Brevet FR2964488A1 — publié le 20120309

La présente invention concerne un module pour dispositif électronique et un dispositif électronique comprenant un tel module. L'invention s'applique notamment à tout type de dispositifs électroniques portables ou de poche pouvant incorporer un tel module, tels qu'une clé USB, une étiquette RFID (acronyme anglais pour « Radio Frequency IDentity»), une carte à puce, etc. L'invention s'applique plus particulièrement mais non exclusivement aux cartes à microcircuit munies d'une antenne, telles que les cartes dites sans contact permettant d'établir une communication sans contact à une fréquence de communication prédéfinie avec un terminal externe, telle que par exemple la fréquence 13,56 MHz définie par la norme ISO 14 443. Elle s'applique également encore aux cartes dites hybrides ou duales, permettant d'établir en plus de la communication sans contact, une communication avec contact par l'intermédiaire d'une interface de contacts externes, apte à venir en contact avec un lecteur adapté. Généralement, le module comprend un support électriquement non conducteur qui porte le microcircuit sur l'une de ses faces et dans le cas des cartes à contact, une interface de contacts externes sur la face opposée, cette interface étant raccordée électriquement au microcircuit par exemple au travers du support. Les cartes duales comprennent généralement un corps qui incorpore l'antenne ainsi que le module électronique, logé dans une cavité ménagée dans le corps. L'antenne et le microcircuit sont alors classiquement raccordés électriquement au moyen de pastilles métalliques lors de l'encartage du module dans le corps. Un tel agencement structurel permet d'obtenir une relativement bonne portée de communication car les dimensions de l'antenne sont maximisées dans la limite des dimensions du corps de carte. Toutefois, le raccordement du microcircuit à l'antenne présente un certain nombre d'inconvénients, notamment en termes de fiabilité et de rendement de fabrication. Afin de remédier à ces inconvénients, il est ainsi connu d'intégrer l'antenne directement dans le module électronique, par exemple sur le support portant le microcircuit et ensuite de reporter le module dans le corps de la carte selon les techniques traditionnelles d'encartage des cartes classiques à contact. Habituellement, les dimensions du support sont limitées aux dimensions de l'interface de contacts externes de forme générale carrée ou circulaire de sorte que le support est entièrement masqué par l'interface métallique. Mais l'incorporation de l'antenne dans le module impose d'augmenter sensiblement les dimensions de ce support de manière à ce que l'antenne ait une surface utile de réception du champ magnétique suffisante pour conserver une portée de communication satisfaisante. Or, dans ce cas, une relativement grande surface du support est non recouverte par l'antenne et par l'interface de contacts externes, l'antenne s'étendant généralement en périphérie du support. Cette surface du support à l'état brut produit un effet particulièrement inesthétique dans la carte et donne une impression de fabrication médiocre. L'invention a notamment pour but de remédier à ces inconvénients. A cet effet, l'invention a pour objet un module électronique pour dispositif électronique, tel qu'une carte à microcircuit, comprenant un support délimitant des première et deuxième faces opposées, caractérisé en ce qu'il comprend une source lumineuse portée par la deuxième face du support et apte à éclairer la première face au travers du support. Grâce à l'invention, la source lumineuse permet de rétro-éclairer le module lorsqu'elle est alimentée ce qui améliore sensiblement l'aspect visuel du dispositif, par exemple d'une carte à puce, en produisant un effet de grande technicité. En outre, comme la source est directement portée par le module, la 5 10 15 20 25 30 fabrication de la carte selon l'invention est relativement simple et est compatible avec les procédés d'encartage classiques. Un module selon l'invention peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : le support comporte une région de transmission lumineuse s'étendant entre les deux faces ; la première face est destinée à être visible et la deuxième face est destinée à être masquée lorsque le module est monté dans le dispositif électronique ; le support porte sur la première face un motif et la source lumineuse est agencée pour rétro-éclairer le motif ; le module comprend un microcircuit porté par la deuxième face du support ; le module comprend une interface de contacts externes raccordée au microcircuit et portée par la première face du support ; - le module comprend une antenne de communication en champ proche raccordée au microcircuit et portée par le support du module ; le support a une forme générale oblongue ; la source lumineuse comprend une diode électroluminescente ; - la source lumineuse est agencée pour éclairer le support en lumière directe ; la source lumineuse est formée par un organe comprenant une partie émettrice de lumière agencée au moins partiellement en regard du support ; le support est réalisé dans un matériau comprenant essentiellement du verre-époxy. L'invention a encore pour objet un dispositif électronique, tel qu'une carte à microcircuit, comprenant un module et un corps muni d'une cavité de réception du module, caractérisé en ce que le module est selon l'invention, la deuxième face du support étant agencée en regard d'un fond de la cavité. L'invention a encore pour objet un dispositif électronique, tel qu'une carte à microcircuit, comprenant un module et un corps muni d'une cavité de réception du module, le module comprenant un support délimité par des première et deuxième faces opposées, la deuxième face étant agencée en regard d'un fond de la cavité, caractérisé en ce que le dispositif comprend une source lumineuse agencée dans le corps pour éclairer la première face du support au travers dudit support. Dans ce cas, de préférence, la source lumineuse est agencée au fond de la cavité. De préférence, le dispositif est une carte à microcircuit de type sans contact, duale ou à contact. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente un dispositif électronique comprenant une source lumineuse selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - les figure 2 représente une vue de dessus à échelle agrandie d'un module électronique du dispositif de la figure 1 ; la figure 3 représente la vue en coupe selon la ligne III-III de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue en perspective et en détail de la source lumineuse représentée en coupe sur la figure 3 ; - la figure 5 représente la vue de dessus de la figure 2 avec des éléments représentés en transparence. On a représenté sur les figures 1 à 3 un dispositif électronique selon un premier mode de réalisation de l'invention. Ce dispositif électronique est désigné par la référence générale 10. Le dispositif électronique 10 est, dans le mode de réalisation décrit une carte à microcircuit. En variante, le dispositif 10 peut être une page d'un passeport tel que la couverture du passeport ou encore une étiquette autocollante telle qu'un sticker, etc. Comme cela est illustré sur la figure 1, le dispositif 10 comprend un corps 12 en forme générale de carte délimitant des première 12A et deuxième 12B faces opposées. Dans ce mode de réalisation, le corps 12 délimite les dimensions extérieures de la carte 10. Dans cet exemple et de préférence, les dimensions de la carte 10 sont définies par le format ID-1 de la norme ISO 7816 qui est le format classiquement utilisé pour les cartes bancaires de dimensions 86 millimètres par 54 millimètres. Bien entendu, d'autres formats de cartes peuvent également être utilisés tels que par exemple le format ID-000 de cette même norme. De préférence, le corps de carte 12 est mis en forme par lamination, c'est-à-dire par la formation, par exemple au moyen d'une presse et dans une opération de lamination à chaud d'une pile de couches ou feuilles laminées réalisées par exemple en matériau thermoplastique. Par exemple, dans ce mode de réalisation, le corps 12 comprend une pile d'au moins trois couches : une couche centrale 14 formant une couche d'impression de données intercalées entre deux couches externes 16A, 16B de préférence transparentes. Bien entendu, le corps 12 peut être formé d'une seule couche ou de plus de trois couches. En variante, le corps 12 peut être mis en forme par moulage, par exemple de matière plastique. De façon classique le dispositif 10 comprend un microcircuit 15 apte à échanger, à traiter et/ou à mémoriser des données. Plus particulièrement, le corps 12 comprend un module électronique 18 selon l'invention. Le module à microcircuit 18 est illustré en détail sur la figure 2. Conformément à l'invention, le module 18 comprend un support 20 délimitant des première 20A et deuxième 20B faces opposées, la première face 20A étant destinée à être visible de l'extérieur alors que la deuxième face 20B, opposée à la première face 20A, est destinée à être masquée lorsque le module 18 est monté dans le dispositif 10. Comme cela est illustré sur la figure 3, le corps 12 comprend une cavité 22 de réception de ce module 18. Ainsi, le module 18, une fois monté dans le dispositif 10, c'est-à-dire, une fois logé dans la cavité 22, présente une première face externe 20A du support 20 visible de l'extérieur et une deuxième face interne 20B, opposée à la première face 20A, qui est tournée en regard d'un fond 24 de la cavité 22. Dans une variante non illustrée sur les figures, le module 18 est entièrement incorporé dans le corps, par exemple dans ce cas, le module est visible par transparence d'une partie au moins du corps. Par exemple, cette variante est très bien adaptée au cas où le dispositif est un passeport ou encore un sticker. Conformément à l'invention, le module 18 comprend encore une source lumineuse 26 portée par la deuxième face 20B du support 20 et apte à éclairer la première face 20A à travers le support 20. L'agencement de cette source lumineuse 26 permet d'effectuer un rétro-éclairage du support 20. Par exemple, le support 20 du module 18 comporte au moins une région 28 de transmission de lumière 26 traversant le support 20. La région de transmission 28 est formée de préférence par du support 20. La région 28 est par exemple translucide voire transparente à la lumière émise par la source 26. La source 26 a un spectre d'émission compris de préférence dans la lumière visible. De préférence, le support 20 est réalisé dans un matériau apte à transmettre la lumière. Par exemple, le support 20 est réalisé par exemple dans un matériau comprenant essentiellement du verre époxy qui est un matériau translucide à la lumière visible. En variante, le support 20 peut être réalisé dans un matériau comprenant essentiellement du PET, du téflon, du polyimide, du polyester ou un mélange de ces composés. De préférence, la source lumineuse 26 est une diode électroluminescente. De façon connue en soi, une diode 26 est un composant électronique capable d'émettre de la lumière lorsqu'elle est parcourue par un courant électrique. De préférence, la diode 26 est de type CMS (composant monté en surface). Ainsi, de façon classique, un composant monté en surface peut être rapporté sur un substrat d'un circuit imprimé par collage, brasage ou soudage à la différence d'un composant muni de broches traversantes dont l'assemblage au substrat nécessite la formation de trous dans le substrat pour laisser passer les broches. De préférence, la source lumineuse 26 est agencée pour éclairer le support 20 essentiellement en lumière directe. On a représenté sur la figure 4 une vue en détail de la source lumineuse 26. Dans l'exemple décrit, la source lumineuse 26 est formée par un organe comprenant une première partie émettrice de lumière 26A et une deuxième partie 26B formant connecteur électrique de l'organe 26 avec un circuit électronique externe, tel que par exemple une antenne de communication en champ proche. De préférence, la partie émettrice 26A est agencée au moins partiellement en regard du support 20 de manière à ce qu'elle éclaire ce dernier principalement en lumière directe (par opposition à lumière réfléchie). La partie émettrice 26A a par exemple la forme d'un demi-disque ou d'une calotte sphérique ou toute autre forme convenable. La partie connecteur 26B forme un plot de connexion muni de deux bornes de connexion latérales 27 et d'une base 31 apte à être fixée sur le support 20. Dans l'exemple illustré, la diode 26 est assemblée au support 20 du module 18 par soudage ou brasage. De préférence, dans le mode de réalisation préféré de l'invention illustré sur les figures, le module électronique 18 incorpore le microcircuit 15 de la carte 10. Dans ce mode de réalisation, la carte 10 comprend en outre une interface externe 32 de plages 34 de contact raccordée électriquement au microcircuit 15. Cette interface 32 permet l'établissement d'une communication avec contact, par exemple lorsque la carte 10 est insérée dans un lecteur de carte adapté. Cette interface 32 comprend par exemple une série de plages métalliques 34 de contacts électriques conformes à une norme prédéfinie de carte à microcircuit. Par exemple, les plages 34 sont conformes à la norme ISO 7816. Dans ce mode de réalisation, les plages 34 de l'interface 32 correspondent aux contacts Cl à C8 de la norme ISO 7816. L'interface 32 de la carte 10 est de préférence réalisée dans une couche de matériau métallique telle que du cuivre mais peut également être réalisée, en variante, par sérigraphie d'encre conductrice de type encre époxy chargée de particules d'argent ou d'or ou par sérigraphie d'un polymère électriquement conducteur. De façon préférentielle, les plages 34 sont raccordées électriquement au microcircuit 15 par des fils électriquement conducteurs (non représentés) tels que par exemple des fils d'or traversant des via ménagés dans le support 20 du module 18, eux-mêmes raccordés à des pistes électriquement conductrices de liaison s'étendant sur la face interne 20B du support 20. Ces pistes n'ont pas été représentées sur la figure 3. Dans l'exemple décrit, le support 20 porte en outre sur la face visible 20A un motif 30 et la source lumineuse 26 est de préférence dans ce cas agencée pour rétro-éclairer le motif 30. De préférence, le motif 30 recouvre au moins partiellement la région translucide 28 du support 20. Dans ce cas, la source lumineuse 26 s'étend de préférence sensiblement au droit du motif 30, ce qui permet de rétro-éclairer le motif 30 lorsque la source lumineuse 26 est alimentée. Le motif 30 représente dans cet exemple un visage, de préférence réalisé dans un matériau non conducteur électriquement. Ainsi, le motif 30 est réalisé par exemple par sérigraphie d'une encre non électriquement conductrice. Le motif 30 présente dans cet exemple illustré des orifices 29 à travers lesquels la lumière est transmise. En outre, comme cela est illustré sur la figure 3 et de préférence, la cavité 22 comprend par exemple une zone centrale profonde munie d'un fond 24 pour le logement du microcircuit 15 et une zone périphérique surélevée par rapport à la zone centrale délimitant un gradin 38 avec le fond 24. La zone périphérique comprend une surface d'appui surélevée par rapport au fond 24 de la cavité 22 sur laquelle repose les bords du support 20 du module 18 Une telle cavité 22 est généralement obtenue par usinage, typiquement par fraisage ou lamage en deux opérations : un grand lamage pour former la zone périphérique correspondant à la profondeur du gradin 38, un petit lamage pour former la zone centrale plus profonde. Dans le mode de réalisation illustré par les figures 1 à 3, la carte 10 est de type duale, c'est-à-dire qu'elle comprend à la fois une interface sans contact apte à établir une communication en champ proche avec un terminal externe et une interface avec contact 32 apte à établir une communication avec un autre terminal externe par contact. Toutefois, en variante, la carte 10 peut être uniquement de type sans contact. Dans ce cas, la carte 10 est de préférence dépourvue de l'interface 32 de contacts externes. Pour l'établissement d'une communication sans contact avec un terminal externe, tel qu'un lecteur externe, le dispositif 10 comprend encore une antenne 40 de communication à champ proche. Cette antenne 40 comprend par exemple un enroulement de spires électriquement conductrices comprenant au moins une spire. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, cette antenne 40 est raccordée au microcircuit 15 pour son alimentation. Par exemple, l'antenne 40 est raccordée au microcircuit 15 au moyen de pistes électriquement conductrices, de vias métallisés, de fils électriquement conducteur, etc (voir figure 5). L'antenne 40 est de préférence portée également par le module 18. Ainsi, de préférence, l'antenne 40 est portée au moins partiellement par l'une des faces du support 20 du module 18 et de préférence par les deux faces du support 20 du module 18. Comme cela est illustré sur la figure 2, on voit que le module a un support de forme générale oblongue de manière à ce que l'antenne 40 ait une surface utile correspondant sensiblement aux dimensions du support. Par exemple, le support a pour dimensions 17.8 par 27.2 millimètre et une épaisseur comprise entre 100 et 200 micromètres. En outre, l'antenne 40 est formée par un enroulement de spires entourant le microcircuit et longeant la périphérie du support 20. Par exemple, l'antenne 40 s'étend sur les deux faces 20A, 20B du support 20 (figure 2). De préférence, l'antenne 40 est raccordée également à la source lumineuse 26 pour l'alimentation de cette dernière (par exemple par des moyens identiques à ceux utilisés pour le raccordement électrique du microcircuit 15, voir figure 5 également). De façon plus précise, l'antenne 40 et la diode 26 sont configurées pour que la diode 26 émette de la lumière lorsqu'un courant d'intensité prédéfinie circule dans l'antenne 40, c'est-à-dire lorsque la communication en champ proche est établie avec un lecteur de carte externe sans contact. La configuration du circuit d'antenne formé par l'ensemble du microcircuit 15, de l'antenne 40 et de la diode 26 est définie par des paramètres de configuration choisis parmi une longueur du fil de l'antenne 40, un écart entre deux spires de l'antenne 40, une largeur du fil de l'antenne 40, un nombre de tours de l'antenne 40, ainsi que la capacité de la jonction semi conductrice de la diode 26. Les paramètres de configuration sont ainsi ajustés de manière à ce que la fréquence de fonctionnement du circuit d'antenne permette la communication en champ proche avec un lecteur de carte externe. Par exemple, la fréquence de fonctionnement est réglée à 13,56 MHz telle que définie par la norme ISO 14443. Dans un deuxième mode de réalisation de l'invention non illustré sur les figures, la source lumineuse 26 peut être agencée directement dans le corps 12. Par exemple, la source lumineuse 26 est agencée au fond de la cavité 22. Dans un troisième mode de réalisation de l'invention non illustré sur les figures, le dispositif 10 comprend des première et deuxième antennes de communication en champ proche indépendantes destinées respectivement à alimenter le microcircuit 15 et la source lumineuse 26. Par exemple, dans ce cas, chacune des antennes est portée par une des faces du support du module. On va maintenant décrire les principaux aspects du fonctionnement de la carte 10 des figures 1 à 3. Dans un premier temps, l'utilisateur de la carte 10 est à distance d'un terminal externe de lecture sans contact. Lorsqu'il passe à proximité du terminal externe, un couplage électromagnétique entre une antenne du terminal et l'antenne 40 de la carte 10 se produit. Un courant d'intensité non nulle circule alors dans le circuit d'antenne. Le microcircuit est alimenté permettant l'établissement d'une communication et la diode 26, également parcourue par le courant, s'allume. Le motif 30 est alors rétro-éclairé ce qui permet d'indiquer à l'utilisateur que l'établissement de la communication sans contact s'est déroulé avec succès. Le rétro-éclairage du module produit un effet esthétique et de haute technicité tout en étant particulièrement simple à mettre en oeuvre. Ainsi, un tel module rétro-éclairé présente un grand intérêt pour les cartes duales mais peut trouver également des applications diverses avec d'autres cartes à contact ou sans contact ou d'autres dispositifs électroniques de poche ou portables. En outre, la source lumineuse utilisée peut être de tout type, par exemple une diode. Le spectre d'émission de la source lumineuse peut être choisi selon le besoin, sans limitation au spectre visible. Il est bien entendu que les modes de réalisation qui viennent d'être décrits ne présentent aucun caractère limitatif et qu'ils pourront recevoir toute modification désirable sans sortir pour cela du cadre de l'invention. En particulier, il serait conforme à l'invention d'agencer l'antenne et la source directement dans le corps. REVENDICATIONS1. Module électronique (18) pour dispositif électronique (10), tel qu'une carte à microcircuit, comprenant un support (20) délimitant des première (20A) et deuxième (20B) faces opposées, caractérisé en ce qu'il comprend une source lumineuse (26) portée par la deuxième face (20B) du support (20) et apte à éclairer la première face (20A) au travers du support (20). 2. Module (18) selon la revendication précédente, dans lequel le support (20) comporte une région (28) apte à transmettre la lumière émise par 10 la source (26) entre les deux faces (20A, 20B). 3. Module (18) selon l'une ou l'autre des revendications précédentes, dans lequel la première face (20A) est destinée à être visible et la deuxième face (20B) est destinée à être masquée lorsque le module (18) est monté dans le dispositif électronique (10). 15 4. Module (18) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le support (20) porte sur la première face (20A) un motif (30) et la source lumineuse (26) est agencée pour rétro-éclairer le motif (30). 5. Module (18) selon l'une quelconque des revendications 20 précédentes, comprenant un microcircuit (15) porté par la deuxième face (20B) du support (20). 6. Module (18) selon la revendication précédente, comprenant une interface (32) de contacts externes raccordée électriquement au microcircuit (15) et portée par la première face (20A) du support (20). 25 7. Module (18) selon la revendication 5 ou 6, comprenant une antenne (40) de communication en champ proche raccordée électriquement au microcircuit (15). 8. Module (18) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant une antenne (40) de communication en champ 30 proche raccordée électriquement à la source lumineuse (26). 9. Module (18) selon l'une quelconque des revendications précédentes, le module (18) comprenant un microcircuit (15), le module (18)comprend des première et deuxième antennes de communication en champ proche aptes à alimenter respectivement le microcircuit (15) et la source lumineuse (26). 10. Module (18) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant une antenne de communication en champ proche apte à alimenter simultanément le microcircuit (15) et la source lumineuse (26). 11. Module (18) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le support (20) a une forme générale oblongue. 12. Module (18) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la source lumineuse (26) comprend une diode électroluminescente. 13. Module (18) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le support (20) est réalisé dans un matériau comprenant essentiellement du verre-époxy, du polyimide, du teflon, du polyester, ou du PET. 14. Module (18) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la source lumineuse (26) est agencée pour éclairer le support (20) en lumière directe. 15. Module (18) selon la revendication précédente, dans lequel la source lumineuse (26) est formée par un organe comprenant une partie émettrice de lumière agencée au moins partiellement en regard du support (20). 16. Dispositif électronique (10), tel qu'une carte à microcircuit, comprenant un module (18) et un corps (12) muni d'une cavité (22) de réception du module (18), caractérisé en ce que le module (18) est selon l'une quelconque des revendications précédentes, la deuxième face (20B) étant agencée en regard d'un fond (24) de la cavité (22). 17. Dispositif électronique (10), tel qu'une carte à microcircuit, comprenant un module (18) et un corps (12) muni d'une cavité (22) de réception du module (18), le module (18) comprenant un support (20) délimité par des première (20A) et deuxième (20B) faces opposées, la deuxième face (20B) étant agencée en regard d'un fond (36) de la cavité (22), caractérisé en ce que le dispositif (10) comprend une source lumineuse (26) agencée dans le corps (12) pour éclairer la première face (20A) du support (20) au travers dudit support (20). 18. Dispositif (10) selon la revendication précédente, dans lequel la source lumineuse (26) est agencée au fond (24) de la cavité (22). 19. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications 16 à 18, étant une carte à microcircuit (10) de type sans contact, duale ou à contact.