Brevet FR2805639A1 — publié le 20010831

La présente invention concerne un procédé de fixation d'un module à un corps de carte. Ce procédé est par exemple utilisable pour la fabrication de cartes à circuit intégré telles que des cartes bancaires ou télephoniques. Un module comprend généralement un circuit intégré monté sur un support pourvu de plages conductrices auxquelles le circuit intégré est relié par des conducteurs. Le circuit intégré est encapsulé dans un bloc de résine assurant une protection mécanique du circuit integré et des conducteurs le reliant aux plages conductrices. Le corps de carte dans lequel le module est destiné à être implanté comprend une cavité agencée pour recevoir le circuit intégré encapsulé dans le bloc de resine. Le module est couramment fixé au corps de carte par collage d'une surface périphérique du support sur le pourtour de la cavité du corps de carte. Ce mode de collage assure une fixation efficace du module sur le corps de carte mais ne permet pas de solidariser le bloc de résine avec le corps de carte et notamment le fond la cavité. Il existe donc un risque de décollage accidentel du module lorsque la carte est soumise à des flexions. Pour résoudre ce problème, on a envisage de déposer dans la cavité une goutte de résine préalablement au montage du module sur le corps de carte. Cependant, il est difficile d'obtenir une goutte ayant un volume précis correspondant exactement au volume à remplir, ce qui engendre des défauts. Un but de l'invention est de proposer un nouveau moyen de fixation par collage d'un module dans un corps de carte assurant une meilleure fixation. En vue de la réalisation de ce but, prévoit, selon l'invention, un procédé de fixation d'un module à un corps de carte, le module comprenant un circuit intégré monté sur un support pourvu de plages conductrices et le corps de carte comportant une cavité pour recevoir le circuit intégré, le procédé comprenant les étapes de monter le module sur le corps de carte de manière que le circuit intégré soit reçu dans la cavité et laisse un volume libre dans celle-ci, injecter une résine dans le volume libre, polymériser la résine. Ainsi, il est possible de fixer le module aux parois au fond de la cavité, ce qui améliore résistance de la fixation. De plus, la résine injectée dans la cavité peut être choisie pour assurer, outre le collage du module au corps de carte, une protection mécanique circuit intégré et de la connexion de celui-ci aux plages conductrices ainsi que l'étanchéité de la fixation de sorte qu'il n' pas nécessaire d'encapsuler le circuit intégre préalablement au montage du module sur le corps de carte. Par ailleurs, l'injection permet d'assurer de manière simple remplissage complet du volume libre dans la cavité. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit de modes de mise en oeuvre particuliers non limitatifs de l'invention. I1 sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels la figure 1 est une vue partielle de dessus d'une carte à circuit intégré réalisée selon un procédé conforme à un premier mode de mise en oeuvre de l'invention, la figure 2 est une vue partielle en coupe transversale d'une carte à circuit intégré en cours de réalisation au moyen du procédé selon le premier mode de mise en oeuvre, - la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 d'une carte à circuit intégré en cours de fabrication au moyen d'un procédé conforme à un deuxième mode de mise en oeuvre de l'invention, - la figure 4 est une vue en coupe transversale d'une variante d'un module plus particulierement adapté pour être fixé à l'aide d'un procédé conforme au premier mode de mise en oeuvre. En référence aux figures 1 à 3, le procédé conforme à l'invention est destiné à la fixation d'un module généralement désigné en 1 à un corps de carte 2 qui comprend une cavité 7 débouchant sur une face du corps de carte 2 par un lamage 8. Le module comprend un circuit intégré 3 monté sur un support comportant ici une feuille en matière thermoplastique et une feuille métallique qui est fixée sur la feuille 4 et définit des plages conductrices 5 auxquelles le circuit intégré 3 est raccordé par des conducteurs 6 s'étendant au travers de perçages ménagés dans la feuille 4. Le circuit intégré 3 est ici monté sur feuille métallique définissant les plages conductrices 5 mais peut aussi être fixé directement sur la feuille 4. Deux orifices 9 et un orifice 10 sont ménagés entre plages conductrices 5 dans la feuille 4. Le procédé de fixation du module 1 au corps de carte 2 conformément au premier mode de mise en oeuvre de invention va maintenant être décrit en référence plus particulièrement aux figures 1 et 2. Ce procédé est un procédé de collage utilisant une resine 17 bi-composant de type connu. A titre d'exemple, la résine utilisée ici est une résine époxy qui possède une viscosité de l'ordre de quelques centaines de centipoises polymérise en quelques heures à une température comprise entre -20 et 60 C. Ce procédé est réalisé au moyen d'un outil genéralement désigné en 11, comprenant une plaque 12 traversée par une canule d'injection 13, une aiguille d'injection 14 et deux canaux d'échappement 15 (dont un seul est visible à la figure 2). La canule d'injection 13 et l'aiguille d'injection 14 sont chacune reliée à un circuit d'alimentation en l'un des composants de la résine. Le procédé conforme au premier mode de mise en oeuvre débute par l'étape de monter le module 1 sur le corps de carte 2 de manière que la feuille 4 repose sur le fond du lamage et le circuit intégré 3 soit reçu dans la cavité 7 et laisse un volume libre 16 dans celle-ci. La plaque 12 est ensuite appliquée contre la surface du corps de carte 2 dans laquelle est ménagée la cavité 7 et contre les plages conductrices 5. La canule d'injection 13 est alors reçue dans l'orifice 10, canaux d'échappement 15 s'étendent en regard des orifices 9 et l'aiguille d'injection 14 perfore la feuille 4 entre les plages conductrices 5. La canule d'injection 13, 'aiguille d'injection 14 et les canaux d'échappement débouchent ainsi dans le volume libre 16. Les composants de la résine 17 sont injectés dans le volume libre 1 au moyen de la canule d'injection 13 et de l'aiguille d injection 14. Les orifices 9 et les canaux d'échappement 15 permettent à l'air qui était emprisonné dans la cavité 7 lors du montage du module 1 de s'échapper au fur et à mesure que le volume libre 16 se remplit des composants de la résine 17. Dès que les composants de la résine 17 amenés par la canule d'injection 13 et l'aiguille d'injection 14 sont en présence l'un de l'autre, la résine 17 commence à polymériser et à durcir. L'application de la plaque 12 contre le module 1 lors de l'injection des composants de la résine 17 et la polymérisation celle-ci permet d'éviter que le module 1 se soulève sous la pression d'injection ou du fait des contraintes liées au durcissement de la résine. Après 1 injection, la plaque 12 est décollée des plages conductrices 5 du module 1. Le durcissement de la résine 17 permet la fixation du module 1 au corps de carte 2. En outre, la résine 17 assure également la protection mécanique du circuit intégré 3 et des conducteurs 6. Selon un deuxième mode de mise en oeuvre et en référence à la figure 3, le circuit intégré 3 et les conducteurs 6 sont encapsulés dans un bloc de résine 18 préalablement au montage du module 1. Les orifices 9 et 10 sont alors positionnés de manière qu'une fois le module 1 monté sur le corps de carte 2, les orifices 9, 10 s'étendent en regard du volume libre 16 qui s'étend entre les parois de la cavité 7 et le bloc de résine 18. Le volume libre 16 correspond ainsi sensiblement au jeu réservé pour faciliter le montage du module 1 sur le corps de carte 2. De même, l'aiguille d'injection 14 est positionnée de manière que la perforation de la feuille 4 soit réalisée entre la paroi de la cavité 7 et le bloc de résine 18. Ceci permet en outre de limiter le risque d'une dégradation du bloc de résine 18 et des conducteurs 6. Dans cette mise en oeuvre, une couche de colle 25 est interposée entre le fond du lamage 8 et la feuille 4 préalablement au montage du module 1 sur le corps de carte 2. Le support 4 a de la sorte une partie périphérique ayant une surface qui est collée sur le corps de carte 2 lors du montage du module 1 sur le corps de carte 2. I1 est ainsi assuré un maintien en position du module sur le corps de carte 2 préalablement à l'injection. Le module 1 une fois monté sur le corps de carte 2, la résine de fixation du module 1 est injectée comme précédemment décrit. La résine injectée assure alors pour l'essentiel la fixation du module 1 au corps de carte 2. Selon une variante du module 1 représentée à la figure 4, le module 1 comprend une grille métallique généralement désignée en 19 comprenant une partie centrale 20 formant le support du circuit intégré 3 et une partie périphérique 21 partiellement enrobée dans un bloc de matériau thermoplastique 22 (par exemple polycarbonate) qui laisse des surfaces 23 de la grille découvertes pour former les plages conductrices. Le module comprend des canaux 24 (dont un seul est visible ici) réalisés dans le bloc de matériau thermoplastique 22 à proximité de la partie centrale 20. Ces canaux 24 sont disposés à l'opposé 1 de l'autre et forment pour l'un un canal d'injection de la résine et pour l'autre un canal d'échappement de l'air lors de l'' 'ection. L'injection de la résine est réalisée comme precédemment. L'injection de la résine alors que le module est monté sur le corps de carte permet d'une part d'assurer la fixation du module au corps de carte et d'autre part de protéger mécaniquement le circuit intégré la connexion de celui-ci aux plages conductrices. Cette protection est réalisée de manière particulièrement simple alors qu'auparavant l'encapsulage du circuit intégre dans un bloc de résine (de manière similaire au module représenté à la figure 3) posait des problèmes de réalisation du fait du risque de fuites de la résine entre le bloc de matériau thermoplastique et la partie centrale de la grille. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications. En particulier, il est possible utiliser pour l'injection deux canules du type de celles référencées en 13, le module comprenant alors deux orifices 10. L'outil 11 peut également comprendre deux aiguilles injection du type de celles référencée en 14. L'outil 11 peut aussi ne comprendre qu'un élément d'injection et un élément d'échappement de préférence disposés à l'opposé l'un de l'autre. En outre, une résine polymérisable à chaud peut être utilisée pour le comblement du volume libre 16 aux lieu et place de la résine bi-composant. Une fois une telle résine injectée dans la cavité, il est procédé à un chauffage pour polymériser la résine. REVENDICATIONS 1. Procédé de fixation d'un module (1) à un corps de carte (2), le module comprenant un circuit intégré (3) monté sur un support (4) pourvu de plages conductrices (5) et le corps de carte comportant une cavité (7) pour recevoir le circuit intégré, caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes de monter le module sur le corps de carte de manière que le circuit intégré soit reçu dans la cavité et laisse un volume libre (16) dans celle-ci, injecter une résine (17) dans le volume libre, - polymériser la résine. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la résine injectée (17) est du type bi-composant. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape de ménager dans le support (4) au moins un évent (9) et orifice injection (10) préalablement au montage du module (1) sur le corps de carte (2). 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé ce que le module comprend une grille métallique (19) ayant une partie centrale (20) formant le support de circuit intégré et une partie périphérique (21) au moins partiellement enrobée dans un matériau thermoplastique (22), et en ce que l'orifice d'injection et l'évent sont ménagés dans le bloc de matériau thermoplastique à proximité de la partie centrale de la grille. 5. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que l'injection de la résine ) est effectuée en perforant le support (4) entre les plages conductrices (5) au moyen d'une aiguille d'injection (14). Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support (4) a une partie périphérique ayant une surface qui est collée sur le corps de carte (2) lors du montage du module (1) sur le corps de carte (2).