Brevet FR2841089A1 — publié le 20031219

. - 1 - Les systemes d'identifications sans contact par radiofrequence (du type RFID - Radio Frequency IDentification) sous forme de cartes ou d'etiquettes integrent un transpondeur constitue d'une antenne reliee a une puce electronique. L'antenne est une spirale electriquement conductrice dont la forme peut varier. Les procedes de fabrication d'antenne actuels sont: le bobinage de fil de cuivre fin (cite dans le brevet US 6 078 259). Ce procede est couteux et lent, mais tres gable La gravure chimique d'un film metallique avec des methodes comparable a la gravure de circuits imprimes, procede fiabie, moins couteux et moins lent. L'impression en serigraphie d'encre conductrice (cite dans le brevet WO 9 721 118), procede encore moins couteux et plus rapide, mais peu gable sur une longue duree. De nombreux brevets exposent les methodes de fabrication de cartes (ex. FR2 743 649) ou d'etiquettes (ex. US 5 972 156) a radiofrequence; tous integrent des antennes constituee de spires conductrices, de composition et de proportions differentes selon les procedes de fabrication, qui vent imprimees ou collees sur un support transporteur. Un micromodule (puce) est ensuite depose sur cette antenne pour completer le dispositif a radiofrequence. Dans le cas d'une etiquette ce support transporteur peut etre un autoadhesif sur lequel on lamine eventuellement un second support pour proteger l'antenne apres l'ajout de la puce. Dans le cas de cartes, apres l'ajout du micromodule, le-dit support transporteur, l'antenne et la puce qui y vent fixes, vent integres a la carte finie, entre les deux faces exterieures. La puce, a l'interieur ou a l'exterieur des spires, doit etre reliee aux deux extremites des-dites spires de l'antenne. Le micromodule etant de falbles dimensions on doit parfois rapprocher les deux extremites de l'antenne; on ajoute pour cela un pont isolant au dessus des spires sur lequel on fait passer le prolongement conducteur d'une des extremites afin de la rapprocher de la seconde. Certains brevets (US 6 333 721, GB 2 284 324) proposent l'utilisation de film aluminium taille ou matrice en formes de spires pour obtenir une antenne, - 2 2841089 mais dans le cas d'une decoupe le probleme de l'echenillage du film aluminium superflu en particulier dans un contexte industrial n'est pas aborde. Le procede propose est caracterise par la production en ligne et de fa,con industrielle (sur machines rotatives par exemple), de supports transportant des antennes pour transpondeur, par la decoupe, le collage repere et l'echenillage d'un film a forte propriete conductrice d'electricite, d'une epaisseur pouvant varier entre 10 et 150 um. Procede de fabrication Dans un premier temps on prepare une etiquette qui servira a mettre en place le pont pour rapprocher les deux extremites de l'antenne. On utilise un support auto-adhesif compose d'un dorsal glassine(1) (type kraft silicone par exemple) et d'un frontal isolant electrique (2) sur lequel on decoupe ml-chair des etiquettes de la taille du pont isolant. Sur ce support echenille, on depose cote frontal isolant un fil conducteur fin (3). Ce fil peut etre lamine directement a ['aide d'une colle en reperage, ou en l'inserant entre le premier support autoadhesif et un second support autoadhesifs: film synthetique ou bande de papier (4). On decoupe ensuite ml-chair sur le dorsal (1) ce fil (3) et eventuellement le second film(4) pour obtenir le complexe etiquette definitif qui permettra de rapprocher les 2 extremites de l'antenne. Les figures 1 & 2 representent ce complexe, en coupe respectivement selon le developpement et selon la laize. Dans une des applications ce fil conducteur peut etre remplace par un couchage de matiere conductrice, eventuellement integre au second support autoadhesif (4), encolle alors sur les parties non conductrices. Dans un second temps, sur une machine en ligne, on complexe avec un systeme de colle seche a faible accroche(8) un film de metal conducteur (7) avec une bande de support intermediaire (9). La colle seche est un systeme connu de collage qui une fois delamine ne laisse aucune trace poisseuse mais un toucher sec. Sur ce complexe on pratique une decoupe mlchair (10) du film metallique a la forme de l'antenne et des bomes de contact prevues pour le micromodule. Avec une colle permanente (6) on encolle ensuite le film conducteur aux endroits decoupes qui formeront les spires de l'antenne et les bornes de contact. 3 2841089 On lamine le complexe obtenu avec le support transporteur definitif (5) de l'antenne. Le film conducteur (7) n'adhere done au support transporteur (5) qu'au niveau du motif conducteur a conserver. On echenille le metal superflu en delaminant le support intermediaire (9). Aux endroits enduits de colle permanente (6) cote transporteur (5) la colle seche(8), faiblement adhesive, va ceder et la partie decoupee correspondante du film conducteur(7) va se decoller du support intermediaire (9) pour rester fixee definitivement sur le transporteur (5) du produit find. Le reste du film conducteur (7) adhere uniquement au support intermediaire (9) par la colle seche (8) et est emporte avec lui. L'antenne est presque complete, avec ses spires et les bornes sur lesquelles vont etre connecte le micromodule. On depose enfin en reperage ['etiquette adhesive (2+3 ou 2+3+4) afin d'etablir le contact electrique entre l'une des bomes (12) et l'extremite oppose (11) de la spire; I'autre borne etant deja le prolongement de l'autre extremite (13). Dans une des applications le support transporteur est un PETG, le film metallique est un film d'aluminium d'environ 25,u d'epaisseur et le support intermediaire un papier Kraft tres resistant. L'aluminium peut etre remplace par du cuivre ou toute autre matiere fortement conductrice d'electricite. Le transporteur et ie support produit find peuvent etre remplace par d'autres matieres (papier kraft, PP, PVC, PET etc.) Les figures 1 et 2 representent en coupe, respectivement laterale et de face, I'etiquette utilisee pour le pont isolant et prolongement conducteur d'une des extremites. La figure 3 represente en coupe, avant echenillage, le complexe: support intermediaire et colle seche servant a echeniller, film conducteur decoupee non echenille, adhesif permanent a la forme de l'antenne et support definitif de I'antenne. La figure 4 represente une forme d'antenne, avec la spire et les bornes pour le micromodule transpondeur avant la depose de ['etiquette des figures 1 et 2. La figure 5 represente une forme d'antenne, avec la spire et les bornes pour le micromodule transpondeur, apres la depose de ['etiquette des figures 1 et 2. 4 2841089 REVENDICATIONS 1 - Procede de production industrielle en ligne d'antennes pour transpondeurs RFID, caracterise par le laminage, avec une colle seche a faible accroche, d'un film a forte propriete conductrice electriquement sur un support intermediaire, suivi d'une decoupe ml-chair du film conducteur a la forme de l'antenne, de ltencollage de cette forme avec une colle a forte accroche, et du laminage du complexe ainsi obtenu sur le support transporteur final de l'antenne de fa,con a ce qu'au delaminage du support intermediaire, I'antenne seule reste fixee sur le support transporteur et les parties superflues du film conducteur soient emmenees par le support intermediaire. 2 - Procede selon la revendication 1 caracterise par le rapprochement des 2 extremites de l'antenne en deposant a cheval sur les spires de la-cite antenne une etiquette adhesive, isolante dessous au niveau des spires mais conductrice au dessus (ou en son cceur) et aux extremites, afin de relier une des extremites de 1'antenne a une borne situee pres d'une autre borne prolongeant 1' extremite opposee de l'antenne.