Brevet FR2753554A1 — publié le 19980320

La présente invention concerne une carte à puce présentant des contacts de connexion sur ses deux faces principales, ainsi qu'un procédé pour la réali- sation de contacts de connexion sur les deux faces principales d'une carte à puce. Pour les cartes connues sous le nom de "carte à puce", il s'agit de minces cartes en matière plastique avec au moins une puce. Aux fins de l'échange d'informations entre la puce et un périphérique extérieur nécessaire selon l'application visée, ces cartes sont pourvues, sur leur surface, d'un ou plu- sieurs contacts extérieurs pour un branchement électrique. La circulation des informations se fait ici depuis la puce, qui peut également être sous boîtier, via une plaque conductrice ou un substrat à structure à chemin conducteur, vers la surface de la carte et, via les contacts extérieurs de la carte, vers le périphéri- que. Les développements progressifs dans les domaines techniques des soi- disant cartes en matière plastique ainsi que de la micro-électronique ont con- duit à l'intégration de puces en silicium dans de minces cartes en matière plas- tique. De nos jours, on rencontre de telles cartes à puce sous de nombreuses formes dans les domaines d'application les plus divers. Des exemples de cartes à puce pourvues de contacts sont les cartes à puce à mémoire, par exemple les cartes de téléphone et les cartes de l'assurance-maladie, et les cartes à puce à microprocesseur, par exemple, les cartes de banque ou les cartes d'identifica- tion. La conception et l'équipement de telles cartes à puce de différentes puces sont très variés. Habituellement, les cartes à puce consistent en une carte brute en matière plastique avec un creux et un module y encastré. Le module se compose d'un support (tissu de verre époxyde, époxyde laminé ou polyester) à structure à chemin conducteur, de la puce semi-conductrice et des contacts extérieurs. Dans la plupart des cas, la structure à chemin conducteur ne se compose que des contacts extérieurs. La puce est montée et connectée de manière opposée à cette dernière. De telles cartes à puce permettent un échange d'informations entre le périphérique, c'est-à-dire le lecteur, et la puce par l'intermédiaire des métalli- sations extérieures ou contacts extérieurs placés sur la surface de la carte. Pour la mise en contact, on utilise habituellement le plus souvent l'un des contacts retenus dans la norme ISO 7816, partie 1. Les cartes à puce décrites présentent toutefois des inconvénients en ce qu'elles ne présentent toutefois de contacts que d'un côté de la surface de la carte. Avec la technologie de module et les supports d'un seul côté utilisés avec celle-ci, une répartition des contacts extérieurs sur les deux côtés de la carte n'est, jusqu'ici, pas pratiquable. En principe, il existe certes la possibilité de développer des contacts extérieurs des deux côtés sur une carte à puce, en utilisant des substrat à couches multiples. Toutefois, le déploiement technique et économique d'une telle conception des cartes à puce tombant essentielle- ment dans le secteur à faible coût est trop élevé. Partant de l'état de la technique cité, la présente invention a pour objet de créer une carte à puce à contacts de connexion sur ses deux faces principales présentant une conception simple, ainsi qu'un procédé simple pour la réalisa- tion de contacts de connexion sur deux faces principales d'une carte à puce. Cet objet est résolu par une carte à puce suivant la revendication 1 et un procédé suivant la revendication 8. La présente invention crée une carte à puce avec un corps de carte de base, une puce et un substrat flexible, la puce et une partie du substrat flexible étant disposées sur une première face principale du corps de carte de manière que des zones électriquement conductrices du substrat flexible soient reliées électriquement à des zones de connexion de la puce, le substrat flexible étant replié autour d'au moins un bord du corps de carte de base de manière qu'une partie du substrat flexible soit disposée sur une seconde face principale du corps de carte de base et les zones électriquement conductrices du substrat fle- xible définissant les contacts de connexion sur la première et la seconde face principale du corps de carte de base. La présente invention crée, par ailleurs, un procédé pour la réalisation de contacts de connexion sur deux faces principales d'une carte à puce aux étapes consistant à préparer un corps de carte de base, à appliquer une partie d'un substrat flexible présentant des zones électriquement conductrices sur une pre- mière face principale du corps de carte de base de manière qu'une partie du substrat flexible fasse saillie par rapport à un bord du corps de carte de base, et à plier la partie faisant saillie du substrat flexible autour du bord du corps de carte de base de manière qu'une partie du substrat flexible vienne à se trouver sur la seconde face principale du corps de carte de base, les zones électrique- ment conductrices du substrat définissant les contacts de connexion sur la pre- mière et la seconde face principale du corps de carte de base. La présente invention permet de réaliser des contacts extérieurs simulta- nément sur deux faces opposées d'une carte à puce. Grâce à des contacts exté- rieurs disposés sur deux faces principales d'une carte à puce, il peut être ob- tenu une pluralité d'avantages. Selon l'équipement et la disposition de contacts, la carte à puce de deux côtés comporte la possibilité de principe de l'empilabilité. Celle-ci est donnée du fait que, lors de la superposition de plusieurs cartes à puce, les connexions extérieures de la face supérieure de l'une des cartes forment un contact avec celles de la face inférieure d'une carte se trouvant au-dessus de cette dernière. Avec des contacts extérieurs sur les deux faces principales d'une carte à puce, c'est-à-dire avec un équipement de contacts des deux côtés de la carte à puce, l'orientation de la carte dans le lecteur peut, selon la disposition et l'équipement de connexions, être arbitraire. Par ailleurs, étant donné qu'un branchement est possible sur deux faces opposées de la carte, la sûreté de con- tact est augmentée, pour autant qu'il soit prévu, à cet effet, des points de bran- chement appropriés séparés de deux côtés dans un lecteur. L'utilisation d'un substrat d'un seul côté pour la réalisation d'une dispo- sition de contacts de deux côtés est une possibilité techniquement simple et économique de réalisation d'un module porte-puce très flexible, une telle va- riante de substrat convenant très bien pour des solutions à plusieurs puces (MCM) dans le domaine des cartes à puce. Le domaine d'application de la présente invention inclut toutes les formes possibles de cartes à puce équipées de contacts, telles que les soi-disant cartes de téléphone, et, par ailleurs, de cartes à microprocesseur, telles que les cartes de banque ou cartes d'identité électroniques. La présente invention est applicable tant aux cartes à puce dont la connexion extérieure est disposée davantage vers le centre de la carte qu'aux cartes à puce présentant des conne- xions sur le bord. Des développements de la présente invention sont exposés dans les re- vendications dépendantes. Ci-après, des exemples de réalisation sont expliqués plus en détail en réfé- rence aux dessins joints en annexe, dans lesquels: les figures 1A à 1C sont des vues en coupe transversale représentant diffé- rentes étapes lors de la réalisation d'une carte à puce suivant l'invention, et la Figure 2 est une vue de dessus ou une vue en coupe d'un corps de carte de base avec un substrat flexible appliqué sur celui-ci. A la figure 1A est illustrée une vue en coupe transversale d'un corps de carte de base 10. Le corps de carte de base 10 peut, par exemple, être réalisé en une pluralité de matières plastiques différentes bien connues dans la techni- que dans le domaine des cartes à puce. Le corps de carte de base 10 présente, dans l'exemple de réalisation préféré, un évidement 12 dans une face princi- pale. Tel qu'illustré à la figure lB, sur la face principale du corps de carte de base 10 dans laquelle est formé l'évidement 12 est appliqué un substrat flexible 14 d'un côté. Le substrat flexible 14 présente des zones électriquement conduc- trices réalisées, dans l'exemple de réalisation préféré, par des métallisations 16 appliquées sur une face principale du substrat flexible 14. Le substrat flexible 14 est appliqué, avec les zones électriquement conductrices 16 orientées vers le haut, sur la face principale du corps de carte de base 10 de manière que le sub- strat flexible 14 suive les contours de la face principale. L'extrémité 14' du substrat flexible 14, faisant saillie au-delà du corps de carte de base 10, est ensuite repliée vers le bas, dans le sens de la flèche 18, de manière qu'une partie de ce dernier vienne à se trouver sur la seconde face principale du corps de carte de base 10 opposée à la première face principale. Tel qu'illustré dans les figures, le bord 20 du corps de carte de base 10 autour duquel est replié le substrat flexible 14 est, de préférence, arrondi. L'adhérence du substrat flexible 14 au corps de carte de base 10 est obte- nue, de préférence, au moyen d'un adhésif à durcissement rapide préalable- ment appliqué sur le corps de carte de base 10 et/ou sur la face de substrat infé- rieure du substrat flexible 14. La métallisation 16 du substrat flexible 14 est réa- lisée de telle manière qu'elle ne subisse, au cours de l'opération de pliage, aucun dégât tel que fissures, cassures ou délaminage dans la zone de déforma- tion. Dans l'exemple de réalisation illustré dans les figures, les contacts exté- rieurs ou de connexion se situent sur la face supérieure et la face inférieure de la zone épaissie 22 du corps de carte de base 10. Les zones dans lesquelles sont formés les contacts extérieurs sur les deux faces principales du corps de carte de base 10 constituent, de préférence, le point le plus élevé de la surface de chacun des deux côtés de la carte. Dans l'exemple de réalisation préféré, une ou plusieurs puces sont en- suite placées sur le substrat flexible 14, à l'intérieur de l'évidement 12, de ma- nière que des zones de contact, c'est-à-dire des faces de connexion, des puces soient électriquement reliées aux métallisations 16 sur le substrat flexible. La ou les puces 24 sont, par exemple, assemblées au substrat flexible 14. Afin de permettre une épaisseur de carte aussi faible que possible, il est préférable d'u- tiliser des procédés de traitement de puce nue. Tel que représenté à la figure 1C illustrant la carte à puce finie, il peut ensuite être appliqué un couvercle 26 pour compenser les irrégularités structu- relles de la face principale du corps de carte de base 10 et, par ailleurs, pour abriter la ou les puces 24. La forme du couvercle est illustrée en traits inter- rompus en 26' dans la forme non-appliquée. Le couvercle présente un évide- ment 28 destiné à recevoir la puce 24. Au lieu d'un tel couvercle, que l'on peut également appeler contre-pièce de carte, la carte suivant l'invention peut éga- lement recevoir un traitement de finition par projection ou laminage de ma- nière à obtenir en tout cas l'épaisseur et la forme souhaitées de la carte et à protéger la puce 24. Les zones du substrat flexible sur la partie épaissie 22 du corps de carte de base 10 restent, par ailleurs, libres et constituent, après fini- tion, les contacts extérieurs de la carte, celles-ci se situant au moins au niveau de la surface de la carte ou au-dessus de celle-ci. Par ailleurs, tel que le mieux visible à la figure 1A, dans l'exemple de réa- lisation préféré, le corps de carte de base présente, dans la seconde face princi- pale, c'est-à-dire sa face principale inférieure, une rainure 30. La partie 14' du substrat flexible 14 arrive, après le repliage de ce dernier, exactement dans la rainure 30. De ce fait, il peut être garanti que la partie repliée 14' du substrat flexible reste solidaire du corps de carte de base 10. La figure 2 illustre une vue de dessus et une vue en coupe selon la ligne A-A destinées à montrer la carte à puce suivant l'invention. A la figure 2 sont illustrées les différentes lignes de connexion 16a à 16d de la métallisation 16. Ces lignes de connexion 16a à 16d se terminent par des faces de connexion 32 servant à la mise en contact de la métallisation avec les zones de connexion de la puce, non illustrées à-la figure 2. REVENDICATIONS 1. Carte à puce avec un corps de carte de base (10), une puce (24) et un sub- strat flexible (14), la puce (24) et une partie du substrat flexible (14) étant dispo- sées sur une première face principale du corps de carte de base (10) de manière que des zones électriquement conductrices (16) du substrat flexible (14) soient reliées électriquement à des zones de connexion de la puce (24), le substrat fle- xible (14) étant replié autour d'au moins un bord (20) du corps de carte de base (10) de manière qu'une partie du substrat flexible (14') soit disposée sur une seconde face principale du corps de carte de base (10) et les zones électrique- ment conductrices (16) du substrat flexible (14) définissant des contacts de con- nexion sur la première et la seconde face principale du corps de carte de base (10). 2. Carte à puce suivant la revendication 1, dans laquelle est formé, dans la première face principale du corps de carte de base (10), un évidement (12) dans lequel est placée la puce (24). 3. Carte à puce suivant la revendication 1 ou 2, dans laquelle le substrat flexible (14) est appliqué sur le corps de carte de base (10) par un adhésif à dur- cissement rapide. 4. Carte à puce suivant l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle le corps de carte de base (10) est réalisé de telle manière que les contacts de conne- xion sont disposés au moins dans la plage d'une distance maximale entre les deux faces principales. 5. Carte à puce suivant l'une des revendications 1 à 4, présentant, par ail- leurs, au moins une autre puce disposée sur la première face principale du corps de carte de base (10) et reliée de manière électriquement conductrice à des zones électriquement conductrices du substrat flexible (14). 6. Carte à puce suivant la revendication 2, présentant, par ailleurs, un recouvrement (26) destiné à abriter la puce (24), lequel est placé sur la première face principale du corps de carte de base, les contacts de connexion restant exposés. 7. Carte à puce suivant la revendication 6, dans laquelle le recouvrement (26) compense des différences structurelles d'épaisseur du corps de carte de base (10) et fournit une surface de carte sensiblement lisse. 8. Carte à puce suivant l'une des revendications 1 à 7, dans laquelle le bord (20) autour duquel est replié le substrat flexible (14) est arrondi. 9. Procédé pour la réalisation de contacts de connexion sur deux faces principales d'une carte à puce, avec les étapes suivantes consistant à: préparer un corps de carte de base (10), appliquer une partie d'un substrat flexible (14) présentant des zones élec- triquement conductrices (16) sur une première face principale du corps de carte de base (10) de manière qu'une partie (14') du substrat flexible (14) fasse saillie par rapport à un bord (20) du corps de carte de base (10), et plier la partie faisant saillie (14') du substrat flexible (14) autour du bord (20) du corps de carte de base (10) de manière qu'une partie du substrat flexible (14) vienne à se trouver sur la seconde face principale du corps de carte de base (10), les zones électriquement conductrices (16) du substrat (14) définissant les contacts de connexion sur la première et la seconde face principale du corps de carte de base (10).