film isolant de protection 6 sera bien entendu positionné pour que les liaisons électriques soient assurées entre chaque zone terminale de contact 7 et la plage conductrice 4 correspondante. Dans ce cas la mise en place du film isolant réalise simultanément le motif conducteur 3 de la carte à mémoire. Le procédé de fabrication est ainsi considérablement simplifié par rapport au procédé de fabrication classique mentionné plus haut. La figure 5 illustre une variante du procédé qui vient d'être décrit. Les étapes a) et b) sont les mêmes que pour le procédé précédent. Lors de l'étape c), on recouvre d'un film isolant de protection 6 qui est maintenant en matériau apte à être rendu conducteur, dans sa masse et sur toute son épaisseur, par un processus physico-chimique, le circuit intégré 2 ainsi que la zone adjacente de la face concernée du corps de carte 1 qui englobe les zones terminales de contact 7. Il s'agit donc d'un film continu de protection qui est encore totalement isolant lors de l'étape c). Lors de l'étape d), on met en oeuvre le processus physico-chimique selon un motif correspondant aux plages conductrices 4 du motif conducteur désiré, au droit des zones terminales de contact 7, de façon à former directement les plages conductrices 4 dans l'épaisseur du film isolant de protection 6. On a illustré un organe P dont la face inférieure active présente une géométrie qui correspond à l'agencement des différentes plages conductrices à réaliser dans l'épaisseur du film isolant de protection 6. Le processus mis en oeuvre lors de cette étape d) pourra être un processus thermochimique, de préférence par exposition directe du film isolant 6 à un moyen chauffant. Dans ce cas l'organe P sera un élément qui présente des saillies chauffantes dont la géométrie correspond au contour des plages conductrices à réaliser. Le processus mis en oeuvre pourra encore être un processus mécanochimique, de préférence par application directe d'une pression nécessaire sur le film isolant 6 dans ce cas, l'organe P sera un organe presseur dont les saillies actives exercent la pression nécessaire sur les zones désirées du film isolant de protection 6. On pourra encore utiliser un processus opto-chimique, de préférence par irradiation du film isolant 6, notamment au moyen d'un faisceau laser dans ce cas, l'organe P sera un organe permettant d'émettre un rayonnement lumineux au niveau des zones locales désirées du film de protection 6. Ainsi que cela a été dit plus haut, pour l'un et/ou l'autre des deux procédés de fabrication qui viennent d'être décrits, il sera avantageux de prévoir que le motif conducteur partiel est déposé par sérigraphie, et que le film isolant de protection 6 est collé directement sur la face concernée du corps de carte 1. La structure de 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 tout risque de choc lorsque ces organes de contact rentent 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. En outre, et surtout dans le cas d'un film de protection du type double face, le procédé de fabrication de la carte est notablement simplifié dans la mesure où il permet de supprimer une étape. 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 les lignes conductrices (5) sont disposées sur la face précitée (F) du corps de carte (1) en se terminant chacune par une zone terminale de contact (7) au droit des plages conductrices (4) du motif conducteur (3), et les plages conductrices (4) sont quant à elles portées par un film isolant de protection (6) recouvrant le circuit intégré (2) ainsi que la zone adjacente de la face concernée du corps de carte qui englobe les zones terminales de contact (7), ledit film isolant de protection étant agencé de façon à présenter, au niveau des plages conductrices (4), une liaison électrique entre ses faces extérieure (10) et intérieure (11). 2. Carte à mémoire selon la revendication 1, caractérisée en ce que les zones terminales de contact (7) des lignes conductrices (5) sont agencées sous forme de pastilles dont le dimensionnement est notablement inférieur à celui des plages conductrices (4). 3. Carte à mémoire selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que les lignes conductrices (5) avec leur zone terminale de contact respective (7) sont sérigraphiées directement sur la face (F) du corps de carte (1). 4. Carte à mémoire selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le film isolant de protection (6) est collé sur la face concernée du corps de carte (1). 5. Carte à mémoire selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le film isolant de protection (6) est au moins en partie en matériau transparent. 6. Carte à mémoire selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le film isolant de protection (6) est du type double face au niveau des plages conductrices (4). 7. Carte à mémoire selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le film isolant de protection (6) est rendu localement conducteur dans sa masse et sur toute son épaisseur au niveau des plages conductrices (4) par un processus physico-chimique. 8. Carte à mémoire selon la revendication 7, caractérisé en ce que le film isolant de protection (6) est réalisé en un matériau apte à être rendu conducteur dans sa masse par un processus thermochimique, ou mécano-chimique, ou encore opto-chimique. 9. Procédé de fabrication d'une carte à mémoire présentant l'une au moins des caractéristiques des revendications 1 à 8, 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 dépose sur la face concernée du corps de carte (1) un motif conducteur partiel formé de lignes conductrices (5) se terminant par des zones terminales de contact (7) c) on recouvre d'un film isolant de protection (6) du type double face, qui est agencé pour présenter au niveau de plages conductrices (4) une liaison électrique entre ses faces extérieure et intérieure, le circuit intégré (2) ainsi qu'une zone adjacente de la face concernée du corps de carte (1) qui englobe les zones terminales de contact (7), ledit film étant positionné pour que les liaisons électriques soient assurées entre chaque zone terminale de contact (7) et la plage conductrice (4) correspondante. 10. Procédé de fabrication d'une carte à mémoire présentant l'une au moins des caractéristiques des revendi cations 1 à 8, 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 dépose sur la face concernée du corps de carte (1) un motif conducteur partiel formé de lignes conductrices (5) se terminant par des zones terminales de contact (7) c) on recouvre d'un film isolant de protection (6) en matériau apte à être rendu conducteur, dans sa masse et sur toute son épaisseur, par un processus physicochimique, le circuit intégré (2) ainsi qu'une zone adjacente de la face concernée du corps de carte (1) qui englobe les zones terminales de contact (7) d) on met en oeuvre le processus physico-chimique selon un motif correspondant aux plages conductrices (4) du motif conducteur désiré (3), au droit des zones terminales de contact (7), de façon à former directement les plages conductrices (4) dans l'épaisseur du film isolant de protection (6). 11. Procédé selon la revendication 9 ou la revendication 10, caractérisé en ce que le motif conducteur partiel est déposé par sérigraphie. 12. Procédé selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que le film isolant de protection (6) est collé directement sur la face concernée du corps de carte (1).