Brevet FR2750232A1 — publié le 19971226

La présente invention concerne les objets portatifs pourvus d'une pastille de circuit intégré et, en surface, d'un circuit imprimé associé à la pastille. Ces objets appelés communément carte à puce possèdent un vernis protecteur qui recouvre la pastille et les conducteurs qui lui sont associés et qui la relient à des plages de contact laissées découvertes. La couche de ce vernis est d'une épaisseur qui ne doit pas excéder 100 y. Son application est le plus souvent réalisée au moyen d'un procédé sérigraphique. Les figures 1 et 2 illustrent schématiquement par une vue de dessus et une vue en coupe la partie fonctionnelle d'une carte de ce type. Cette carte forme un support 1 en matière thermoplastique par exemple, dans laquelle est logée une pastille de circuit intégré 2. Cette pastille (les plots de celle-ci) est reliée par des conducteurs 3, par exemple sérigraphiés, sur la surface de la carte à des plages de contact 4 permettant la connexion des circuits intégrés avec un système extérieur. L'ensemble formé par la pastille et par les conducteurs est recouvert d'un vernis 5 dont le motif a été dessiné d'une part, pour laisser apparentes les plages de contact et d'autre part, pour satisfaire à un certain nombre d'exigences techniques liées à la pose de ce revêtement par sérigraphie. Cette technique permet d'obtenir des couches de revêtement fines par exemple de l'ordre de 100 y. Elle présente cependant un inconvénient illustré par la figure 2. On remarque en effet que, lorsqu'il s'agit de revêtir une zone relativement grande (de longueur L alors que le sens A de déplacement de la racle de sérigraphie est perpendiculaire à cette longueur) on constate une diminution de l'épaisseur de vernis au centre de la zone. Ceci est dû à un affaissement de l'écran lors de la sérigraphie, ce qui conduit à déposer une épaisseur e de vernis plus faible dans cette partie centrale que celle E sur les bords de celle-ci (la valeur e peut être inférieure à la moitié de la valeur E). Or c'est en général au centre de la zone recouverte qu'il faudrait bénéficier d'une épaisseur maximale de vernis. C'est notamment vrai au niveau de la pastille où, du point de vue électrique, le circuit imprimé est le plus complexe et le plus fragile et où il est nécessaire de maintenir la pastille à l'encontre de sa tendance au déchaussement. Il est proposé de pallier cet inconvénient grâce aux moyens de l'invention qui permettent non pas d'avoir un revêtement d'épaisseur uniforme mais un revêtement où les épaisseurs les plus faibles sont contrôlées de sorte qu'il devient possible de les faire apparaître dans des zones du revêtement qui ne sont pas critiques. A cet effet l'invention a pour premier objet un support en forme de carte présentant en surface un ensemble de conducteurs et une pastille de circuit intégré au moins partiellement recouverts d'une couche de vernis qui comporte des zones étroites d'épaisseur réduite, au moins de part et d'autre de la pastille. Ces zones étroites, d'épaisseur réduite, résultent du procédé de fabrication de la carte qui comporte une étape selon laquelle, conformément à l'invention, on applique sur la zone à protéger un film de vernis par sérigraphie au moyen d'un écran présentant un motif perméable dont le dessin correspond à celui de la zone à protéger, l'écran de sérigraphie étant pourvu de reliefs en forme d'un réseau de lignes étroites disposées à l'intérieur du motif perméable et en regard de la zone à recouvrir. Ainsi lorsqu'on pose l'écran sur la carte, les reliefs prennent appui sur celle-ci et créent un compartimentage de la zone destinée à accueillir le vernis. Entre les reliefs, l'écran ne subit qu'un affaissement très faible sinon nul si bien que les compartiments sont remplis d'une couche d'épaisseur constante de vernis. Lorsque l'on retire le masque, le vernis qui n'est pas encore solidifié, tend à s'écouler dans les zones libérées par les reliefs et s'unit au vernis qui s'écoule du compartiment voisin par coalescence. On notera cependant que l'écoulement est lent du fait de la viscosité et de la dynamique de durcissement du vernis, si bien que les espaces libérés ne sont pas complètement remplis. Ainsi, on obtient un vernis recouvrant la zone à protéger qui possède un motif en creux au lieu et place des reliefs de support de l'écran de sérigraphie. Il sera préférable que dans le réseau de relief au moins certains d'entre eux forment des lignes orientées dans le sens de déplacement de la racle de sérigraphie. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description donnée ci-après de l'invention. En plus des figures 1 et 2 qui sont l'illustration de l'art antérieur, il sera fait référence aux dessins annexés parmi lesquels - la figure 3 est un schéma en coupe partielle illustrant l'étape de procédé de fabrication d'une carte à puce relative au dépôt d'un vernis de protection, - la figure 4 illustre par une coupe partielle schématique le produit obtenu, - la figure 5 est une vue de dessus du revêtement de vernis dont le motif est identique à celui de la figure 1 mais qui possède des zones étroites d'épaisseur réduite conformément à l'invention. A la figure 3 on retrouve certains éléments déjà décrits en regard des figures précédentes, c'est-à-dire un support 1 en matière thermoplastique dans lequel une pastille du circuit intégré 3 est enchâssée pour affleurer à la surface 1 de ce support, tandis que des conducteurs 3 s'étendent sur cette surface depuis la pastille 2 jusqu'à des plages de contact non représentées à la figure 3. Sur cette figure apparaît un écran 6 de sérigraphie qui comporte une partie 6a imperméable et une partie 6b perméable pour, de manière connue, retenir un vernis sur sa face supérieure et permettre à ce vernis de la traverser sous l'effet d'une racle 7 déplacée avec pression sur l'écran 6. La partie 6b perméable de l'écran 6 comporte des reliefs 8 qui sont situés au moins en saillie de sa face inférieure de manière à constituer des éléments de soutien de cette partie 6b de l'écran en prenant appui sur la surface la du support 1. Sous l'effet de la racle 7, le vernis 5 est forcé au travers de la partie 6b de l'écran et se loge dans les compartiments 9a, 9b, 9c que forment, à l'intérieur du motif, les éléments de soutien 8. On comprend de la figure 3 que la partie d'écran comprise entre deux éléments de soutien 8 ne peut pratiquement pas s'affaisser sous l'effet de la pression de la racle 7 et la quantité de vernis qui a traversé l'écran est entre ces éléments d'épaisseur constante. Lorsque l'on retire l'écran le vernis 5 qui est un corps visqueux, s'écoule dans les espaces libérés par les éléments de soutien en provenance des compartiments adjacents. La solution de continuité du revêtement créée par les supports 8 est partiellement comblée par coalescence du vernis venant remplir partiellement les espaces libérés. Comme dans le même temps le vernis subit un traitement conduisant à son durcissement, il reste à la surface de ce vernis des empreintes 10 en creux qui constituent des zones de moindre épaisseur du revêtement. Si le vernis est suffisamment fluide ou si le temps séparant la pose du vernis de son durcissement est relativement grand il peut par coalescence se produire un comblement complet des espaces libérés par le retrait de l'écran. Le résultat recherché par l'invention est néanmoins obtenu à savoir une épaisseur constante et maîtrisée de revêtement notamment au centre des compartiments. On comprend qu'en choisissant judicieusement l'emplacement des éléments de support 8, on distribue des zones 10 de moindre épaisseur à des endroits de la zone à protéger où l'épaisseur du revêtement est moins critique. Ainsi, à titre d'exemple, la figure 5 illustre un réseau 11 de zones de moindre épaisseur, ces zones se réduisant à des reliefs en creux étroits autour desquels l'épaisseur du vernis 5 est sensiblement constante. On aura noté sur cette figure la présence de deux zones 12 et 13 correspondant à deux éléments de support de l'écran tels que ceux 8 représentés à la figure 3 qui sont rectilignes et qui encadrent la pastille 2. En outre, ces zones 12 et 13 sont parallèles au sens A de déplacement de la racle de sérigraphie. L'épaisseur de la couche de vernis située audessus de la pastille 2 est alors maintenue constante et d'une valeur maîtrisée par notamment la hauteur des éléments de soutien 8 ayant conduit aux empreintes 12 et 13 représentées. L'invention permet donc une meilleure maîtrise de la répartition et de l'épaisseur du vernis de protection de ce type de produit. Elle constitue également le moyen permettant d'assurer une production de qualité constante. REVEND T CATI ONS 1. Support (1) en forme de carte présentant en surface (la) un ensemble de conducteur (3) et une pastille (2) de circuit intégré au moins partiellement recouvert d'une couche de vernis (5), caractérisé en ce que cette couche comporte des zones étroites (10) d'épaisseur réduite au moins de part et d'autre de la pastille (2). 2. Procédé de réalisation d'un support en forme de carte présentant en surface (la) un ensemble de conducteur (3) et une pastille (2) de circuit intégré au moins partiellement recouvert d'une couche de vernis (5), comportant une étape selon laquelle on applique sur la zone à protéger un film de vernis (5) par sérigraphie au moyen d'un écran (6) présentant un motif (6b) perméable dont le dessin correspond à celui de la zone à protéger, caractérisé en ce que l'on utilise un écran (6) de sérigraphie pourvu de reliefs (8) en forme d'un réseau de lignes étroites disposé à l'intérieur du motif (6~) perméable et en regard de la zone à recouvrir. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'au moins certains des reliefs (8) en forme de lignes sont orientés (12, 13) dans le sens de déplacement (A) d'une racle (7) de sérigraphie.