Brevet FR2873470A1 — publié le 20060127

DISPOSITIF DE CONNEXION POUR CIRCUITS PLATS La présente invention concerne un dispositif de connexion pour des circuits plats tels que ceux utilisés pour des cartes électroniques de type carte à puce et notamment des cartes à puces comportant une antenne comme des dispositifs d'identification radio-fréquence (RFID selon l'acronyme anglo-saxon). Les dispositifs à carte à puce comportent un substrat plan notamment un substrat souple sur lequel sont disposées des pistes et des plots de connexion de composants tels que puces électroniques. Les pistes sont réalisées notamment par sérigraphie d'encres conductrices, par dépose électrolytique de métal conducteur ou par gravure d'un métal 10 conducteur. Sur de tels substrats, réaliser des croisements de pistes est une opération compliquée nécessitant de réaliser un sandwich multicouches rendant la carte trop épaisse. Par ailleurs, l'utilisation de traversées telles que connues dans le domaine des circuits imprimés est difficile et onéreuse dans le cas des substrats souples. La présente invention a pour objet de réaliser un dispositif de connexion pour circuits plats apte à permettre un croisement de pistes en particulier pour permettre le bouclage d'une antenne planaire de type spirale. Pour ce faire la présente invention concerne principalement un dispositif de connexion de pistes d'un circuit constitué d'un substrat sur lequel sont disposées des pistes conductrices, caractérisé en ce qu'il comporte une languette pourvue d'une section de pliage et d'une section conductrice et comportant au moins un brin conducteur relié d'une part à au moins un premier segment d'une des pistes conductrices et, d'autre part, à un premier plot de connexion destiné à venir en appui sur une section du substrat distante du premier segment de piste conductrice après pliage de la languette. La languette du dispositif selon l'invention peut notamment être une languette rabattable à 180 au dessus ou au dessous du substrat comportant les 5 pistes. Dans le cas où la languette est une languette rabattable au dessus des pistes conductrices, le dispositif comporte avantageusement un volet solidaire de la languette et disposé latéralement sur la languette en regard d'une partie de la section conductrice de la languette afin d'isoler les pistes de la section conductrice de la languette une fois rabattue. Le dispositif selon l'invention peut selon un mode de réalisation particulier comporter un second plot sur le substrat et comprendre des moyens de connexion électrique desdits premier et second plots. Pour maintenir la languette sur le substrat en position, les moyens de 15 connexion électrique sont avantageusement des moyens d'agrafage de la languette sur le substrat. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description d'exemples de réalisation non limitatifs de l'invention en référence aux figures qui représentent: En figure 1: une vue en perspective d'un premier exemple de réalisation d'un dispositif selon l'invention avec une languette rabattable au dessus du substrat; en figures 2a, 2b: un détail de la figure 1 selon des étapes de pliage de la languette; En figure 3: une vue en perspective d'un deuxième exemple de réalisation d'un dispositif selon l'invention avec une languette rabattable au dessous du substrat; en figures 4a, 4b: un détail de la figure 3 selon des étapes de pliage de la languette; En figure 5: une vue en perspective d'un deuxième exemple de réalisation d'un dispositif selon l'invention avec une languette se pliant latéralement; en figures 6a, 6b: un détail de la figure 5 selon des étapes de pliage de la languette. Comme indiqué ci-dessus, le dispositif de connexion de pistes d'un circuit constitué d'un substrat 1 sur lequel sont disposées des pistes conductrices 2 selon l'invention permet de raccorder des pistes distantes et séparées par d'autres pistes. Ce dispositif est destiné à permettre le raccordement de ces pistes distantes sans court-circuiter les pistes intercalées entre les points de connexion des pistes distantes. Les exemples représentés concernent la réalisation de dispositifs d'identification par radio fréquences et concernent en particulier la réalisation d'une antenne planaire constituée d'une piste conductrice 2 enroulée en spirale planaire sur la surface du substrat 1. Le substrat 1 peut être un matériau plastique voir un papier ou un carton sur lequel la piste formant l'antenne est déposée par sérigraphie, par dépose chimique ou par gravure du métal conducteur. Sur le substrat sont en outre disposés des plaquettes 15, 16 de connexion pour le raccordement d'une puce électronique à l'antenne ou des plaquettes reliées par un fil électrique. Par un choix judicieux du matériau conducteur et/ou de sa section, la partie conductrice du pontet peut aussi servir de fusible dans le cas de dispositifs du type de détection de produits non payés en sortie de magasins. Selon un premier mode de réalisation du dispositif représenté en figure 1, le substrat 1 destiné à constituer une antenne de dispositif d'identification par radio fréquences comporte des pistes périphériques 2 formant des enroulements plans constituant l'antenne et une zone de connexion d'une puce constituée par des plaquettes 15, 16 de raccordement de fils électriques reliés à la puce situées à l'extérieur des enroulements. Pour connecter l'antenne il y a lieu de raccorder à la puce les deux extrémités de la spirale. L'extrémité externe de la spirale est raccordée à la plaquette de connexion 15 mais, la connexion de l'extrémité interne 2a de la spirale à la plaquette 16 nécessite de passer au dessus ou au dessous des pites entre la plaquette 15 et l'extrémité 2a de la spirale. Pour ce faire, selon ce mode de réalisation de l'invention, une languette 3, pourvue d'une section de pliage et d'une section conductrice et comportant au moins un brin conducteur 6 est réalisée à l'intérieur de la surface définie par l'antenne. Le brin conducteur 6 de cette languette est relié d'une part à au moins un premier segment 2a d'une des pistes conductrices 2 constituant l'antenne et, d'autre part, à un premier plot de connexion 7 à l'extrémité libre de la languette, ce plot étant destiné à venir en appui sur une section du substrat distante du premier segment 2a de piste conductrice après pliage de la languette 3, 4, 5, cette section comportant un second plot 8 relié à la plaquette 16 et sur lequel vient se connecter le premier plot 7. Pour permettre de constituer la languette 3 à partir d'une zone du substrat, une pré-découpe 9 est réalisée dans le substrat 1. Cette pré-découpe détourant la languette 3 est réalisée en sorte de laisser subsister au moins un pontet 10 de raccordement du brin conducteur 6 à l'extrémité 2a de la piste conductrice 2 entre la languette 3 et le substrat 1. Selon l'exemple, deux brins 6 sont disposés sur deux éléments de pontets 10 pour raccorder le plot 7 au segment terminal 2a de la piste 2. Pour conserver une tenue mécanique à l'ensemble avant pliage de la languette, au moins un pontet 11, de maintien mécanique de la languette 3, 4, 5 au substrat est laissé lors de la pré-découpe entre la languette et le substrat 1. Ce pontet est adapté à être sectionné et à permettre le pliage de la languette par exemple en poussant sur la languette 3. Selon ce mode de réalisation, la languette est une languette rabattable à 180 au dessus de la face du substrat comportant les pistes 2 et le dispositif comporte au moins un volet rabattable 12 se rabattant sur la languette 3 pour masquer une partie des brins conducteurs 6 et/ou une partie d'un premier plot de connexion 7 selon la configuration de la languette et la position des pistes par rapport à la languette rabattue dont la face comportant les brins conducteurs et le plot de connexion se retrouve en appui sur la face du substrat comportant les pistes. Plus particulièrement selon cet exemple pour lequel la languette est une languette 3 rabattable à 180 au dessus des pistes conductrices 2, le volet 12 est solidaire de la languette 3 et disposé latéralement sur la languette 3 en regard d'une partie de la section conductrice de la languette et raccordé à la languette par des pontets 13 formant charnières. Une solution pour laquelle le volet est dissocié de la languette et se rabat par pliage sur les pistes 2 dans la zone de pliage de la languette 3 est envisageable selon l'invention. Pour raccorder l'extrémité de l'antenne, un second plot de connexion 8 est 5 disposé sur le substrat 1 en regard de la position du premier plot 7 une fois la languette 3 pliée. Les étapes de pliage sont décrites aux figures 2a et 2b. En figure 2a, les trois premières étapes sont représentées, la première étape à gauche de la figure étant l'étape de découpe des pré-découpes, la deuxième étape et la troisième étape au milieu et à droite comprenant la rupture d'un pontet raccordant le volet au substrat puis le pliage du volet pour masquer les brins 6. En figure 2b les étapes suivantes de pliage sont représentées, la quatrième étape, à gauche de la figure, étant la rupture d'un pontet 11 rattachant l'extrémité libre de la languette au substrat, la cinquième au milieu représentant le pliage à 180 de la languette, les pontets 10 formant charnières, la dernière étape à droite de la figure représentant le raccordement électrique du premier plot 7 sur le second plot 8 par des moyens de connexion électrique desdits premier et second plots 7, 8, les moyens de connexion électrique étant selon l'exemple des moyens d'agrafage 14. Un deuxième exemple de réalisation du dispositif selon l'invention est représenté en figures 3 et 4a, 4b. Selon cet exemple, le dispositif de connexion de pistes d'un circuit constitué d'un substrat 1 sur lequel sont disposées des pistes conductrices 2 comporte une languette 4, toujours pourvue d'une section de pliage et d'une section conductrice et comportant au moins un brin conducteur 6 relié d'une part à au moins un premier segment 2a d'une des pistes conductrices 2 et, d'autre part, à un premier plot de connexion 7 destiné à venir en appui sur une section du substrat distante du premier segment 2a de piste conductrice après pliage de la languette 4. Selon cet exemple, les plaquettes de connexion d'une puce sont disposées à l'intérieur de la spirale constituant l'antenne. La languette 4 est une languette rabattable à 180 sous le substrat et est réalisée à l'extérieur de la partie du substrat 1 devenant la carte support de la puce. Comme dans le premier exemple, une découpe est réalisée autour de la languette en sorte de laisser subsister entre la languette 4 et le substrat 1 au moins un pontet 10 de raccordement du brin conducteur qui servira de charnière lors du pliage de la languette. La languette 4 se rabat par pliage à 180 selon les phases décrites en figures 4a et 4b sous le substrat 1. Selon ce mode de réalisation une partie importante de substrat est perdue lors de la découpe de la languette mais le processus de pliage est simplifié et il n'est pas nécessaire de prévoir de moyens d'isolation des pistes entre elles dans la zone de croisement. Pour raccorder le premier plot 7 au second plot de connexion 8 est disposé 10 sur le substrat 1 en regard de la position du premier plot 7 une fois la languette 4 pliée. Selon ce mode de réalisation, des moyens de connexion électrique tels que des moyens d'agrafage 14 métalliques à sertir traversent le substrat pour connecter les premier et second plots 7, 8. L'exemple de la figure 5 est une version du dispositif selon l'invention pour lequel la languette 5, pourvue d'une section de pliage et d'une section conductrice et comportant au moins un brin conducteur 6 relié d'une part à au moins un premier segment 2a d'une des pistes conductrices 2 et, d'autre part, à un premier plot de connexion 7, destiné à venir en appui sur une section du substrat distante du premier segment 2a de piste conductrice, se soulève et se plie latéralement. La languette 5 délimitée à partir d'une zone du substrat par au moins une pré-découpe 9 réalisée en sorte de laisser subsister entre la languette 5 et le substrat 1 au moins un pontet 10 de raccordement du brin conducteur. Selon cet exemple, le dispositif ne comporte pas de second plot de connexion 8 disposé sur le substrat 1 en regard de la position du premier plot 7 une fois la languette 5 pliée, la languette elle même comportant une plaquette de raccordement 16'. Les étapes de pliage de la languette représentées aux figures 6a et 6b sont ici simplifiées, la première étape consistant en la réalisation de la pré-découpe, la seconde étape consistant à soulever puis faire pivoter la languette autour du pontet 10 de raccordement du brin 6 pour venir la poser en biais sur les pistes 2 de l'antenne jusqu'à pouvoir la fixer sur le substrat par exemple par des trous, 17 dans le substrat et 18 dans la languette, venant en alignement une fois la languette correctement positionnée, des moyens d'agrafage étant par exemple ensuite sertis dans les trous alignés. Tout comme le deuxième mode de réalisation, ce mode de réalisation ne nécessite pas de prévoir des moyens d'isolation entre les pistes se croisant, 5 l'épaisseur du substrat restant sous la languette servant d'isolant. Bien entendu ce mode de réalisation peut comprendre, comme le premier mode, un plot de connexion sur le substrat en regard de la position du plot 7, des moyens d'agrafage conducteurs tels que ceux utilisés pour le deuxième exemple étant dans ce cas utilisés. Selon l'invention il est possible de prévoir des moyens complémentaires de fixation de la languette, comme représenté notamment en figure 1 où des moyens d'agrafage 14' viennent doubler la connexion de la languette au niveau de la terminaison 2a de la piste 2 ce qui évite des risques de déconnexion par rupture des brins 6. L'invention ne se limite pas aux exemples représentés et notamment, ne fois connecté, le dispositif peut être recouvert d'une couche plastifiée masquant les pistes et la puce intégrée comme dans une carte à puce traditionnelle, plusieurs languettes pouvant en outre être prévues au cas où plusieurs connexions ou circuits sont à prévoir sur la carte. 8 REVENDICATIONS 1 - Dispositif de connexion de pistes d'un circuit constitué d'un substrat (1) sur lequel sont disposées des pistes conductrices (2), caractérisé en ce qu'il comporte une languette (3, 4, 5), pourvue d'une section de pliage et d'une section conductrice et comportant au moins un brin conducteur (6) relié d'une part à au moins un premier segment (2a) d'une des pistes conductrices (2) et, d'autre part, à un premier plot de connexion (7) destiné à venir en appui sur une section du substrat distante du premier segment (2a) de piste conductrice après pliage de la languette (3, 4, 5). 2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la languette (3, 4, 5) est délimitée dans le substrat par au moins une pré-découpe (9) réalisée en sorte de laisser subsister entre la languette (3, 4, 5) et le substrat (1) au moins un pontet (10) de raccordement du brin conducteur. 3 - Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'il comporte au moins un pontet (11), de maintien mécanique de la languette (3, 4, 5) sur le substrat (1), adapté à être sectionné et permettre le pliage de la languette. 4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la languette est une languette rabattable à 180 (3, 4). - Dispositif de connexion selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte au moins un volet rabattable (12) se rabattant sur la languette (3, 4, 5) pour masquer partie desdits brin conducteur (6) et/ou partie du premier plot de connexion (7). 6 - Dispositif selon la revendication 4 et 5 caractérisé en ce que la languette est une languette (3) rabattable au dessus des pistes conductrices (2), et en ce que le volet (12) est solidaire de la languette (3) et disposé latéralement sur la languette (3) en regard d'une partie de la section conductrice de la languette (3). 7 - Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que le volet (12) est raccordé à la languette par des pontets (13) formant charnières. 8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes 30 caractérisé en ce qu'il comporte un second plot de connexion (8) disposé sur le substrat (1) en regard de la position du premier plot (7) une fois la languette (3, 4, 5) pliée. 9 - Dispositif selon la revendication 8 caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de connexion électrique desdits premier et second plots (7, 8). 10 - Dispositif selon la revendication 9 caractérisé en ce que les moyens de connexion électrique sont des moyens d'agrafage (14).