Brevet FR2828953A1 — publié le 20030228

DESCRIPTION La présente invention concerne le domaine des articles portatifs électroniques, tels que les cartes, les badges ou analogues, en particulier ceux comportant au moins un circuit intégré, et a pour objet un procédé de fabrication d'une carte comprenant au moins un organe formant interrupteur, ainsi qu'une carte de ce type, par exemple fabriqué par l'intermédiaire dudit procédé. Actuellement, les articles du type carte ou badge (ci-après dénommés carte (s) pour des raisons de commodité) intègrent de plus en plus de composants permettant de réaliser un nombre croissant de fonctions. Tel est notamment le cas des cartes à circuit (s) intégré (s), qui comportent à présent également des afficheurs, des modules de communication sans contact (radiocommunication) ou analogue. Dans la présente demande, le terme carte à circuit (s) intégré (s) ou à puce (s) s'applique à tout support notamment plan en forme de plaque et en matière thermoplastique, renfermant au moins un circuit intégré du type microprocesseur associé à une mémoire et à des bornes de contact en surface. Ces cartes présentent une taille adaptée à la fente ou à l'emplacement de réception de l'appareil auquel elle doit être associée et destiné à recevoir au moins temporairement ladite carte. Ces cartes sont généralement attribuées chacune de manière personnelle et unique à un possesseur et utilisateur individuel et assorties chacune d'un code ou numéro confidentiel connu également de l'utilisateur seul et identifiant ce dernier. En particulier, les cartes à afficheur ou sans contact comportent de nombreux composants aboutissant à une constitution complexe et nécessitant des opérations de fabrication compliquées et délicates. Parmi les composants les plus délicats à encarter (à intégrer dans la carte), on trouve notamment les organes du type interrupteur ou bouton de commande, pouvant servir à activer un composant, à valider une opération ou une transaction, à commander l'exécution d'opérations particulières ou des fonctions analogues. Il existe déjà de nombreuses constructions d'interrupteurs ou de boutons, mais elles présentent généralement une épaisseur trop grande pour permettre leur encartage, font appel à des techniques de fabrication très sophistiquées, ont un coût de revient incompatible avec les coûts de revient d'une carte et/ou ne peuvent satisfaire aux caractéristiques mécaniques particulières, notamment en termes de flexibilité, exigées pour les articles du type carte. Il a déjà été proposé d'utiliser les bornes de contact en surface du module renfermant le circuit intégré de la carte pour constituer un interrupteur ou un bouton de commande, activé par application sous pression d'un doigt sur l'endroit de la carte comportant lesdites bornes. Toutefois, cette solution connue présente de nombreux inconvénients. En effet, les appuis répétés d'un doigt sur les bornes de contact risquent d'endommager, par écrasement, le circuit intégré situé généralement sous ces bornes ou les lignes de raccordement desdites bornes audit circuit. En outre, les doigts entrant en contact avec les bornes métalliques précitées sont susceptibles d'y déposer des matières grasses ou des saletés (formant une couche isolante à la surface desdites bornes) et de la sueur (oxydation des surfaces des bornes par le sel et l'eau contenus dans la sueur), dont les actions entraînent à long terme une dégradation notable de la qualité du contact électrique au niveau desdites bornes. Enfin, l'interrupteur ou le bouton de commande formé par les bornes de contact ne peut être utilisé lorsque ladite carte est engagée dans un terminal. La présente invention a notamment pour but de surmonter les inconvénients mentionnés ci-dessus. A cet effet, la présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'une carte, notamment d'une carte à circuit (s) intégré (s), comprenant au moins un circuit électrique pourvu d'au moins un organe formant interrupteur, bouton de commande ou analogue, caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à réaliser ledit circuit électrique 3 sous la forme d'un circuit localement discontinu ou interrompu structurellement et à munir ledit circuit 3 de deux segments conducteurs 5,5'séparés, reliés respectivement aux deux portions de circuits 3'et 3"s'étendant de part et d'autre de la discontinuité ou de l'interruption structurelle locale 6 du circuit 3 et se prolongeant jusqu'à être affleurants sur l'une des deux faces 7', 7"du corps de carte 7 en matériau diélectrique renfermant ledit circuit électrique 3 ou en contact chacun avec une structure conductrice 8, 8's'étendant sur l'une desdites faces 7', 7", la distance séparant les deux zones des parties d'extrémité affleurantes des segments conducteurs 5,5', ou les deux structures conductrices 8,8'reliées à ces derniers, étant dimensionnée pour permettre l'établissement d'un contact entre lesdites deux zones ou structures par appui intime d'un doigt 9 sur la carte 1 au niveau de l'endroit concerné. L'invention a également pour objet une carte, notamment carte à circuit (s) intégré (s), comprenant au moins un circuit électrique pourvu d'au moins un organe formant interrupteur, bouton de commande ou analogue, carte caractérisée en ce que ledit circuit électrique consiste en un circuit localement discontinu ou interrompu structurellement et en ce que ledit organe est formé par deux segments conducteurs séparés, reliés respectivement aux deux portions de circuits s'étendant de part et d'autre de la discontinuité ou de l'interruption structurelle locale et se prolongeant jusqu'à être affleurants sur l'une des deux faces du corps de carte en matériau diélectrique renfermant ledit circuit électrique ou en contact chacun avec une structure conductrice s'étendant sur l'une desdites faces, la distance séparant les deux zones des parties d'extrémité affleurantes des segments conducteurs ou les deux structures conductrices reliées à ces derniers, étant dimensionnée pour permettre l'établissement d'un contact entre lesdites deux zones ou structures par appui intime d'un doigt sur la carte au niveau de l'endroit concerné. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ciaprès, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : les figures 1A à ID représentant, en élévation latérale et en coupe, les différentes étapes essentielles de fabrication d'une carte à circuit (s) intégré (s) comprenant un organe de commande ou analogue, selon un mode de réalisation du procédé selon l'invention ; la figure 1E montre l'actionnement de l'interrupteur d'une carte selon l'invention, obtenu par le procédé représenté sur les figures 1A 1D ; la figure 2A est une vue de dessus d'une carte comprenant un organe de commande selon un mode de réalisation de l'invention comportant une plaquette portant deux structures conductrices en surface ; la figure 2B est une vue de détail à une échelle différente de la plaquette représentée sur la figure 2A, et, la figure 3 est une représentation schématique et en coupe d'une carte sans contact selon une variante de réalisation de l'invention. Comme le montre à titre d'exemple la figure 1 des dessins annexés, le procédé de fabrication selon l'invention consiste essentiellement à réaliser un circuit électrique 3 sous la forme d'un circuit localement discontinu ou interrompu structurellement et à munir ledit circuit 3 de deux segments conducteurs 5,5'séparés, reliés respectivement aux deux portions de circuits 3'et 3"s'étendant de part et d'autre de la discontinuité ou de l'interruption structurelle locale 6 du circuit 3 et se prolongeant jusqu'à être affleurants sur l'une des deux faces 7', 7"du corps de carte 7 en matériau diélectrique renfermant ledit circuit électrique 3 ou en contact chacun avec une structure conductrice 8,8's'étendant sur l'une desdites faces 7', 7", la distance séparant les deux zones des parties d'extrémité affleurantes des segments conducteurs 5,5'ou les deux structures conductrices 8,8'reliées à ces derniers, étant dimensionnée pour permettre l'établissement d'un contact entre lesdites deux zones ou structures par appui intime d'un doigt 9 sur la carte 1 au niveau de l'endroit concerné. Le circuit électrique 3 peut être déposé sur le corps de carte 7 par dépôt métallique ou en l'y rapportant par collage sous la forme d'un circuit-étiquette. De même, l'interruption locale 6 de ce circuit électrique 3, servant de zone d'implantation de l'organe 4, peut être présente dès la formation ou la mise en place dudit circuit 3 ou être formée ultérieurement par découpe ou usinage. Conformément à un mode de réalisation avantageux de l'invention, les deux segments conducteurs 5 et 5'se présentent sous la forme de portions de tiges ou de picots s'étendant sensiblement perpendiculairement au plan P du corps de carte 7. Dans cette réalisation, les segments conducteurs 5 et 5'n'ont sensiblement aucune influence sur les caractéristiques de flexibilité de la carte 1 et peuvent résister aisément aux pressions résultant des appuis successifs du doigt de l'utilisateur. Préférentiellement, le procédé consiste à réaliser lesdits segments conducteurs 5 et 5'en injectant ou en coulant une substance électriquement conductrice dans des portions de conduits ou des puits 10, 10'respectifs ménagé (e) s dans la couche de matériau diélectrique 7, 7"' recouvrant ou portant le circuit électrique 3 et formant au moins l'une des faces 7', 7"du corps de carte 7 ou une partie au moins d'une telle face 7', 7". En fonction de la constitution de la carte 1, les segments conducteurs 5 et 5'peuvent soit s'étendre à travers le corps de carte 7 portant le circuit 3, soit être disposés dans une couche diélectrique 7'" formant une partie complémentaire du corps de carte 7 et/ou délimitant une face ou une partie de face 7'de la carte 1 résultante. Dans le deuxième cas précité, la couche de matériau diélectrique 7"'recouvrant le circuit électrique 3 peut être rapportée par surmoulage ou sous forme de plaquette ou de bande contrecollée, le cas échéant pourvu de portions de conduits ou de puits 10, 10'sur la partie du corps de carte 7 portant ledit circuit électrique 3. Selon une variante de réalisation de l'invention, représentée aux figures 1A et 2B des dessins annexés, les deux structures conductrices 8 et 8's'étendant sur l'une des faces 7', 7"de la carte 1 et reliées électriquement chacune à l'un des deux segments conducteurs 5 et 5', constituent en coopération un signe, un pictogramme ou une représentation analogue, informative et/ou décorative, ou une partie au moins d'un tel signe, d'un tel pictogramme ou d'une telle représentation, tout en formant deux unités électriquement isolées entre elles. Les figures 1A à ID illustrent un exemple non limitatif de mise en oeuvre du procédé de fabrication selon l'invention. La figure 1 montre les étapes opératoires suivantes : - usinage ou surmoulage d'un circuit électrique 3 en deux portions 3'et 3"au niveau d'un corps de carte 7 (figure 1A) ; - perçage des portions de conduits 10,10's'étendant de l'une 7' des faces de la carte 1 jusqu'aux portions de circuit 3'et 3" (figure 1B) ; - intégration dans le corps de carte 7 (encartage) du module comprenant le circuit intégré 2 et les bornes de contact en surface 2', et du composant actif 11 (ici un afficheur) commandé par l'intermédiaire de l'organe 4 à former (figure 1C) ; - remplissage des portions de conduit 10 et 10'avec une substance conductrice venant en contact avec les portions de circuit 3'et 3" et affleurant en surface au niveau de la face correspondante de la carte 1 (figure ID) ; - éventuel recouvrement ou impression des faces 7'et 7"de la carte 1 (non représenté). La figure 1E montre l'établissement d'une liaison électrique entre les deux segments conducteurs 5 et 5'séparés et isolés entre eux par le matériau diélectrique de la couche 7"'lors de l'appui d'un doigt 9. Il convient de noter que, de manière générale, le contact et la liaison résultante n'ont pas besoin de répondre à des critères de conductivité élevés, le simple établissement d'une liaison ayant une conductivité inférieure à celle de la barrière diélectrique séparant les segments 5 et 5'est suffisant (insensibilité aux saletés déposées lors de l'appui et à une éventuelle corrosion due à la sueur). La présente invention a également pour objet une carte l, notamment une carte à circuit (s) intégré (s) 2, comprenant au moins un circuit électrique 3 pourvu d'au moins un organe 4 formant interrupteur, bouton de commande ou analogue. Conformément à l'invention, ledit circuit électrique 3 consiste en un circuit localement discontinu ou interrompu structurellement et ledit organe 4 est formé par deux segments conducteurs 5,5'séparés, reliés respectivement aux deux portions de circuits 3'et 3"s'étendant de part et d'autre de la discontinuité ou de l'interruption structurelle locale 6 et se prolongeant jusqu'à être affleurants sur l'une des deux faces 7', 7"du corps de carte 7 en matériau diélectrique renfermant ledit circuit électrique 3 ou en contact chacun avec une structure conductrice 8,8's'étendant sur l'une desdites faces 7', 7", la distance séparant les deux zones des parties d'extrémité affleurantes des segments conducteurs 5, 5', ou les deux structures conductrices 8,8'reliées à ces derniers, étant dimensionnée pour permettre l'établissement d'un contact entre lesdites deux zones ou structures par appui intime d'un doigt 9 sur la carte 1 au niveau de l'endroit concerné. Avantageusement, les deux segments conducteurs 5 et 5'se présentent sous la forme de portions de tiges ou de picots, préférentiellement de forme cylindrique, s'étendant sensiblement perpendiculairement au plan P du corps de carte 7. Conformément à un mode de réalisation avantageux de l'invention, les segments conducteurs 5 et 5'consistent en des inserts en une substance électriquement conductrice disposée dans des portions de conduits ou des puits 10 et 10'respectifs ménagé (e) s dans la couche de matériau diélectrique 7, 7"'recouvrant ou portant le circuit électrique 3 et formant au moins l'une des faces 7', 7"du corps de carte 7 ou une partie au moins d'une telle face 7', 7". Les deux structures conductrices 8 et 8'peuvent, par exemple, être portées par une plaquette 13 qui est rapportée sur le corps de carte 7. Selon une première variante de réalisation de l'invention, le circuit électrique 3 comprenant l'organe formant interrupteur 4 consiste en un circuit d'alimentation d'un module ou d'un composant actif 11, tel qu'un afficheur, un module d'émission radiofréquence ou analogue. Selon une seconde variante de réalisation de l'invention, le circuit électrique 3 comprenant l'organe formant interrupteur 4 consiste en un bus de données, relié au circuit intégré 2 ou à l'un au moins des circuits intégrés 2 monté (s) dans ladite carte 1. Afin d'autoriser un actionnement commode de l'organe 4 par l'utilisateur lorsque la carte 1 est engagée dans la fente d'un terminal, il est avantageusement prévu que l'endroit de la carte 1 comportant les zones des parties d'extrémité affleurantes ou les deux structures conductrices 8,8', est situé à distance des bornes de contact en surface 2'du module intégrant le circuit intégré 2, préférentiellement à proximité de l'extrémité opposée de la carte 1. Comme le montre la figure 3 des dessins annexés, la carte 1 peut consister en une carte intégrant un module de communication radio fréquence 11 pour une communication sans contact avec un terminal de communication adaptée, l'organe 4 formant interrupteur permettant de contrôler l'émission à partir de ladite carte 1 ou la réception par cette carte 1 ou encore de valider une émission automatique à partir de cette carte 1. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS 1) Procédé de fabrication d'une carte, notamment d'une carte à circuit (s) intégré (s), comprenant au moins un circuit électrique pourvu d'au moins un organe formant interrupteur, bouton de commande ou analogue, caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à réaliser ledit circuit électrique (3) sous la forme d'un circuit localement discontinu ou interrompu structurellement et à munir ledit circuit (3) de deux segments conducteurs (5,5') séparés, reliés respectivement aux deux portions de circuits (3'et 3") s'étendant de part et d'autre de la discontinuité ou de l'interruption structurelle locale (6) du circuit (3) et se prolongeant jusqu'à être affleurants sur l'une des deux faces (7', 7") du corps de carte (7) en matériau diélectrique renfermant ledit circuit électrique (3) ou en contact chacun avec une structure conductrice (8, 8') s'étendant sur l'une desdites faces (7', 7"), la distance séparant les deux zones des parties d'extrémité affleurantes des segments conducteurs (5,5'), ou les deux structures conductrices (8, 8') reliées à ces derniers, étant dimensionnée pour permettre l'établissement d'un contact entre lesdites deux zones ou structures par appui intime d'un doigt (9) sur la carte (1) au niveau de l'endroit concerné. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux segments conducteurs (5 et 5') se présentent sous la forme de portions de tiges ou de picots s'étendant sensiblement perpendiculairement au plan (P) du corps de carte (7). 3) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser lesdits segments conducteurs (5 et 5') en injectant ou en coulant une substance électriquement conductrice dans des portions de conduits ou des puits (10,10') respectifs ménagé (e) s dans la couche de matériau diélectrique (7, 7"') recouvrant ou portant le circuit électrique (3) et formant au moins l'une des faces (7', 7") du corps de carte (7) ou une partie au moins d'une telle face (7', 7"). 4) Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la couche de matériau diélectrique (7"') recouvrant le circuit électrique (3) est rapportée par surmoulage ou sous forme de plaquette ou de bande contrecollée, le cas échéant pourvu de portions de conduits ou de puits (10, 10') sur la partie du corps de carte (7) portant ledit circuit électrique (3). 5) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les deux structures conductrices (8 et 8') s'étendant sur l'une des faces (7', 7") de la carte (1) et reliées électriquement chacune à l'un des deux segments conducteurs (5 et 5'), constituent en coopération un signe, un pictogramme ou une représentation analogue, informative et/ou décorative, ou une partie au moins d'un tel signe, d'un tel pictogramme ou d'une telle représentation, tout en formant deux unités électriquement isolées entre elles. 6) Carte, notamment carte à circuit (s) intégré (s), comprenant au moins un circuit électrique pourvu d'au moins un organe formant interrupteur, bouton de commande ou analogue, carte caractérisée en ce que ledit circuit électrique (3) consiste en un circuit localement discontinu ou interrompu structurellement et en ce que ledit organe (4) est formé par deux segments conducteurs (5,5') séparés, reliés respectivement aux deux portions de circuits (3'et 3") s'étendant de part et d'autre de la discontinuité ou de l'interruption structurelle locale (6) et se prolongeant jusqu'à être affleurants sur l'une des deux faces (7', 7") du corps de carte (7) en matériau diélectrique renfermant ledit circuit électrique (3) ou en contact chacun avec une structure conductrice (8,8') s'étendant sur l'une desdites faces (7', 7"), la distance séparant les deux zones des parties d'extrémité affleurantes des segments conducteurs (5,5'), ou les deux structures conductrices (8,8') reliées à ces derniers, étant dimensionnée pour permettre l'établissement d'un contact entre lesdites deux zones ou structures par appui intime d'un doigt (9) sur la carte (1) au niveau de l'endroit concerné. 7) Carte selon la revendication 6, caractérisée en ce que les deux segments conducteurs (5 et 5') se présentent sous la forme de portions de tiges ou de picots, préférentiellement de forme cylindrique, s'étendant sensiblement perpendiculairement au plan (P) du corps de carte (7). 8) Carte selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisée en ce que les segments conducteurs (5 et 5') consistent en des inserts en une substance électriquement conductrice disposée dans des portions de conduits ou des puits (10 et 10') respectifs ménagé (e) s dans la couche de matériau diélectrique (7, 7"') recouvrant ou portant le circuit électrique (3) et formant au moins l'une des faces (7', 7") du corps de carte (7) ou une partie au moins d'une telle face (7', 7"). 9) Carte selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que les deux structures conductrices (8 et 8') s'étendant sur l'une des faces (7', 7") de la carte (1) et reliées électriquement chacune à l'un des deux segments conducteurs (5 et 5'), constituent en coopération un signe, un pictogramme ou une représentation analogue, informative et/ou décorative, ou une partie au moins d'un tel signe, d'un tel pictogramme ou d'une telle représentation, tout en formant deux unités électriquement isolées entre elles. 10) Carte selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisée en ce que le circuit électrique (3) comprenant l'organe formant interrupteur (4) consiste en un circuit d'alimentation d'un module ou d'un composant actif (11), tel qu'un afficheur, un module d'émission radiofréquence ou analogue. 11) Carte selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisée en ce que le circuit électrique (3) comprenant l'organe formant interrupteur (4) consiste en un bus de données, relié au circuit intégré (2) ou à l'un au moins des circuits intégrés (2) monté (s) dans ladite carte (1). 12) Carte selon l'une quelconque des revendications 6 à 11, caractérisée en ce que l'endroit de la carte (1) comportant les zones des parties d'extrémité affleurantes ou les deux structures conductrices (8,8'), est situé à distance des bornes de contact en surface (2') du module intégrant le circuit intégré (2), préférentiellement à proximité de l'extrémité opposée de la carte (1). 13) Carte selon l'une quelconque des revendications 6 à 12, caractérisé en ce qu'elle consiste en une carte (1) intégrant un module de communication radio fréquence (11) pour une communication sans contact avec un terminal de communication adaptée, l'organe (4) formant interrupteur permettant de contrôler l'émission à partir de ladite carte (1) ou la réception par cette carte (1) ou encore de valider une émission automatique à partir de cette carte (1).