Brevet FR2823888A1 — publié le 20021025

commune(s) à un groupe aléatoire de tels cTrcuits (2). DESCRIPTION La présente invention concerne le domaine des cartes à circuit(s) intégré(s), plus particulièrement la fabrication de cates sans contact ou hybrides, et a pour objet un procédé de fabrication de telles cartes, ainsi qu'une cate obtenue par ce procédé. D'une manière connue, les cates sans contact renferment dans leur structure une antenne radiofréquence pour la communication avec l'extérieur et les cates hyDrides comportent, en plus de l'antenne précitée, également des bornes affleurant en vue d'une liaison par contact physique avec une unité hôte recevant ces cartes. Actuellement, les cartes sans contact ou hyDrides sont principalement réalisées selon deux techniques de fabrication connues sous les désignations "cold lamination" (lamification à froid) et "hot lamination" (lamification à chaud). Dans la première technique précitée, l'antenne plane et le circuit intégré qui lui est relié sont pris en sandwich entre une plaquette ou portion de feuille plastique supérieure et une plaquette ou portion de feuille plastique inférieure, lesquelles sont assemblées par pression à froid avec injection de résine polymérisant à basse température (inférieure à 80 C). Dans la seconde technique précitée, l'antenne plane et le circuit intégré qui lui est relié sont pris en sandwich entre deux portions de feuilles plastiques supérieures et deux portions de feuilles plastiques inférieures, ces portions de feuilles étant ensuite assemblées par pressage à chaud entrâînant une adhérence intime entre les différentes couches. Toutefois, ces deux techniques entrâînent des prix de revient élevés pour les cartes résultantes, nocessitent des équipements spéciaux, présentent un risque possible d'endommagement ou de désaccord de l'antenne et limitent les possibilités de traitement ultérieurs, ainsi que les formes de réalisation des cates résultantes. On connâît par ailleurs une troisième technique de fabrication dans laquelle l'antenne est intégrée dans un mini-module potant le circuit intégré, ledit module étant ensuite monté dans un corps de cate et recouvert d'une feuille de recouvrement. Néanmoins, cette troisième technique permet uniquement l'intégration d'antennes de faible taille et donc de faible portée et présente des risques non négligeables de cout-circuit et de désaccord de l'antenne, - 2 - 2823888 compte tenu des dimensions de l'antenne et de la densité de circuits présents. La présente invention a notamment pour but de pallier les inconvénients précités. A cet effet, elle a pour obj et un pro cédé de fabrication d'une carte à circuit(s) intégré(s) sans contact ou hyDride, comportant notamment une antenne pour la communication de la carte avec l'extérieur, caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à fournir, d'une part, un corps de carte sous la forme d'une première plaquette pourvue d'au moins une cavité ou un renfoncement et, d'autre part, une seconde plaquette de taille sensiblement identique à celle de la première plaquette et formant support pour une antenne radiofréquence à structure plate, ladite seconde plaquette portant également au moins un circuit intégré relié à ladite antenne, à assembler intimement les deux plaquettes précitées par collage de manière à prendre I'antenne en sandwich entre elles et à loger ledit au moins un circuit intégré, au moins partiellement, dans ladite au moins une cavité et, enfn, à appliquer éventuellement une impression ou un marquage informatif et/ou décoratif sur une ou les deux face(s) extérieure(s) de la carte résultante obtenue. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci après, qui se rappote 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 1E sont des vues en élévation latérale et en 2 5 coupe montrant l es principales étapes opératoires d'un pro cédé de fabrication de carte sans contact selon une variante de réalisation prétérée de l'invention (les plaquettes sont représentées sans hachures pour faciliter la compréhension des dessins); la figure 2 est une vue en élévation latérale et en coupe d'un corps de cate selon une autre variante de réalisation de linvention, et, la figure 3 est une carte hybride obtenue par l'intermédiaire du procédé selon l'invention et intégrant un corps de carte tel que représenté sur la fgure 2, avant application d'une éventuelle impression sur ses faces extérieures. 3 5 Comme le montrent les fgures 1 des dessins annexés, le procédé de fabrication consiste essentiellement à fournir, d'une pat, un corps de cate 3 sous la forme d'une première plaquette pourvue d'au moins une cavité ou un renfoncement 4 et, d'autre part, une seconde plaquette 5 de - - 2823888 taille sensiblement identique à celle de la première plaquette 3 et formant support pour une antenne radioiréquence 2 à structure plate, ladite seconde plaquette 5 portant également au moins un circuit intégré 6 relié à ladite antenne 2, à assembler intimement les deux plaquettes 3 et 5 précitées par collage de manière à prendre l'antenne 2 en sandwich entre elles et à loger ledit au moins un circuit intégré 6, au moins patiellement, dans ladite au moins une cavité 4 et, enfn, à appliquer éventuellement une impression 7, 7' ou un marquage informatif et/ou décoratif sur une ou les deux face(s) extérieure(s) de la cate 1 résultante obtenue. l O Ainsi, l'invention prévoit de constituer préalablement deux sousunités complémentaires destinées à former par assemblage par collage la carte 1. La première plaquette 3 constitue une sous-unité à vocation principalement structurelle (épaisseur 0,5 à 1,0 mm) et la seconde plaquette , munie des éléments actifs 2 et 6, une sous-unité à vocation principalement fonctionnelle, tout en étant structurellement complémentaire de la première plaquette 3. Les plaquettes 3 et 5 pourront étre constituées du même matériau thermoplastique opaque, ou de deux matériaux différents, choisis par exemple dans le groupe comprenant l'ABS (acrylonitrile-butadiène styrène), le PET (polyéthylène térephtalate), le PET 6 et le PVC (polychlorure de vinyle). Conformément à un mode de réalisation préféré de l'invention, représenté plus particulièrement aux figures 1B, 1C et AD des dessins annexés, le procédé consiste plus précisément, en vue de la fourniture de secondes plaquettes 5 fonctionnelles, à déposer ou à former sur une bande S' de matériau plastique une pluralité d'antennes 2 régulièrement espacées et à rappoter sur ladite bande 5' une pluralité de circuits intégrés 6, associés chacun à une antenne 2 correspondante, à relier électriquement chaque circuit intégré 6 à l'antenne 2 qui lui est associée, à recouvrir chaque circuit intégré 2, ainsi que les liaisons électriques 6' circuit/antenne et leurs sites de branchement, d'une masse 8 de résine de protection, et, enfn, à découper et/ou à séparer entre elles, de manière unitaire ou groupée, éventuellement le long de lignes de prédécoupe 5" ou d'amorce de rupture, des portions de bande 5' équipée précitée, pourvues chacune d'une antenne 2 et d'au moins 3 5 un circuit intégré 6, et formant chacune une seconde plaquette 5 fonctionnelle. L'antenne 2 pourra, par exemple, soit être fomoe par dépôt métallique sur la bande 5', soit y être rapportée par collage sous la forme - 4 - 2823888 d'une étiquette autocollante (antenne de type connu sous la désignation LABEL). La bande 5' présente une épaisseur suffsante (prétérentiellement entre O, 1 et 0,5 mm) pour protéger physiquement les éléments actifs 2 et 6, pour contribuer à la rigidifcation de la carte 1 en coopération avec le cops de carte 3 et pemettre une manipulation aisée des secondes plaquettes 5, notamment lors de l'assemblage. Bien que seule une liaison par fils ("Wire bonding") soit représentée sur les figures des dessins annexés, la liaison circuit intégré 6/antenne 2 poua également être réalisée par d'autres technique telles que, par exemple, les connexions par dépôt d'une substance visqueuse électriquement conductrice ou encore celle connue sous la désignation "Flip chip" (soudage de circuit intégré à protubérances). Avantageusement, le procédé consiste également après fisation ou formation de l'antenne 2 sur une portion de bande 5' destinée à constituer une seconde plaquette 5 et avant montage du ou des circuit(s) intégré(s) 6, à recouvrir la face de ladite portion de bande 5' destinée à venir en contact avec la première plaquette 3, d'une couche 9 de substance adhésive sensible à la pression, à l'exception de la ou des zone(s) venant en regard de la ou des cavité(s) 4 ménagée(s) dans ladite première plaquette 3. Afn d'assurer un contact intime et une liaison fote entre les deux plaquettes 3 et 5, la couche 9 de substance adhésive, de type PSA, peut être appliquée de manière à constituer une surface adhésive proéminente plane, sensiblement parallèle à la plaquette 5 sur laquelle elle est rapportée. Pour réaliser les cartes 1, les premières et secondes plaquettes 3 et 5 sont assemblées entre elles, soit une par une, soit par groupes de deux à dix plaquettes 3, 5, prétérentiellement d'environ cinq, les cartes l ainsi -fonées étant ensuite découpées à partir de la portion de bande double résultant dudit assemblage et formant des groupes de cartes 1 attenantes. Conformément à une première variante de réalisation de l'invention, représentée aux figures 1 des dessins annexés, les première et seconde plaquettes 3 et 5 présentent des formes et des dimensions i dentiques. 3 5 Selon une seconde variante de réalisation de l'invention, représentée aux figures 2 et 3 des dessins annexés, la seconde plaquette 5 présente des dimensions inférieures à celles des premières plaquettes 3, cette dernière étant pourvue de reLords 3' délimitant une dépression 3" - 5 - 2823888 adaptée pour une réception ajustée et affleurante de la seconde plaquette 5. Avec cette variante de réalisation, la carte 1 présentera des bords d'un seul tenant, exempts de risques de délamination. Dans le cas de la réalisation d'une carte 1 hyDride, la première plaquette 3 comporte au moins un(e) second(e) cavité ou renfoncement 4' pour la réception ou le logement, au moins partiel, d'au moins un second circuit intégré ou d'un micromodule 6", ledit second circuit intégré ou micromodule 6" étant préférentiellement fxé sur la seconde plaquette 5 avant son assemblage avec la première plaquette 3 et étant éventuellement reliée à des bornes de contact 10 affleurantes au niveau de l'une des faces de la carte 1 (représenté en haits interrompus sur les figures 1A, 2 et 3). En vue de rationaliser davantage encore la production des cartes 1, il peut êhre prévu que les premières plaquettes 3 formant cops de cates soient produites, par exemple par moulage par injection, de manière ] 5 groupée sous forme d'ensembles monoblocs de premières plaquettes 3 attenantes, leur assemblage avec des secondes plaquettes 5 respectives s'effectuant également de manière groupée, ou de manière individuelle après fractionnement desdits ensembles de premières plaquettes 3 et desdites portions de bande 5' équipées. Les bandes 5' pourront par exemple être conditionnées en rouleaux, en vue de leur hransport, stockage et manipulation éventuels, ces derniers étant déroulés au moment du découpage des plaquettes 5 et de leur assemblage avec les plaquettes 3. En variante, il peut aussi êh-e prévu d'assembler mutuellement les première et seconde plaquettes 3 et 5 respectives immédiatement après application de la ou des masse(s) 8 de résine de protection, et avant so] idificati on de cette dernière. Dans ce cas, la résine est avantageusement activée avant assemblage (par exemple par un flash ulhra-violet) et épousera parfaitement l'enprunte de la cavité 4, renforgant ainsi l'assemblage des deux plaquettes 3 et 5 et évitant d'emprisonner de l'air. La présente invention a également pour objet une carte sans contact ou hyDride à circuit(s) intogré(s), caractérisé en ce qu'elle est constituée par deux plaquettes 3 et 5 assemblées enhe elles par collage, à savoir, une première plaquette shucturelle 3 formant le cops de carte et pourvue d'au moins une cavité ou d'au moins un renfoncement 4 et une seconde plaquette 5 fonctionnelle formant support pour une antenne radio*équence 2 à structure plate et pour au moins un circuit intogré 6 relié - 6 - 2823888 à ladite antenne 2, cette dernière étant prise en sandwich entre les deux plaquettes 3 et 5 et ledit au moins un circuit intégré 6 étant au moins patiellement logé dans ladite au moins une cavité 4, ladite carte 1 étant éventuellement pourvue d'un marquage informatif et/ou décoratif 7, 7' sur une ou sur ses deux face(s) extérieure(s) (voir figures 1E et 3). Cette carte I est préférentiellement obtenue au moyen du procédé décrit cidessus et présente au moins certaines des différentes c-actéristiques structurelles et constitutives mentionnées précédemment. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés 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. - 7 - 2823888 REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'une carte à circuit(s) intégré(s) sans contact ou hybride, comportant notamment une antenne pour la communication de la cate avec l'extérieur, caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à founir, d'une part, un corps de carte (3) sous la forme d'une première plaquette pourvue d'au moins une cavité ou un renfoncement (4) et, d'autre part, une seconde plaquette (5) de taille sensiblement lO identique à celle de la première plaquette (3) et formant support pour une antenne radiofréquence (2) à structure plate, ladite seconde plaquette (5) portant également au moins un circuit intégré (6) relié à ladite antenne (2), à assembler intimement les deux plaquettes (3 et 5) précitées par collage de manière à prendre l'antenne (2) en sandwich entre elles et à loger ledit au moins un circuit intégré (6), au moins partiellement, dans ladite au moins une cavité (4) et, enfin, à appliquer éventuellement une impression (7, 7') ou un marquage informatif et/ou décoratif sur une ou les deux face(s) extérieure(s) de la carte (1) résultante obtenue. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste, en vue de la fourniture de secondes plaquettes (5) fonctionnelles, à déposer ou à former sur une bande (5') de matériau plastique une pluralité d'antennes (2) régulièrement espacées et à rapporter sur ladite bande (5') une pluralité de circuits intégrés (6), associés chacun à une antenne (2) correspondante, à relier électriquement chaque circuit intégré (6) à l'antenne (2) qui lui est associée, à recouvrir chaque circuit intégré (2) , ainsi que les liaisons électriques (6') circuit/antenne et leurs sites de branchement, d'une nasse (8) de résine de protection, et, enfin, à découper et/ou à séparer entre elles, de manière unitaire ou groupée, éventuellement le long de lignes de prédécoupe (5") ou d'amorce de rupture, des portions de bande (5') équipée précitée, pourvues chacune d'une antenne (2) et d'au moins un circuit intégré (6), et formant chacune une seconde plaquette (5) fonctionnelle. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il consiste, après fixation ou formation de l'antenne (2) sur une portion de bande (5') destinée à constituer une seconde plaquette (5) et avant montage du ou des circuit(s) intégré(s) (6), à recouvrir la face de ladite portion de bande (5') destinée à venir en contact avec la première plaquette (3), d'une couche (9) de substance adhésive sensible à la pression, à l'exception de la - 8 - 2823888 ou des zone(s) venant en regard de la ou des cavité(s) (4) ménagée(s) dans ladite première plaquette (3). 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la couche (9) de substance adhésive est appliquée de manière à constituer une surface adhésive proéminente plane, sensiblement parallèle à la plaquette (5) sur laquelle elle est rapportée. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les premières et secondes plaquettes (3 et 5) sont assemblées entre elles une par une. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les premières et secondes plaquettes (3 et 5) sont assemblées entre elles par groupes de deux à dix plaquettes (3, 5), préférentiellement d'environ cinq, les cartes (1) ainsi formées étant ensuite découpées à partir de la portion de bande double résultant dudit assemblage. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications I à 6, caractérisé en ce que les première et seconde plaquettes (3 et 5) présentent des formes et des dinensions identiques. 8. Procédé selon l'une quelcouque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la seconde plaquette (5) présente des dimensions inférieures à celles des premières plaquettes (3), cette dernière étant pourvue de rebords (3') délimitant une dépression (3") adaptée pour une réception ajustée et affleurante de la seconde plaquette (5). 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la première plaquette (3) comporte au moins un(e) second(e) cavité ou renfoncement (4') pour la réception ou le logement, au moins partiel, d'au moins un second circuit intogré ou d'un micromodule (6"), ledit second circuit intégré ou micromodule (6") étant préférentiellement fixé sur la seconde plaquette (5) avant son assemblage avec la première plaquette (3) et étant éventuellement reliée à des bornes de contact (10) affleurantes au niveau de l'une des faces de la cate (1). 10. Procédé selon l'une quelcouque des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que les premières plaquettes (3) formant cops de cartes sont produites, par exemple par moulage par injection, de manière groupée sous forme d'ensembles monoblocs de premières plaquettes (3) attenantes, leur assemblage avec des secondes plaquettes (5) respectives s'effectuant également de manière groupée, ou de manière individuelle après fractionnement desdits ensembles de premières plaquettes (3) et desdites potions de bande (5') équipées. - 9 - 2823888 l l. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 10, caractérisé en ce qu'il consiste à assembler mutuellement les première et seconde plaquettes (3 et S) respectives immédiatement après application de la ou des masse(s) (8) de résine de protection, avant solidification de cette dernière. 12. Carte sans contact ou hyDride à circuit(s) intégré(s), c deux face(s) extérieure(s). 13. Carte selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'elle est obtenue par l'intermédiaire du procédé selon l'une quelconque des