Brevet FR2784210A1 — publié le 20000407

CARTE A PUCE SANS CONTACT COMPORTANT DES MOYENS D'INHIBITION L'invention concerne une carte à puce comportant des moyens d'inhibition. L'invention se rapporte plus particulièrement à une carte à puce sans contact comportant un corps de carte, une antenne et, connectée aux bornes de connexion de ladite antenne, une puce en circuit intégré. De telles cartes sont destinées à la réalisation de diverses opérations de débit dans les véhicules de transport en commun, et notamment dans le métro, le bus ou le train, des opérations bancaires, des communications téléphoniques ou diverses opérations d'identification. Ces opérations s'effectuent grâce à un couplage électromagnétique entre la carte et un appareil récepteur ou lecteur. Le couplage peut être réalisé en mode lecture ou en mode lecture/écriture. Dans une application particulièrement courante, les cartes à puce, qu'elles soient avec ou sans contact, sont utilisées en tant que moyen de paiement d'un service. A chaque utilisation du service correspondant, au moins une unité de valeur est décrémentée dans un stock initial d'unités de valeur chargé dans la mémoire de la carte à puce. De telles applications se retrouvent par exemple dans les cartes téléphoniques et dans les cartes de photocopieur. Les cartes à puce comportent donc en mémoire, initialement, un nombre donné d'unités de valeur correspondant au crédit maximal. Dans la plupart des applications dans lesquelles la carte à puce est utilisée comme moyen de paiement, la carte utilisée est de type à contacts dans laquelle des pistes conductrices sont raccordées à la puce en circuit intégré et permettent une liaison électrique entre la carte et un lecteur. Dans ce cas, pour garantir à un utilisateur que la carte qu'il achète comporte le nombre maximal d'unités de valeur, il suffit d'emballer cette carte dans une enveloppe scellée, par exemple sous la forme d'un emballage cellophane, qui empêche tout contact électrique avec les pistes conductrices. En revanche, lorsqu'il s'agit d'une carte à puce sans contact, cette solution n'est pas satisfaisante. En effet, l'enveloppe de cellophane ne peut pas empêcher les échanges d'informations qui s'effectuent à distance entre la carte et un lecteur. Par conséquent, dans le cas d'une carte à puce sans contact, l'enveloppe scellée ne peut plus garantir la non utilisation préalable de la carte. L'invention a donc pour but de proposer une nouvelle conception de carte à puce, dans laquelle il est prévu des moyens d'inhibition permettant d'empêcher toute utilisation frauduleuse de la carte avant une première utilisation de celle-ci par un utilisateur autorisé. L'invention propose pour cela une carte à puce sans contact comprenant un corps de carte, une antenne et, connectée aux bornes de connexion de ladite antenne, une puce en circuit intégré, caractérisée en ce que les bornes de connexion de l'antenne sont en outre reliées à des vias conducteurs débouchant à la surface de la carte, et en ce qu'une jonction à base d'une substance électriquement conductrice, destinée à être enlevée par grattage lors de la première utilisation de la carte, affleure la surface de la carte et relie les vias conducteurs. Selon une autre caractéristique de l'invention, la carte comporte en outre un module électronique double face logé dans une cavité pratiquée dans le corps de carte, l'antenne et la puce en circuit intégré étant supportées par une première face dudit module électronique, les vias conducteurs reliés aux bornes de connexion de l'antenne étant pratiqués dans l'épaisseur dudit module, et la jonction reliant les vias conducteurs étant réalisée sur la deuxième face dudit module; ladite deuxième face affleurant la surface de la carte. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'antenne s'étend sur toute la surface du corps de carte, l'antenne et la puce en circuit intégré sont noyées dans le corps de carte, et les vias conducteurs reliés aux bornes de connexion de l'antenne sont pratiqués dans l'épaisseur du corps de carte de telle sorte qu'ils débouchent en surface. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la substance électriquement conductrice utilisée pour réaliser la jonction est une encre à base d'époxy chargé en particules d'argent ou en carbone. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la description donnée à titre d'exemple illustratif et faite en référence aux figures annexées qui représentent: - la figure 1, une vue de dessus d'une carte à puce sans contact selon un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 2, une vue de dessous d'un module électronique double face utilisé dans la carte à puce sans contact de la figure 1, - la figure 3, une vue en coupe du module de la figure 2, - la figure 4, une vue de dessus du module électronique des figures 2 et 3, - la figure 5, une vue en coupe d'une carte à puce sans contact selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, au cours de sa fabrication. Les figures 1 à 4 représentent différentes vues des éléments de constitution d'une carte à puce sans contact 10 selon un premier mode de réalisation de l'invention. Cette carte à puce 10 comporte un corps de carte qui est généralement réalisé en matière plastique par injection ou lamination par exemple. Elle comporte d'autre part des moyens d'inhibition qui permettent d'empêcher son utilisation tant qu'ils n'ont pas été désactivés. Plus particulièrement, cette carte 10 comporte une jonction 26 qui affleure sa surface. Cette jonction 26 est réalisée à base d'une substance électriquement conductrice, par exemple par sérigraphie d'encre conductrice, et elle relie les bornes de connexion d'une antenne, non visible sur cette figure 1, par l'intermédiaire de vias conducteurs 28. Ainsi, cette jonction 26, affleurant la surface de la carte , permet de court-circuiter les bornes de l'antenne. Dans cet état, la carte 10 est donc inutilisable. Cette jonction permet donc de détecter si la carte a déjà été utilisée. Lorsqu'un utilisateur veut mettre la carte en service, soit dès qu'il l'achète, soit au moment de la première utilisation, il lui faut donc supprimer cette jonction 26. Pour cela, il lui suffit de gratter sur la jonction car la substance électriquement conductrice utilisée est formulée de telle sorte qu'elle présente de faibles propriétés d'adhérence sur le substrat. Cette substance conductrice est par exemple une encre réalisée à base d'époxy chargé en particules d'argent ou alors en carbone. La rupture de cette jonction 26 permet de supprimer le court-circuit de l'antenne si bien que la communication à distance entre la carte et un lecteur est rendue possible. Selon ce premier mode de réalisation, la carte 10 est munie d'une cavité 11 dans laquelle est inséré un module électronique 20. Ce module électronique 20 est schématisé sur les figures 2 à 4 respectivement en vue de dessous, en coupe et en vue de dessus. Il comporte deux faces 21 et 22. Un première face 21 supporte une antenne 25 ainsi qu'une puce en circuit intégré 27 connectée aux bornes de connexions de l'antenne. Cette première face 21 est destinée à être logée dans le fond de la cavité 11 du corps de carte 10. La figure 2 représente une vue de dessous du module 20, c'est à dire une vue de cette première face 21 du module 20 destinée à être logée dans le fond de la cavité du corps de carte 10. La figure 4, quant à elle, représente une vue de dessus du module, c'est à dire une vue de la deuxième face 22 du module 20 destinée à affleurer la surface du corps de carte 10. Cependant, sur cette figure 4, l'antenne 25 et la puce 27 ont été représentée en traits pointillés. L'antenne 25 peut être réalisée par impression d'encre conductrice en utilisant un procédé classique d'impression par tampographie ou alors d'impression offset par exemple. Cette antenne 25 est, de manière classique, réalisée sous la forme d'un conducteur continu qui s'enroule selon une spirale rectangulaire présentant un certain nombre de spires disposées concentriquement et s'étendant dans le plan de la première face 21 du module électronique 20. Les deux extrémités du conducteur d'antenne 25 forment respectivement une borne externe 23 et une borne interne 24 par lesquelles l'antenne est raccordée à deux plots de contact d'une puce en circuit intégré 27. Cette puce 27 est reportée sur l'antenne selon un montage classique et bien connu, tel qu'un montage de type "flip chip" par exemple ou autre. Deux orifices 28 sont pratiqués dans l'épaisseur du module 20, en regard des bornes de connexion 23, 24 de l'antenne. Ils sont réalisés de manière à aboutir sur la deuxième face 22 du module électronique 20. Ces orifices sont métallisés, par un procédé de sérigraphie d'encre conductrice, de manière à obtenir des vias conducteurs 28 électriquement reliés aux bornes de connexion 23, 24 de l'antenne 25. Cette étape de sérigraphie d'encre conductrice permet également de réaliser la jonction 26, affleurant la deuxième face 22 du module et reliant les deux vias conducteurs 28. Ainsi, les vias conducteurs 28 et la jonction 26 peuvent être formés simultanément. Cette jonction 26 permet de raccorder les deux bornes de connexion 23, 24 de l'antenne 25 par l'intermédiaire des vias conducteurs 28 et de créer ainsi un court-circuit rendant la carte inutilisable. Dans l'exemple qui vient d'être décrit, l'antenne était décrite comme un enroulement d'un conducteur continu dont les extrémités forment respectivement une borne interne et une borne externe. Dans une variante de réalisation, on pourra former l'antenne autrement. Ce pourra être un enroulement possédant par exemple deux bornes externes ou deux bornes internes. Dans ce cas, les spires de l'enroulement de chevauchent et pour éviter qu'elles se court-circuitent, on prend soin, lors de la fabrication de l'antenne, de séparer les spires qui se chevauchent par une pastille isolante. Une autre carte à puce sans contact, selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, est schématisée, au cours de sa fabrication, sur la vue en coupe de la figure 5. Selon ce deuxième mode de réalisation, la carte à puce, référencée 30, ne comporte pas de cavité ni de module électronique. Dans ce cas en effet, le corps de carte 30 comporte au moins deux feuilles de matière plastique 39, 40 aux dimensions (largeur, longueur) de la carte à réaliser. Une antenne 35 est imprimée sur une première feuille 40 par une technique d'impression bien connue du type impression offset ou tampographie par exemple. Cette antenne 35 se présente sous la forme d'un conducteur continu qui s'enroule selon une spirale rectangulaire présentant un certain nombre de spires disposées concentriquement et qui s'étend dans tout le plan de la feuille 40 constituant le corps de carte 30. Les extrémités 33, 34 du conducteur d'antenne 35 forment des bornes de connexion auxquelles sont connectés deux plots de contact d'une puce en circuit intégré 37. Deux orifices sont pratiqués dans l'épaisseur du corps de carte, en regard des bornes de connexion 33, 34 de l'antenne 35, de telle sorte qu'ils débouchent sur une face 32 extérieure du corps de carte 30. Ces orifices sont ensuite métallisés par un procédé de dépôt par impression, par exemple par sérigraphie d'encre conductrice, en vue de réaliser des vias conducteurs 38. Ce procédé de sérigraphie permet, dans une même étape, de réaliser une jonction 36 à la surface de la face extérieure 32 du corps de carte, afin de relier les bornes de connexion 33, 34 de l'antenne 35 par l'intermédiaire des vias conducteurs 38. Une deuxième feuille 39, qui peut éventuellement être transparente, est ensuite reportée sur la feuille 40 pour protéger l'antenne 35 et la puce en circuit intégré 37 et les noyer dans le corps de carte 30. Cette deuxième feuille 39 est reportée par un procédé classique et bien connu, par exemple par un procédé de lamination. Ainsi, la carte à puce 30 présente une face supérieure 32 supportant une jonction 36 permettant d'inhiber son fonctionnement en court- circuitant l'antenne par l'intermédiaire de vias conducteurs 38. Grâce à la présence de cette jonction, l'utilisateur sait que la carte n'a pas encore été utilisée et que le nombre d'unités de valeur en mémoire est donc maximum. Pour pouvoir activer la carte, il suffit à l'utilisateur de gratter cette jonction 26 afin de la détruire et ainsi de supprimer le court-circuit. L'encre conductrice est formulée de telle sorte qu'elle présente de faibles propriétés d'adhérence sur la surface du corps de carte. Elle est par exemple fabriquée à base d'époxy chargé en particules d'argent ou en carbone. REVENDICATIONS 1. Carte à puce sans contact (10; 30) comprenant un corps de carte, une antenne (25; 35) et, connectée aux bornes de connexion (23, 24; 33, 34) de ladite antenne (25; 35), une puce en circuit intégré (27; 37), caractérisée en ce que les bornes de connexion (23, 24; 33, 34) de l'antenne (25; 35) sont en outre reliées à des vias conducteurs (28; 38) débouchant à la surface (22; 32) de la carte, et en ce qu'une jonction (26; 36) à base d'une substance électriquement conductrice, destinée à être enlevée par grattage lors de la première utilisation de la carte, affleure la surface (22; 32) de la carte et relie les vias conducteurs (28; 38). 2. Carte selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un module électronique (20) double face logé dans une cavité (11) pratiquée dans le corps de carte (10), l'antenne (25) et la puce en circuit intégré (27) étant supportées par une première face (21) dudit module électronique (20), les vias conducteurs (28) reliés aux bornes de connexion (23, 24) de l'antenne (25) étant pratiqués dans l'épaisseur dudit module (20), et la jonction (26) reliant les vias conducteurs (28) étant réalisée sur la deuxième face (22) dudit module; ladite deuxième face (22) affleurant la surface de la carte (10). 3. Carte selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'antenne (35) s'étend dans tout le plan du corps de carte (30), en ce que l'antenne (35) et la puce en circuit intégré (37) sont noyées dans le corps de carte (30), et en ce que les vias conducteurs (38) reliés aux bornes de connexion (33, 34) de l'antenne (35) sont pratiqués dans l'épaisseur du corps de carte de telle sorte qu'ils débouchent en surface (32). 4. Carte selon l'une des revendication 1 à 3, caractérisée en ce que la substance électriquement conductrice utilisée pour réaliser la jonction (26; 36) est une encre à base d'époxy chargé en particules d'argent ou en carbone.