Brevet FR2785393A1 — publié le 20000505

La présente invention a pour objet un appareil de test pour cartes à mémoire électronique du type comprenant un corps de carte dans lequel est fixé un module électronique qui comprend une pastille semi- conductrice dans laquelle sont réalisés des circuits intégrés et des plages externes de contact électrique. Le corps de la carte est constitué par une plaque de matériau, par exemple plastique du type PVC ou ABS dont l'épaisseur est de l'ordre de 0,8 mm et dont les dimensions sont de l'ordre de 50 mm par 80 mm. Pour permettre l'utilisation aisée de ces cartes par leurs détenteurs, il est nécessaire que lors des manipulations normales de la carte, celle- ci ne subisse pas des déformations qui en rendrait l'usage impossible ou qui viendrait à altérer le fonctionnement de cette carte. Ces défauts peuvent consister dans une prise anormale de flèche du corps de la carte rendant son insertion dans les lecteurs impossible ou des problèmes liés au module électronique et qui peuvent consister soit, dans le décollement du module électronique par rapport au corps de carte, soit encore, dans une altération du module électronique entraînant soit, une rupture de certaines liaisons électriques, soit, une destruction partielle de la pastille semi- conductrice. Pour s'assurer que les cartes fabriquées permettent effectivement une utilisation normale, la norme ISO a prévu un certain nombre de tests, notamment en flexion et en torsion du corps de la carte. D'une part, ces tests sont relativement peu efficaces en raison de l'amélioration des techniques de fabrication de ces cartes et d'autre part, ces tests ne sont pas toujours très représentatifs des conditions d'utilisation réelles des cartes et notamment des contraintes auxquelles elles peuvent être soumises lors de leur utilisation. Cest pourquoi les constructeurs ont mis au point des tests qui leur sont propres et qui permettent de se rapprocher autant que faire se peut des conditions réelles d'utilisation. La présente invention a pour objet de fournir un appareil de test qui permette la mise en oeuvre de tests de tenue mécanique et fonctionnelle de la carte et surtout des circuits du module électronique. Pour atteindre ce but selon l'invention, l'appareil de test pour cartes à mémoire électronique comprenant un corps de carte présentant une première et une deuxième face et un module électronique comportant une pastille semi- conductrice dans laquelle sont réalisés des circuits intégrés, et une pluralité de plages externes de contact électrique raccordées à ladite pastille et disposées dans ladite première face, se caractérise en ce qu'il comprend: - des moyens de supportage et de positionnement de la carte comprenant deux éléments longitudinaux de supportage d'une face de la carte disposés de telle manière que ledit module électronique soit placé entre lesdits éléments longitudinaux, - un outil mobile selon une direction orthogonale au plan du corps de carte pour appliquer au droit dudit module électronique une force, - des moyens pour appliquer audit outil ladite force, - des moyens pour alimenter ledit module électronique et des moyens de contrôle pour appliquer audit module électronique des signaux électriques de commande et pour recevoir les signaux délivrés par ledit module en réponse auxdits signaux de commande, - des moyens de connexion pour relier en permanence les plages externes de la carte aux moyens d'alimentation et de contrôle; et - des moyens de test pour comparer les signaux reçus à des signaux de référence de fonctionnement correct des circuits intégrés du module électronique, et pour enregistrer au moins l'intensité de la force appliquée par l'outil lorsque les signaux reçus deviennent différents des signaux de référence. On comprend que, grâce au principe mis en oeuvre par l'appareil de test, la carte et plus particulièrement son module électronique sont soumis à des contraintes mécaniques jusqu'à ce que l'on détecte le seuil correspondant à l'arrêt du fonctionnement normal du module électronique. L'enregistrement d'au moins la force appliquée correspondant à cette situation permet d'évaluer les qualités de la technique de fabrication de la carte ou de contrôler que des cartes fabriquées se trouvent bien dans une plage de caractéristiques permettant leur usage normal évitant ainsi les retours de terrains nombreux. Selon un premier mode de mis en oeuvre, de préférence, la partie de l'outil destinée à être appliquée sur la carte au droit du module électronique a la forme d'une surface hémicylindrique de faible rayon. On réalise ainsi l'application au module et à la carte d'une contrainte selon les génératrices de la surface hémicylindrique en appui sur le module. Selon un autre mode de mise en oeuvre, la portion de l'outil destinée à être appliquée sur la carte au droit du module électronique est une surface plane circulaire recouverte par une couche d'un matériau légèrement déformable. De préférence, ces deux outils de test sont utilisés successivement afin de soumettre la carte à des contraintes représentatives des conditions actuelles d'utilisation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit de plusieurs modes de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux figures annexées sur lesquelles: - la figure 1 est une vue de dessus simplifiée montrant une carte placée dans l'appareil de test; - la figure 2 est une vue simplifiée de l'ensemble de l'appareil de test; - la figure 3a est une vue plus détaillée de l'appareil de test utilisant un premier outil de test; et - la figure 3b est une vue partielle montrant un deuxième outil de test utilisable dans l'appareil. Comme on l'a déjà expliqué, le principe de l'invention consiste à soumettre la carte et plus particulièrement son module électronique à une contrainte qui va en augmentant tout en contrôlant en permanence le bon fonctionnement électrique du module électronique. Lorsque ce bon fonctionnement cesse, on enregistre au moins la force qui a entraîné cette disparition du bon fonctionnement. De préférence, l'ensemble du test consiste à utiliser deux outils différents permettant d'appliquer la contrainte d'abord sur la première face de la carte qui comporte les plages de contact extemrnes, puis sur la deuxième face au recto de la carte. Sur la figure 1, on a représenté en vue de dessus une carte à mémoires électronique 10 avec son corps en matériau plastique 12 et son module électronique 14 dont on voit les plages externes de contact électrique 16. Pour effectuer les tests, la carte est posée sur deux supports longitudinaux horizontaux et parallèles entre eux 18 et 20 dont l'écartement _ est tel que le corps de carte repose sur les éléments de support 18 et 20 de part et d'autre du module électronique 14. A l'aide de l'appareil de test, on applique une contrainte F, à l'aide d'un outil symbolisé par 22 exercçant cette contrainte au niveau du module électronique 14. La figure 2 représente de façon schématique l'ensemble de l'appareil de mesure. On retrouve la carte 10 avec son module électronique 14, ses plages externes de contact 16 et la pastille semi-conductrice 24 dans laquelle sont réalisés les circuits intégrés du module électronique, ces circuits étant reliés par des connexions aux plages externes 16. On retrouve également sur la figure 2 les deux éléments de support longitudinaux et horizontaux 18 et 20. Sur cette figure, on a représenté également l'outil de test 22 qui est fixé sur une tête de test 26 solidaire d'un dispositif 28 apte à appliquer l'outil 16 avec une force croissant progressivement. Par exemple, le dispositif 28 est constitué par un vérin, la tête 26 étant solidaire de la tige 28a de ce vérin. Au vérin 28 est associé un dispositif de commande de ce vérin 30 qui permet d'appliquer à chaque instant une force pour obtenir une vitesse de déformation prédéterminée, ce circuit de commande 30 étant également apte à mesurer par sa partie 32 la course de l'outil 16 c'est- à-dire la déformation mécanique de la carte. L'appareil de test comporte également des circuits électroniques ou électriques parmi lesquels on trouve un circuit 34 d'alimentation et de dialogue avec les circuits intégrés de la carte, un circuit 36 d'élaboration de signaux représentatifs à chaque instant de la force F appliquée et de la course C, un circuit de traitement 38 qui reçoit d'une part, un signal délivré par le circuit 34 et d'autre part, les informations d'intensité de force F et de course C et un circuit 40 d'enregistrement d'informations. Le circuit 34 d'alimentation et de test est relié aux plages externes 16 de la carte par des contacts électriques tels que 42 qui sont de préférence portés par la tête 26. Ainsi, lorsque l'outil de test 22 arrive en contact avec la face supérieure 14a du module électronique, les contacts 42 assurent une connexion électrique entre les plages 16 du module électronique et le circuit 34. Le circuit 34 sert à alimenter les circuits intégrés de la pastille 24 et à appliquer des signaux de test à ces circuits intégrés. Conformément au fonctionnement normal du module électronique, des signaux de réponse sont élaborés et appliqués par la pastille semi-conductrice aux plages de contact externe 16, ces signaux étant recueillis par le circuit 34. Dans le circuit 34, il est prévu des circuits de comparaison entre les signaux de réponse effectivement reçus et des signaux de référence correspondant au fonctionnement normal du module électronique qui sont mémorisés dans le circuit 34. Lorsque ces circuits de comparaison détectent une différence entre les signaux de référence et les signaux effectivement reçus, il émet un signal d'erreur E qui est appliqué au circuit de traitement 38. La détection de ce signal E entraîne l'interruption de l'application de la force F et l'enregistrement de la valeur de la force F et de la course C. Comme le montre mieux la figure 3a, l'outil 22 référencé 22a peut être constitué par une surface hemicylindrique dont la longueur est au moins égale à celle du module électronique et dont le rayon de courbure est de l'ordre de un millimètre. L'outil de test 22b, montré sur la figure 3b est constitué par un cylindre 50 de diamètre égal à, de préférence, environ 4 mm et dont la face d'extrémité active est recouverte par une couche en silicone ou matériau analogue 52 d'épaisseur environ 0,8 mm. Ces deux outils 22a et 22b sont utilisés successivement et sur les deux faces principales 12a et 12b de la carte. On reconstitue ainsi des conditions proches des conditions d'utilisation réelles, ce qui permet d'obtenir des résultats de test représentatifs de l'utilisation effective des cartes. Sur la figure 3a, on a représenté plus en détails la partie mécanique de l'appareil de test. On retrouve les éléments longitudinaux 18 et 20 qui sont fixés entre deux pièces 52 et 54 de positionnement de la carte. La pièce 54 présente une rainure 56 pour l'engagement d'un bord du corps de carte 12, alors que la pièce 52 comporte un épaulement 58 sur lequel repose l'autre bord de la carte. Une butée, non représentée, assure le positionnement longitudinal de la carte. Des plots de connexion électrique 60 sont prévus entre les éléments longitudinaux 18 et 20 pour assurer la connexion électrique entre les circuits de la carte et les circuits 34 de la machine de test lorsque la face supérieure 12a repose sur les éléments longitudinaux de supportage. REVENDICATIONS 1. Appareil de test pour cartes à mémoire électronique comprenant un corps de carte présentant une première et une deuxième face et un module électronique comportant une pastille semi-conductrice dans laquelle sont réalisés des circuits intégrés, et une pluralité de plages externes de contact électrique raccordées à ladite pastille et disposées dans ladite première face, ledit appareil se caractérisant en ce qu'il comprend: - des moyens de supportage et de positionnement de la carte comprenant deux éléments longitudinaux de supportage d'une face de la carte disposés de telle manière que ledit module électronique soit placé entre lesdits éléments longitudinaux, - un outil mobile selon une direction orthogonale au plan du corps de carte pour appliquer au droit dudit module électronique une force, - des moyens pour appliquer audit outil ladite force, - des moyens pour alimenter ledit module électronique et des moyens de contrôle pour appliquer audit module électronique des signaux électriques de commande et pour recevoir les signaux délivrés par ledit module en réponse auxdits signaux de commande, - des moyens de connexion pour relier en permanence les plages externes de la carte aux moyens d'alimentation et de contrôle; et - des moyens de test pour comparer les signaux reçus à des signaux de référence de fonctionnement correct des circuits intégrés du module électronique, et pour enregistrer au moins l'intensité de la force appliquée par l'outil lorsque les signaux reçus deviennent différents des signaux de référence. 2. Appareil de test selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de test comprennent en outre des moyens pour enregistrer la valeur de la course de l'outil lorsque lesdits signaux reçus sont différents des signaux de référence. 3. Appareil de test selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la partie de l'outil destinée à être appliquée sur la carte au droit du module électronique a la forme d'une surface hemicylindrique de faible rayon. 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le rayon de la surface hémicylindrique est de l'ordre de un millimètre. 5. Appareil de test selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la partie de l'outil destinée à être appliquée sur la carte au droit d'un module électronique est une surface plane circulaire recouverte par une couche d'un matériau légèrement déformable. 6. Appareil de test selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de connexion comprennent des contacts électriques solidaires des moyens pour appliquer la force afin d'établir la connexion électrique avec les plages externes de la carte lorsque celle-ci repose sur les éléments longitudinaux de supportage par sa deuxième face. 7. Appareil de test selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de connexion comprennent des contacts électriques fixes disposés entre les deux éléments longitudinaux de supportage pour établir une connexion électrique avec les plages externes de la carte lorsque ladite carte repose sur les éléments longitudinaux de supportage par sa première face.