Brevet FR2881251A1 — publié le 20060728

La présente invention concerne les livrets d'identité tels que les passeports et concerne en particulier un livret d'identité comportant un dispositif d'identification radiofréquence résistant aux milieux humides. Les dispositifs d'identification radiofréquence (RFID) sans contact sont de plus en plus utilisés pour l'identification des personnes circulant dans des zones à accès contrôlé ou transitant d'une zone à une autre. Un dispositif RFID sans contact est un dispositif constitué d'une antenne et d'une puce connectée aux bornes de l'antenne. La puce n'est généralement pas alimentée et reçoit son énergie par couplage électromagnétique entre l'antenne du lecteur et l'antenne du dispositif RFID, des informations sont échangées entre le dispositif RFID et le lecteur et en particulier les informations stockées dans la puce qui ont trait à l'identification du possesseur de l'objet sur lequel se trouve le dispositif RFID et son autorisation à pénétrer dans une zone à accès contrôlé. Ainsi, les passeports peuvent incorporer des dispositifs RFID pour l'identification du possesseur du passeport. La mémoire de la puce contient des informations telles que l'identité du possesseur du passeport, son pays d'origine, sa nationalité, les visas des différents pays visités, les dates d'entrée, les restrictions de circulation, les éléments biométriques, etc. Le dispositif RFID se trouve généralement incorporé dans le plat de couverture inférieur du passeport. Une antenne est alors réalisée par sérigraphie d'encre chargée en particules d'argent sur le plat inférieur renforcé de la couverture du passeport. La puce est ensuite connectée par collage aux bornes de connexion de l'antenne. Ensuite, la page de garde du cahier des pages du passeport est contrecollée au verso du plat supérieur renforcé. Ce mode de réalisation présente l'inconvénient de ne pas résister à l'épreuve de l'eau et en particulier au passage du passeport en machine à laver le linge. En effet, si le papier sur lequel est sérigraphiée l'antenne n'est pas résistant à l'eau, celui- 2881251 2 ci absorbe l'eau et gonfle, ce qui provoque des fractures au niveau de l'antenne et donc une rupture de la liaison électrique entre l'antenne et la puce. Ce problème peut être pallié par l'utilisation d'un dispositif RFID composé d'un inlay en plastique. Dans ce cas, l'inlay comprend le dispositif RFID composé de l'antenne et de la puce, le tout étant noyé dans des couches de plastique. L'inlay est ensuite reporté par collage entre la page de garde et la couverture du passeport. L'inconvénient de ce type de dispositif RFID repose sur la différence de matériau entre l'inlay et le passeport. Celui-ci étant en plastique, le collage entre les deux n'est pas optimum. C'est pourquoi le but de l'invention est de fournir un livret d'identité tel qu'un passeport utilisant un dispositif d'identification radiofréquence et dans lequel le montage de l'antenne est réalisé de manière à résister à l'humidité et en particulier à un passage accidentel en machine à laver tout en préservant les avantages de l'utilisation du papier dans la réalisation du livret. L'objet de l'invention est donc un livret d'identité équipé d'un dispositif d'identification radiofréquence (RFID) comprenant une antenne sérigraphiée sur un support et une puce connectée aux bornes de connexion de l'antenne, le dispositif RFID étant intégré au livret entre un plat de la couverture du livret et la page de garde du livret située en regard du plat. Selon la caractéristique principale de l'invention, une couche de thermoplastique et une couche de papier sont laminées sur le support d'antenne de façon à ce que l'antenne et la puce soient emprisonnées dans le thermoplastique et de façon à rendre le dispositif résistant à l'eau et aux milieux humides. Un autre objet de l'invention concerne un procédé de fabrication d'un livret d'identité à dispositif d'identification radiofréquence (RFID) , le dispositif comprenant une antenne et une puce connectée à l'antenne 2881251 3 intégrées entre le plat de la couverture du livret et la page de garde, le procédé comprenant les étapes suivantes: - sérigraphier une antenne comportant des plots de connexion sur un support en papier, déposer de la matière diélectrique adhésive entre les plots de connexion de l'antenne, - positionner la puce sur le support de manière à ce que les plots de la puce soient en regard des plots de connexion de l'antenne, connecter la puce sur les plots de connexion de l'antenne en exerçant une pression sur la puce, - déposer sur le support une couche de thermoplastique et une couche de papier, la couche de thermoplastique étant munie d'une cavité à l'endroit de la puce, - laminer ensemble le support, la couche de thermoplastique et la couche de papier de façon à obtenir un support de dispositif RFID, - coller sur le plat inférieur de la couverture du 20 livret d'identité le support du dispositif RFID du côté du support d'antenne, - mettre en place le cahier des pages intérieures, - coller le recto de la page de garde contre le support du dispositif RFID du côté de la couche de papier. Enfin, un troisième objet de l'invention concerne un procédé de fabrication d'un livret d'identité à dispositif d'identification radiofréquence (RFID), le dispositif comprenant une antenne et une puce connectée à l'antenne intégrées entre le plat de la couverture du livret et la page de garde, le procédé comprenant les étapes suivantes: sérigraphier une antenne comportant des plots de connexion sur le plat du livret d'identité, - déposer de la matière diélectrique adhésive entre les plots de connexion de l'antenne, - positionner la puce sur le plat de manière à ce que les plots de la puce soient en regard des plots de connexion de l'antenne, 2881251 4 - connecter la puce sur les plots de connexion de l'antenne en exerçant une pression sur la puce, - déposer sur chacun des plats une couche de thermoplastique, la couche venant audessus du plat comportant l'antenne et la puce étant munie d'une cavité à l'endroit de la puce, - déposer sur chacune des couches de thermoplastique une couche de papier, - laminer ensemble la couverture, les couches de 10 thermoplastique et les couches de papier, - mettre en place le cahier des pages intérieures. Les buts, objets et caractéristiques de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit faite en référence aux dessins dans lesquels: La figure 1 représente le dispositif RFID, La figure 2 représente une coupe du support d'antenne sur lequel est reportée la puce, La figure 3 représente les différentes couches constitutives du dispositif RFID, La figure 4 représente une coupe du dispositif RFID, Les figures 5 et 6 représentent la mise en place du dispositif RFID dans le passeport. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention illustré sur les figures 1 à 6, la fabrication du livret d'identité consiste dans un premier temps à réaliser le support du dispositif RFID qui sera ensuite intégré au livret. En référence à la figure 1, un support d'antenne 20 en matière fibreuse telle que du papier d'épaisseur égale à environ 80 m et dont la dimension correspond à celle d'un passeport fermé est utilisé. L'antenne 12 constituant un élément essentiel du support du dispositif RFID est constituée de une ou plusieurs spires d'encre conductrice polymère sérigraphiée, chargée en éléments conducteurs tels que l'argent, le cuivre ou le carbone. Chacune des extrémités de l'antenne est reliée à un des deux plots 17 et 19 de connexion de l'antenne également sérigraphiés. Les spires sont reliées entre elles par un pont électrique 21 2881251 5 appelé plus communément cross-over. Une bande isolante 23 d'encre diélectrique est sérigraphiée entre le cross-over et certaines des spires de l'antenne 12 afin de permettre le croisement des spires sans contact électrique. Selon un mode préféré de réalisation, l'antenne est sérigraphiée sur ce matériau en plusieurs étapes. La première étape, consiste à sérigraphier les spires de l'antenne 12 et les deux plots de connexions 17 et 19 de l'antenne. La deuxième étape, consiste à sérigraphier une bande isolante 23 pour permettre le croisement des spires de l'antenne 12. La troisième étape, consiste à sérigraphier le pont électrique 21 permettant de connecter la spire de l'antenne 12 située le plus à l'extérieur du groupe de spires. L'étape suivante consiste à venir connecter la puce sur les plots de connexion de l'antenne 12. Une matière diélectrique adhésive est déposée sur le support d'antenne 20, entre les deux plots de connexion 17 et 19 de l'antenne 12. Cette matière adhésive est déposée avant de placer la puce sur le support, contrairement au procédé "Flip Chip" classique dans lequel l'adhésif est déposé une fois la puce connectée. Cette étape est donc beaucoup plus facile à réaliser et les rendements obtenus sont bien meilleurs. L'adhésif utilisé est de préférence une résine époxy qui réticule à 150 C. Il est également possible d'utiliser une colle de type cyanoacrylate qui polymérise à température ambiante. Une fois la matière adhésive déposée, la puce 10 est positionnée sur le support d'antenne de manière à ce que les plots de connexion 17 et 19 de la puce soient en regard des plots de connexion de l'antenne tel que représenté en coupe sur la figure 2. Une pression est ensuite exercée sur la puce 10 de façon à ce que les plots de connexion non déformable s'enfoncent dans les plots de connexion 17 et 19 de l'antenne 12. Sous la pression exercée, les plots de connexion de l'antenne sont alors déformés. Le support d'antenne 20 est compressé sous la pression exercée sur la puce et peut également se déformer. On constate alors que la 2881251 6 surface de contact entre les plots de connexion de la puce et les plots de connexion de l'antenne 12 est maximale et ce, même lorsque la pression a cessé d'être exercée. Les plots de connexion de la puce sont de préférence de forme conique. Sous l'effet de la pression exercée, la matière diélectrique adhésive s'étale et vient recouvrir toute la surface de la puce entre les plots de connexion et pénètre en profondeur dans le support d'antenne. Elle permet alors de renforcer l'assemblage mécanique entre la puce 10 et le support d'antenne 20, et par la même, le contact électrique entre la puce et l'antenne. La matière diélectrique adhésive utilisée est de préférence fluide et à fort pouvoir de pénétration. Le support subit alors un passage dans un four afin de réticuler la colle. Une fois la puce 10 fixée au support, l'étape suivante consiste à laminer ensemble les différentes couches constitutives du support du dispositif RFID représentées sur la figure 3 et constituées du support d'antenne 20, d'une couche de thermoplastique 22 et d'une couche de papier 24. La première couche 22 de matière thermoplastique est disposée sur le support. La couche 22 est perforée d'une cavité traversante 26. L'épaisseur de la couche de thermoplastique est telle qu'elle est supérieure à l'épaisseur de la puce 10. De façon préférentielle, la couche de thermoplastique 22 est en PVC ou en PETG et a une épaisseur de 200 m. La cavité 26 est située de façon à ce que la puce 10 soit à l'intérieur lorsque la feuille 22 est placée sur le support 20 et qu'elle ne soit pas en contact avec la feuille 24 avant la lamination. La cavité 26 est de préférence circulaire. Dans la pratique, pour une puce d'épaisseur 150 pm et de surface 10 mm2, l'épaisseur de la couche de thermoplastique 22 est égale à 200 pm et le diamètre de la cavité 26 est égal à 6 mm. L'étape de lamination consiste à souder par pressage à chaud les couches 20, 22 et 24 constitutives du support du dispositif RFID. La température et la pression atteintes sont respectivement de l'ordre de 160 C et 200 bars. La 2881251 7 puce 10 subit peu de contraintes mécaniques dues à la pression grâce à la cavité 26 pratiquée dans la couche 22. A ces valeurs de température et de pression, le thermoplastique composant la couche 22 se ramollit et se fluidifie tout en étant emprisonner entre les deux couches de papier formées par le support d'antenne 20 et la couche de papier 24. Pendant la lamination, le support d'antenne en papier confère au dispositif composé de l'antenne 10 et de la puce 12 une rigidité et une cohésion qui empêche toute rupture électrique puisque le papier résiste sans se déformer aux températures et pression de l'étape de lamination. Le support du dispositif RFID 2 ainsi réalisé et représenté en coupe sur la figure 4 a une épaisseur environ égale à 330 m. La couche de thermoplastique 22 rigidifié a emprisonné les reliefs du support d'antenne de sorte que le dispositif RFID composé de l'antenne 10 et de la puce 12 est noyé dans le thermoplastique. En effet, une décohésion volontaire des différentes couches 20, 22 et 24 permet de mettre en évidence le fait que l'antenne et la puce sont moulées dans le thermoplastique. Ainsi, en milieu humide, c'est la couche de thermoplastique qui confère au dispositif RFID composé de la puce 10 et de l'antenne 12 une rigidité et une cohésion qui empêche toute rupture électrique. Il est avantageux d'utiliser pour les couches 20 et 24 du papier chargé de fibres synthétiques de façon à renforcer sa cohésion interne. Les fibres synthétiques utilisées sont par exemple des fibres de nylon dans des proportions de l'ordre de 10 à 25%. L'utilisation d'un papier chargé de fibres synthétiques évite qu'il se délamine dans son épaisseur en atmosphère humide ou après un séjour dans l'eau. Comme représenté sur la figure 5, le support du dispositif RFID 2 ainsi réalisé est ensuite collé du côté du support de l'antenne, sur le plat inférieur 14 de la couverture du livret d'identité. Le collage s'effectue par 2881251 8 pressage grâce à une colle qui, une fois sèche devient insoluble dans l'eau. Le livret d'identité 1 représenté de façon schématique sur la figure 6 est ensuite complètement formé par la mise en place du cahier des pages intérieures. la méthode de confection consiste à élaborer le cahier des pages intérieures en utilisant un fil sécurisé pour les relier entre elles. Dans la fabrication d'un passeport classique, les pages de garde sont contrecollées sur les plats de couverture, la page de garde 36 étant contrecollée au plat supérieur 16 alors que la page de garde inférieure 34 est contrecollée au plat inférieur 14. Le verso de la page de garde inférieure 34 du cahier des pages du livret d'identité est encollé puis pressé contre le dispositif RFID 2 collé sur le plat inférieur de la couverture du livret, donc du côté de la couche de papier 24. La colle utilisée est de préférence une colle qui, une fois sèche devient insoluble dans l'eau. De façon générale, le support du dispositif RFID 2 est collé à l'intérieur du livret 1 à l'aide d'une colle qui, une fois sèche est insoluble dans l'eau puis, est intégré entre un plat 14 ou 16 du livret d'identité 1 et la page de garde 34 et 36 située en regard. De façon préférentielle, le support du dispositif RFID et donc le dispositif RFID est situé entre le plat inférieur 14 de la couverture du livret et le verso de la page de garde 34. Afin de garder la même épaisseur sur l'ensemble de la couverture du livret, il est également possible de laminer un support sans dispositif RFID constitué d'une couche de papier, d'une couche de thermoplastique et d'une couche de papier de mêmes épaisseurs que les couches 20, 22 et 24 et de l'intégrer par collage entre le recto de la page de garde 36 et le plat 16 de la couverture du livret tout en laissant une bande libre de la couverture à l'emplacement de la charnière du livret. L'utilisation du papier dans la réalisation du support du dispositif RFID est un avantage incontestable de 2881251 9 l'invention. En effet, le support du dispositif RFID (appelé communément inlay) présente du papier sur ses deux faces, ce qui facilite son collage et optimise son intégration sur le livret d'identité puisque les collages sont effectués papier contre papier. De plus, l'utilisation du papier facilite l'opération de lamination réalisée à des températures de l'ordre de 160 C, puisqu'il est stable à ces températures contrairement aux matériaux thermoplastiques tel que le PVC ou le PETG. Selon un second mode de réalisation non représenté sur les figures, le plat inférieur de la couverture du livret d'identité peut servir de support d'antenne. Dans ce cas, l'antenne est sérigraphiée directement sur le plat inférieur de la couverture du livret, la puce est ensuite connectée aux plots de connexion de l'antenne et fixée au support de la même manière que décrit précédent sur le support d'antenne 20. Les deux plats de la couverture du livret sont ensuite recouverts d'une couche de thermoplastique puis d'une couche de papier de façon à laisser libre l'emplacement de la charnière du livret. A l'emplacement de la puce, la couche de thermoplastique est percée d'une cavité de façon à ce que la puce soit à l'intérieur lors de la lamination pour les mêmes raisons que celles décrites dans le premier mode de réalisation. L'étape suivante consiste à laminer le tout, couverture, couche de thermoplastique, couche de papier, à une température de 160 C et à une pression de 200 Bars environ. Lors de la lamination ou ultérieurement, l'extérieur de la couverture du livret peut être soumis à une plaque comportant des reliefs particuliers de façon à produire un grain particulier sur la couverture et ce de façon à rendre infalsifiable le livret d'identité. Ce mode de réalisation confère au dispositif RFID les mêmes effets que ceux obtenus pour le premier mode de réalisation. Le livret d'identité obtenu a les mêmes avantages que celui obtenu par le premier mode de réalisation, à savoir il permet d'obtenir un livret d'identité à dispositif RFID 2881251 10 résistant aux milieux humides et en particulier à un passage en machine à laver. De plus, il est particulièrement avantageux d'appliquer ce mode de réalisation aux passeports dont la couverture est réalisée en papier renforcé. Cependant, ce mode de réalisation est également applicable aux passeports dont la couverture est en tissu. Le livret d'identité selon les deux modes de réalisation de l'invention présente l'avantage d'être difficilement falsifiable. En effet, lorsque le support d'antenne est en papier, en agissant volontairement de façon à séparer la page de garde de la couverture entre lesquelles est collé le dispositif RFID, il s'avère que c'est le support de l'antenne qui se délamine en son milieu. L'antenne moulée dans la couche de thermoplastique reste du côté de la partie du support délaminé en contact avec la couche de thermoplastique tandis que la puce reste de l'autre côté de la partie du support délaminé. De cette façon, la connexion entre la puce et l'antenne est rompue et le dispositif RFID n'est plus utilisable. Le fait que la puce ne reste pas connecter aux plots de connexion de l'antenne lors d'une délamination volontaire de la couverture du passeport dans laquelle est insérée le dispositif RFID provient du fait que la colle utilisée pour coller la puce sur le support d'antenne a pénétré en profondeur dans l'épaisseur du support suffisamment profondément pour dépasser la surface médiane le long de laquelle le support se délamine. De cette façon, la puce est entraînée du coté opposé de l'antenne étant donné que la matière utilisée dans la sérigraphie de l'antenne ne pénètre pas dans le support profondément. De façon avantageuse, le livret d'identité selon les modes de réalisation de l'invention peut subir un passage en machine à laver sans que la liaison électrique entre la puce et l'antenne ne soit altérée donc en gardant la possibilité d'être lu par couplage électromagnétique avec un lecteur prévu à cet effet. 11 REVENDICATIONS 1. Livret d'identité équipé d'un dispositif d'identification radiofréquence (RFID) comprenant une antenne (12) sérigraphiée sur un support et une puce (10) connectée aux bornes de connexion (17 et 19) de ladite antenne, ledit dispositif RFID étant intégré audit livret entre un plat (14 ou 16) de la couverture du livret (1) et la page de garde (20 ou 22) dudit livret située en regard dudit plat; caractérisé en ce que une couche de thermoplastique (22) et une couche de papier (24) sont laminées sur le support d'antenne (20) de façon à ce que ladite antenne et ladite puce soient emprisonnées dans le thermoplastique et de façon à rendre le dispositif résistant à l'eau et aux milieux humides. 2. Livret d'identité selon la revendication 1, dans lequel ladite antenne (12) sérigraphiée est obtenue par dépose de matière conductrice telle que de l'encre. 3. Livret d'identité selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ladite puce (10) est collée sur ledit support d'antenne (20) à l'aide d'une matière diélectrique adhésive de façon à ce que les plots de connexion de la puce soient en regard des plots de connexion (17 et 19) de l'antenne (12). 4. Livret d'identité selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ladite puce (10) est fixée audit support d'antenne (20) grâce à une matière adhésive de préférence fluide. 5. Livret d'identité selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ladite matière adhésive est une résine époxy qui réticule à 150 C. 6. Livret d'identité selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la lamination est réalisée à des valeurs de température et de pression de l'ordre de 160 C et 200 Bars. 7. Livret d'identité selon l'une des revendications précédentes dans lequel ladite couche de thermoplastique (22) comprend une cavité (26) dans laquelle est située ladite puce (10). 8. Livret d'identité selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel ledit support d'antenne (20) est le plat inférieur de la couverture dudit livret. 9. Livret d'identité selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel ledit support d'antenne est une couche de papier (20). 10. Livret d'identité selon l'une des revendications 20 précédentes, dans lequel le papier utilisé pour les couches (20 et 24) est chargé en fibres synthétiques. 11. Livret d'identité selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les couches (20), (22) et (24) laminées et donc soudées entre elles, constituent un support du dispositif RFID (2), ledit support de dispositif RFID (2) étant collé à l'intérieur dudit livret d'identité (1) grâce à une colle qui, une fois sèche est insoluble dans l'eau. 12. Procédé de fabrication d'un livret d'identité à dispositif d'identification radiofréquence (RFID), ledit dispositif comprenant une antenne et une puce connectée à l'antenne intégrées entre le plat de la couverture du livret et la page de garde, ledit procédé comprenant les étapes suivantes. 2881251 13 - sérigraphier une antenne (12) comportant des plots de connexion (17 et 19) sur un support (20) en papier, - déposer de la matière diélectrique adhésive entre lesdits plots de connexion de l'antenne, - positionner la puce (10) sur ledit support de manière à ce que les plots de ladite puce soient en regard desdits plots de connexion de ladite antenne, - connecter la puce sur lesdits plots de connexion de ladite antenne en exerçant une pression sur la puce, - déposer sur ledit support une couche de thermoplastique (22) et une couche de papier (24), la couche de thermoplastique (22) étant munie d'une cavité (26) à l'endroit de la puce (10), - laminer ensemble ledit support (20), la couche de 15 thermoplastique (22) et la couche de papier (24) de façon à obtenir un support de dispositif RFID (2), - coller sur le plat inférieur (14) de la couverture du livret d'identité le support du dispositif RFID (2) du côté du support d'antenne, - mettre en place le cahier des pages intérieures, - coller le recto de la page de garde (34) contre ledit support du dispositif RFID (2) du côté de la couche de papier (24). 13. Procédé de fabrication d'un livret d'identité à dispositif d'identification radiofréquence (RFID), ledit dispositif comprenant une antenne et une puce connectée à l'antenne intégrées entre le plat de la couverture du livret et la page de garde, ledit procédé comprenant les étapes suivantes: - sérigraphier une antenne (12) comportant des plots de connexion (17 et 19) sur le plat du livret d'identité, - déposer de la matière diélectrique adhésive entre les plots de connexion de l'antenne, positionner la puce (10) sur ledit plat de manière à ce que les plots de la puce soient en regard desdits plots de connexion de l'antenne, 2881251 14 - connecter la puce sur les plots de connexion de l'antenne en exerçant une pression sur la puce, - déposer sur chacun desdits plats une couche de thermoplastique, la couche venant au-dessus dudit plat 5 comportant l'antenne et la puce étant munie d'une cavité à l'endroit de la puce (10), - déposer sur chacune desdites couches de thermoplastique une couche de papier, - laminer ensemble la couverture, les couches de 10 thermoplastique et les couches de papier, - mettre en place le cahier des pages intérieures.