Brevet FR2748335A1 — publié le 19971107

L'invention concerne une carte à mémoire à circuit intégré, et plus particulièrement 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 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. Le motif conducteur, par exemple réalisé en polymère conducteur, est habituellement déposé par sérigraphie. On sait qu'il est difficile avec cette technique d'éviter des bavures, lesquelles sont d'autant plus indésirables que les lignes conductrices adjacentes sont séparées par une très faible distance. De plus, cette méthode de sérigraphie, outre sa lourdeur, ne permet que des cadences relativement modestes de fabrication (en général, il est admis que la sérigraphie ne supporte pas de cadences supérieures à 1000 impressions par heure), et cette technique d'impression est réalisée avec une précision d'environ 10 micromètres. Dans la pratique, pour réaliser une carte à mémoire du type précité, 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 par un dépôt de polymère conducteur réalisé par sérigraphie, et enfin on dépose une couche de vernis de protection laissant apparentes les plages conductrices du motif conducteur. Cependant, on s'est aperçu que la couche 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 en outre induire des perturbations pour l'alimentation électrique du circuit intégré. L'invention a pour but de concevoir une structure de carte à mémoire et un procédé de fabrication associé qui permettent d'éviter les inconvénients précités, tout en rendant possible des cadences de fabrication notablement plus élevées que les cadences inhérentes au dépôt par sérigraphie du motif conducteur, en permettant par exemple d'atteindre des cadences de plusieurs de milliers de motifs conducteurs à l'heure. 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 et la zone adjacente de la face concernée du corps de carte sont traités pour présenter en surface une augmentation locale de leur tension superficielle, la ou les zones traitées présentant des zones intérieures non traitées dont le profil est en correspondance directe avec le profil du motif conducteur, ledit motif conducteur recouvrant en totalité lesdites zones intérieures non traitées. Ainsi, le traitement local de certaines zones permet un dépôt à la fois aisé et rapide du matériau servant à constituer le motif conducteur, dans la mesure où ce matériau déposé sur les zones intérieures non traitées, à l'état liquide, se répand de façon naturelle sur toutes ces zones, en épousant le profil du motif conducteur désiré qui correspond à la limite extérieure des zones non traitées grâce à l'augmentation locale de la tension superficielle en bordure de ces zones. Conformément à un premier mode d'exécution, la ou les zones traitées sont recouvertes par un film mince d'un matériau choisi pour augmenter localement la tension superficielle. En particulier, l'épaisseur du film mince est de l'ordre du micromètre. En variante, la ou les zones traitées sont irradiées en surface par suite d'une exposition à un faisceau de haute énergie. Par ailleurs, la zone traitée peut être unique, en entourant la totalité du motif conducteur. En variante, les zones traitées peuvent être multiples, chaque zone traitée présentant individuellement au moins une zone intérieure non traitée. De préférence, la ou les zones traitées sont recouvertes par une couche de protection qui laisse apparent le motif conducteur. En particulier, la couche de protection pourra être une couche de vernis transparent. De préférence, le motif conducteur est en polymère conducteur, et la ou les zones traitées présentent une tension superficielle notablement supérieure à celle de ce polymère conducteur lorsque celui-ci est à l'état liquide et non polymérisé. Cette différence notable de tension superficielle permettra d'arrêter avec une excellente précision le polymère conducteur à l'état liquide au niveau du contour qui correspond précisément au motif conducteur désiré. 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 traite en surface le circuit intégré et la zone adjacente de la face concernée du corps de carte pour obtenir une augmentation locale de la tension superficielle tout en délimitant des zones non traitées dont le profil correspond au motif conducteur désiré; c) on forme le motif conducteur en déposant le matériau constitutif de ce motif sur les zones non traitées. Conformément à un premier mode d'exécution du procédé, le traitement en surface de l'étape b) est réalisé par dépôt d'un film mince en matériau choisi pour augmenter localement la tension superficielle. En particulier, le dépôt du film mince est réalisé par une technique d'impres- sion, notamment une impression offset. Conformément à un autre mode d'exécution, le traitement en surface de l'étape b) est réalisé par irradiation, en exposant la ou les zones à traiter à un faisceau de haute énergie, notamment un faisceau UV, un faisceau de rayons X, ou un faisceau électronique. Dans ce cas, il pourra s'avérer avantageux de prévoir que la face apparente du circuit intégré enchâssé est revêtue, avant la mise en oeuvre de l'étape b), d'un dépôt organique facilitant l'augmentation de tension superficielle sous irradiation. Conformément à un mode d'exécution particulièrement avantageux du procédé, l'étape c) est mise en oeuvre en déposant sur les zones non traitées le matériau constitutif du motif conducteur, à l'état liquide, sous forme de gouttes, à raison d'au moins une goutte par zone non traitée. Grâce aux différences de tension superficielle, la ou les gouttes se répandent rapidement en s'étalant dans les zones non traitées concernées, et si plusieurs gouttes concernent une même plage conductrice et la ligne conductrice associée, ces gouttes peuvent aisément se réunir par coalescence pour former une macro-goutte unique dont le contour périphérique correspond précisément à celui de la plage conductrice et de la ligne conductrice associée. Lorsque le matériau constitutif du motif conducteur est un polymère conducteur, il est avantageux de laisser au matériau le temps d'occuper en totalité les zones non traitées, avant de polymériser ce matériau pour l'obtention du motif conducteur définitif. De préférence enfin, le procédé comporte, après l'étape c), une étape supplémentaire de recouvrement de la ou des zones traitées par une couche de protection, ce recouvrement laissant apparent le motif conducteur. La couche de protection entoure ainsi les macro-gouttes constituées, et l'on pourra s'arranger pour que le motif conducteur affleure au niveau de la face externe de ladite couche de protection. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention 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 en perspective le dépôt du matériau constitutif du motif conducteur, à l'état liquide, sous forme de gouttes, pour deux zones traitées, la représentation de la zone de gauche montrant les goutte telles que déposées, et la représentation de la zone de droite les macro-gouttes formées après étalement et éventuelle coalescence des gouttes précitées. Les figures 1 et 2 illustrent une carte à mémoire C est 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 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 ne devant en aucun cas être considérée comme 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 traités pour présenter en surface une augmentation locale de leur tension superficielle, la ou les zones traitées présentant des zones intérieures non traitées dont le profil est en correspondance directe avec le profil du motif conducteur 3, ledit motif conducteur recouvrant en totalité lesdites zones intérieures non traitées. En l'espèce, on a représenté sur les figures 1 et 2 (avec un contour en traits mixtes), un ensemble de deux zones traitées notées 20, mais il va de soi que l'on pourra prévoir une zone traitée 20 unique, de préférence entourant alors la totalité du motif conducteur 3. Chaque zone traitée 20 présente ainsi en l'espèce trois zones intérieures non traitées notées 22, chaque zone non traitée 22 présentant individuellement un profil qui est en correspondance directe avec le profil de la plage conductrice 4 et de l'éventuelle ligne conductrice associée 5. Sur la représentation des figures 1 et 2, les deux zones traitées 20 sont par ailleurs recouvertes par une couche de protection 6 qui laisse apparent le motif conducteur 3, et on a noté 7 le bord du profil de chaque ouverture intérieure de cette couche de protection 6, chaque profil individuel 7 correspondant précisément au contour 21 des zones non traitées 22 qui délimitent le motif conducteur 3. Dans le cas de zones traitées 20 qui sont multiples, chaque zone traitée présentera au moins une zone intérieure non traitée 22, comme c'est le cas ici avec trois zones intérieures non traitées 22. Ainsi que cela a été illustré sur la figure 2, les zones traitées 20 sont recouvertes par un film mince noté 25 d'un matériau choisi pour augmenter localement la tension superficielle. De tels matériaux synthétiques sont bien connus de l'homme de l'art. L'épaisseur du film mince 25 sera dans la pratique de l'ordre du micromètre. En vue de dessus, le contour extérieur du film mince 25 correspond au contour en traits mixtes représenté pour les deux zones traitées 20. Le film mince 25 délimite des zones intérieures non traitées 22 dont le profil est en correspondance directe avec le profil du motif conducteur 3. Sur la figure 2 on a noté 8 le logement associé au circuit intégré 2, ce logement étant obtenu par enchâssement du circuit intégré effectué par exemple par enfoncement à chaud. Conformément à une autre variante qui n'est pas illustrée ici, on pourra remplacer le dépôt d'un film mince par un traitement par irradiation en surface, résultant d'une exposition à un faisceau de haute énergie. Dans ce cas, on ne distingue alors pratiquement aucune surépaisseur correspondant au film mince précité, mais le contour extérieur des zones irradiées et le contour des zones intérieures délimitées restent les mêmes. Dans la pratique, il sera avantageux de réaliser le motif conducteur 3 en polymère conducteur, et de s'arranger pour que la ou les zones traitées 20 présentent une tension superficielle notablement supérieure à celle de ce polymère conducteur lorsque celui-ci est à l'état liquide et non polymérisé. La différence notable de tension superficielle favorise en effet la netteté de la délimitation du contour correspondant au motif conducteur désiré. La couche de protection 6 sera quant à elle de préférence une couche de vernis transparent. On pourra noter sur la figure 2 que le matériau constitutif du motif conducteur est bordé de tous côtés par les bords 7 correspondants de la couche de protection 6, ce qui 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. Dans la pratique, on s'arrangera pour que le motif conducteur vienne affleurer au niveau de la face supérieure 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). Enfin, le fait de prévoir un vernis transparent pour la couche de protection 6 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. 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, l'enchâssement s'effectue par exemple par enfoncement à chaud, en définissant ainsi un logement 8. On a référencé 9 les plots de contact du circuit intégré 2, et ce circuit intégré est enchâssé dans une position telle que ses plots 9 soient tournés vers l'extérieur. L'étape b) consiste à traiter en surface le circuit intégré 2 et la zone adjacente de la face concernée du corps de carte 1 pour obtenir une augmentation locale de la tension superficielle. On a illustré ici un mode d'exécution particulier de ce traitement visant à augmenter localement la tension superficielle, avec le dépôt d'un film mince 25 délimitant des zones intérieures non traitées 22 dont le profil est en correspondance directe avec le profil du motif conducteur 3, le contour des zones non traitées 22 étant noté 21. En variante, cette étape b) pourra être réalisée par irradiation, en exposant la ou les zones à traiter 20 à un faisceau de haute énergie, notamment un faisceau W, un faisceau de rayons X, ou un faisceau électronique. Il pourra s'avérer avantageux de prévoir, avant la mise en oeuvre de cette étape d'irradiation, de revêtir la face apparente du circuit intégré 2 d'un dépôt organique facilitant l'augmentation de tension superficielle sous irradiation, ce dépôt organique pouvant par exemple être constitué par du polyimide permettant ainsi de changer la tension superficielle du silicium pur lors de l'irradiation réalisée ultérieurement. L'étape c) consiste à former le motif conducteur 3 en déposant le matériau constitutif de ce motif sur les zones non traitées 22. Conformément à un mode d'exécution particulièrement avantageux, l'étape c) est mise en oeuvre en déposant sur les zones non traitées 22 le matériau constitutif du motif conducteur 3, à l'état liquide, sous forme de gouttes, à raison d'au moins une goutte par zone non traitée 22. La représentation de la figure 4 permet de mieux comprendre la mise en oeuvre d'un tel dépôt sous forme de gouttes, notées G, pour le matériau constitutif du motif conducteur. Comme cela est illustré sur la zone traitée 20 qui est à gauche, on dépose une pluralité de gouttes G, avec au moins une goutte par zone non traitée 22. Tout de suite après ce dépôt, les gouttes G s'étalent librement dans les zones intérieures non traitées 22 correspondantes, et cet étalement est de facto limité au contour périphérique de chaque plage conductrice et de son éventuelle ligne conductrice associée grâce à la barrière formée par les différences locales de tension superficielle. Lorsque plusieurs gouttes G ont été déposées dans une même zone non traitée 22, ces gouttes se rencontrent et peuvent coalescer naturellement. On obtient alors très rapidement des macro-gouttes remplissant avec précision le contour des zones intérieures non traitées 22, formant ainsi directement le motif conducteur désiré, comme cela est illustré sur la zone traitée 20 de droite sur la figure 4. Un tel dépôt par gouttes est dans la pratique très avantageux dans la mesure où, grâce à la largeur de la cible concernée, qui requiert une précision de l'ordre du demi-millimètre seulement, il devient possible d'envisager des cadences de fabrication extrêmement élevées, atteignant par exemple plusieurs dizaines de milliers de motifs conducteurs à l'heure. En général, on utilisera un matériau constitutif du motif conducteur qui est un polymère conducteur, et on laissera alors au matériau déposé le temps d'occuper en totalité les zones non traitées 22, avant de polymériser ce matériau pour l'obtention du motif conducteur 3 définitif. L'étape d) de la figure 3 est une étape supplémentaire de recouvrement de la ou des zones traitées 20 par une couche de protection 6, ce recouvrement laissant apparent le motif conducteur 3 (ou à tout le moins les plages conductrices de ce motif conducteur) . On notera que la face supérieure de chaque macro-goutte affleure au niveau de la face externe 10 de la couche de protection 6. Le procédé de fabrication qui vient d'être décrit permet de réaliser les liaisons conductrices avec une excellente précision, même pour des cadences extrêmement élevées. 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) et la zone adjacente de la face concernée du corps de carte (1) sont traités pour présenter en surface une augmentation locale de leur tension superficielle, la ou les zones traitées (20) présentant des zones intérieures non traitées (22) dont le profil est en correspondance directe avec le profil du motif conducteur (3), ledit motif conducteur recouvrant en totalité lesdites zones intérieures non traitées. 2. Carte à mémoire selon la revendication 1, caractérisée en ce que la ou les zones traitées (20) sont recouvertes par un film mince (25) d'un matériau choisi pour augmenter localement la tension superficielle. 3. Carte à mémoire selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'épaisseur du film mince (25) est de l'ordre du micromètre. 4. Carte à mémoire selon la revendication 1, caractérisée en ce que la ou les zones traitées (20) sont irradiées en surface par suite d'une exposition à un faisceau de haute énergie. 5. Carte à mémoire selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la zone traitée (20) est unique et entoure la totalité du motif conducteur (3). 6. Carte à mémoire selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les zones traitées (20) sont multiples, et chaque zone traitée présente individuellement au moins une zone intérieure non traitée (22). 7. Carte à mémoire selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la ou les zones traitées (20) sont recouvertes par une couche de protection (6) qui laisse apparent le motif conducteur (3). 8. Carte à mémoire selon la revendication 7, caractérisé en ce que la couche de protection (6) est une couche de vernis transparent. 9. Carte à mémoire selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le motif conducteur (3) est en polymère conducteur, et la ou les zones traitées (20) présentent une tension superficielle notablement supérieure à celle de ce polymère conducteur lorsque celui-ci est à l'état liquide et non polymérisé. 10. Procédé de fabrication d'une carte à mémoire (C) présentant l'une au moins des caractéristiques des revendications 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 traite en surface le circuit intégré (2) et la zone adjacente de la face concernée du corps de carte (1) pour obtenir une augmentation locale de la tension superficielle tout en délimitant des zones non traitées (22) dont le profil correspond au motif conducteur désiré; c) on forme le motif conducteur (3) en déposant le matériau constitutif de ce motif sur les zones non traitées (22). 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le traitement en surface de l'étape b) est réalisé par dépôt d'un film mince (25) en matériau choisi pour augmenter localement la tension superficielle. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que le dépôt du film mince (25) est réalisé par une technique d'impression, en particulier une impression offset. 13. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le traitement en surface de l'étape b) est réalisé par irradiation, en exposant la ou les zones à traiter (20) à un faisceau de haute énergie, notamment un faisceau UV, un faisceau de rayons X, ou un faisceau électronique. 14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que la face apparente du circuit intégré (2) enchâssé est revêtue, avant la mise en oeuvre de l'étape b), d'un dépôt organique facilitant l'augmentation de tension superficielle sous irradiation. 15. Procédé selon l'une des revendications 10 à 14, caractérisé en ce que l'étape c) est mise en oeuvre en déposant sur les zones non traitées (22) le matériau constitutif du motif conducteur (3), à l'état liquide, sous forme de gouttes (G), à raison d'au moins une goutte (G) par zone non traitée (22). 16. Procédé selon l'une des revendications 10 à 15, dans lequel le matériau constitutif du motif conducteur est un polymère conducteur, caractérisé en ce qu'on laisse au matériau déposé le temps d'occuper en totalité les zones non traitées (22), avant de polymériser ce matériau pour l'obtention du motif conducteur (3) définitif. 17. Procédé selon l'une des revendications 10 16, caractérisé en ce qu'il comporte, après l'étape c), une étape supplémentaire de recouvrement de la ou des zones traitées (20) par une couche de protection (6), ce recouvrement laissant apparent le motif conducteur (3).