Brevet FR3035987A1 — publié le 20161111

DOMAINE TECHNIQUE GENERAL L'invention concerne la fabrication d'une carte à puce à contacts et/ou sans contact. ETAT DE LA TECHNIQUE Pour fabriquer une carte à puce avec ou sans contact(s), les procédés connus mettent en oeuvre un module pour réaliser des connexions de la puce avec des contacts qui peuvent être lus par un lecteur de carte contact ou avec une antenne sans contact. Le module est inséré dans une cavité du corps de carte. Pour fabriquer un tel module, on met en oeuvre plusieurs étapes qui induisent des coûts non négligeables pour les fabricants de carte : - La puce une fois découpée et amincie est collée sur une bande métallique ; - Des fils en or connectent les plots du module avec des plots de la puce ; - La puce et les fils sont couverts par de la résine permettant de protéger l'ensemble. PRESENTATION DE L'INVENTION L'invention propose de simplifier la fabrication d'une carte à puce avec ou sans contact(s). A cet effet, l'invention propose, selon un premier aspect, un procédé de fabrication d'une carte à puce comprenant au moins deux plots comprenant des étapes de : - dépôt d'une puce dans un corps de carte comprenant une surface supérieure, la puce affleurant la surface supérieure du corps de carte ; - impression d'une encre conductrice, directement depuis la surface supérieure de la puce, pour former des pistes conductrices à partir d'au moins un plot, chaque piste conductrice formant un contact ; et/ou pour former au moins une piste conductrice, entre deux plots, de manière à obtenir une boucle d'une antenne. L'invention est avantageusement complétée par les caractéristiques suivantes, prises seules ou en une quelconque de leur combinaison techniquement possible : La puce comprend un plot d'entrée et un plot de sortie sur la surface supérieure de la puce, l'impression de l'encre conductrice pour former l'antenne consistant à former au moins une boucle s'étendant à partir du plot d'entrée vers le plot de sortie. L'antenne comprenant plusieurs boucles, l'encre conductrice étant imprimée sur la puce d'une boucle à l'autre sans que les pistes de chaque boucle se croisent. L'antenne est de forme rectangulaire ou circulaire. La piste conductrice formant l'antenne a une largeur comprise entre 50 micromètres et 100 micromètres. 3035987 2 La puce comprend cinq plots (Vcc, Gnd, I/O, RST, CLK) sur la surface supérieure de la puce, l'impression de l'encre conductrice formant des pistes conductrices se terminant chacune par un contact conforme à la norme ISO 7816. Le corps de carte étant matériau plastique, l'étape consistant à déposer la puce dans 5 le corps de carte comprend des étapes de : - chauffer la puce ; - insérer la puce chauffée dans le corps de carte de manière à ce que la puce affleure la surface supérieure du corps de carte. Le corps de carte étant en papier ou carton, l'étape consistant à déposer la puce 10 dans le corps de carte comprend des étapes de : - découper dans le corps de carte un emplacement de dimensions identiques à celles de la puce ; - insérer la puce dans l'emplacement ainsi découpé de manière à ce que la puce affleure la surface supérieure du corps de carte. 15 Selon un second aspect, l'invention propose une carte à puce obtenue par un procédé selon le premier aspect de l'invention. Les avantages de l'invention sont multiples. Les connexions filaires ainsi que l'antenne (dans le cas d'une carte à puce sans contact) sont remplacées par impression d'une encre conductrice. 20 L'impression des pistes conductrices permet - s'agissant d'une carte à puce sans contact, de former l'antenne et les connexions de l'antenne à la puce en une seule opération ; et - s'agissant d'une carte à puce à contacts, de former les contacts et les connexions des contacts à la puce en une seule impression. 25 PRESENTATION DES FIGURES D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : 30 - La figure 1 illustre une vue de côté d'une carte à puce sans contact ; - Les figures 2 et 3 illustrent des sections d'une carte à puce sans contact ; - La figure 4 illustre une vue de dessus d'un puce et d'une antenne d'une carte à puce sans contact ; - La figure 5 illustre une vue détaillée de la figure 4; - La figure 6 illustre une vue de côté d'une carte à puce à contacts ; 3035987 3 - La figure 7 illustre une puce avec des contacts d'une carte à puce à contacts ; - La figure 8 illustre une vue schématique d'une puce avec des contacts d'une carte à puce à contacts. - La figure 9 illustre des étapes d'un procédé de fabrication. 5 Sur l'ensemble des figures, les éléments similaires portent des références identiques. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Par carte à puce on entend une carte en matière plastique voire en papier ou en carton supportant au moins un circuit intégré (la puce) contenant de l'information. 10 Lorsque la carte à puce est sans contact, la puce est accessible via radiofréquence à courte ou à moyenne portée via une antenne comprenant plusieurs boucles s'étendant à partir de la puce et connectée à la puce. Lorsque la carte à puce est à contacts, la puce est accessible via huit contacts surmontant la puce. Ces contacts ont chacun un rôle précis dans les échanges de données 15 entre la puce et un lecteur de carte. Lorsque la carte à puce est à la fois avec et sans contact, la puce est accessible via l'une ou l'autre des possibilités ci-dessus. Une carte à puce sans contact comprend un corps 2 de carte comprenant une puce 1 insérée dans le corps 2 de carte, la puce 1 comprenant deux plots 4, et une piste 20 conductrice 3 formant entre les deux plots 4 au moins une boucle d'antenne (voir la figure 1). Les pistes conductrices 3 sont imprimées, au moyen d'une encre conductrice, à partir de la surface supérieure la de la puce pour former l'antenne. Les pistes conductrices 3 sont donc à la fois imprimées sur la puce 1 mais aussi sur le corps de carte 2. 25 Un capot 5 du même matériau que le corps de carte 2 et de dimensions identiques recouvre la puce 1 et les pistes conductrices 3. Le corps de carte 2 comprend une surface supérieure 2a (figure 2) et la puce 1 comprenant également une surface supérieure la affleure la surface supérieure 2a du corps de carte 2. 30 Des pistes conductrices 3 formant l'antenne sont connectées à la puce 1 par l'intermédiaire de deux plots 4 disposés sur la surface supérieure la de la puce 1 (voir la figure 2). En particulier, la piste conductrice 3 forme au moins une boucle (sur les figures 2 et 3 on a représenté trois boucles) entre deux plots 4, l'un étant un plot d'entrée LA et l'autre 35 étant un plot de sortie LB (figure 3). 3035987 4 Ainsi, entre les plots 4 LA et LB de la puce 1, les pistes conductrices forment l'antenne comprenant plusieurs boucles par exemple trois boucles (figure 4). Le nombre de boucles est fonction de la fréquence de fonctionnement, typiquement 14 MHz. C'est en particulier, l'enroulement en plusieurs tours qui crée une inductance qui lorsqu'elle est 5 connectée à la puce procure la fonction d'antenne. Pour permettre aux pistes conductrices 3 de former les boucles de l'antenne, les pistes conductrices au fur et à mesure de leur progression sont imprimées sur la puce 1 (figure 2, figure 3, figure 5). Une carte à contacts comprend également un corps de carte 2 et une puce 1 insérée 10 dans le corps de carte 2, la puce 1 comprenant cinq plots 4, et plusieurs pistes conductrice 3 qui s'étendent chacune à partir de chaque plot pour former des contacts. Les pistes sont imprimées depuis la puce vers le corps de carte 2. Un capot 5 du même matériau que le corps de carte 2 et de dimensions identiques recouvre la puce 1 et les pistes conductrices 3. 15 Le corps de carte 2 comprend une surface supérieure 2a (figure 6) et la puce 1 comprenant également une surface supérieure la affleure la surface supérieure 2a du corps de carte 2. Les contacts Cl, C2, C3, C5, C6, C7 sont ceux de la norme ISO 7816 : VCC, RST, CLK, GND, VPP, I/O (voir la figure 7 qui montre les contacts classiques d'une carte à puce à 20 contacts). En conséquence, des pistes conductrices 3 formant les contacts Cl, C2, C3, C5, C6, C7 sont connectées à la puce 1 par l'intermédiaire de cinq plots 6 disposés sur la surface supérieure la de la puce 1 (voir la figure 8). La carte sans contact et la carte à contacts décrites ci-dessus sont 25 avantageusement fabriquées au moyen d'un procédé décrit ci-après en relation avec la figure 9. Le procédé comprend une première étape El de dépôt d'une puce 1 dans un corps 2 de carte comprenant une surface supérieure 2a, la puce 1 affleurant la surface supérieure du corps 2 de carte. 30 Selon un premier mode de réalisation, le corps de carte étant matériau plastique, l'étape consistant à déposer la puce dans le corps de carte comprend des étapes de : - chauffer El' la puce ; - insérer El" la puce chauffée dans le corps de carte de manière à ce que la puce affleure la surface supérieure du corps de carte. 3035987 5 Selon un second mode de réalisation, le corps de carte étant en papier ou carton, l'étape consistant à déposer la puce dans le corps de carte comprend des étapes de : - découper E11 dans le corps de carte un emplacement de dimensions identiques à celles de la puce ; 5 - insérer E12 la puce dans l'emplacement ainsi découpé de manière à ce que la puce affleure la surface supérieure du corps de carte. De manière avantageuse, la puce est chauffée à une température comprise entre 100°C et 200°C (cette température dépend du matériau constituant la carte). Ensuite, le procédé comprend une seconde étape E2 d'impression d'une encre 10 conductrice à partir d'au moins un plot 4, 6 de la puce 1, directement depuis la surface supérieure de la puce 1, pour former : - dans le cas d'une carte à puce sans contact, l'antenne connectée entre deux plots 4 de la puce 1 (le plot d'entrée LA et le plot de sortie LB) ; - dans le cas d'une carte à puce à contacts, les contacts Cl, C2, C3, C5, C6, C6 de la 15 norme ISO 7816 à partir des plots 6 VCC, RST, CLK, GND, VPP, I/O. L'impression est typiquement mis en oeuvre au moyen d'une une imprimante classique à jet d'encre. En particulier, s'agissant de la carte à puce sans contact, la piste conductrice forme au moins une boucle d'antenne. Et comme cela est visible sur les figures 3 et 5 la piste 20 conductrice 3 est imprimée sur la surface supérieure la de la puce 1. Toujours dans le cas de la carte à puce sans contact, la puce 1 comprend un plot 4 d'entrée LA et un plot 4 de sortie LB sur la surface supérieure de la puce 1, l'impression de l'encre conductrice pour former l'antenne consistant à former au moins une boucle s'étendant à partir du plot d'entrée LA vers le plot de sortie LB. On remarque qu'il n'y a pas 25 de croisement de la piste conductrice 3 formant l'antenne. Comme on l'aura compris, l'impression des pistes conductrice permet, s'agissant d'une carte à puce sans contact de former l'antenne et les connexions de l'antenne à la puce en une seule opération et s'agissant d'une carte à puce à contacts de former les contacts et les connexions des contacts à la puce en une seule impression. 30 L'antenne est de préférences de forme générale rectangulaire. D'autres formes peuvent être envisagées. La puce a la forme d'un carré de 1 millimètre de côté environ. L'encre conductrice présente une épaisseur comprise entre 35 et 55 micromètres, typiquement 50 micromètres et est constituée d'or ou d'argent et une largeur comprise entre 35 50 micromètres et 100 micromètres. REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'une carte à puce comprenant au moins deux plots (4, 6) comprenant des étapes de : - dépôt (El) d'une puce (1) dans un corps (2) de carte comprenant une surface supérieure, la puce (1) affleurant la surface supérieure du corps (2) de carte ; - impression (E2) d'une encre conductrice, directement depuis la surface supérieure de la puce (1), pour former des pistes conductrices (3) à partir d'au moins un plot (4), chaque piste conductrice formant un contact ; et/ou pour former au moins une piste conductrice, entre deux plots (LA, LB), de manière à obtenir une boucle d'une antenne. 2. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel, la puce comprend un plot (4) d'entrée (LA) et un plot (4) de sortie (LB) sur la surface supérieure de la puce (1), l'impression de l'encre conductrice pour former l'antenne consistant à former au moins une boucle s'étendant à partir du plot d'entrée (LA) vers le plot de sortie (LB). 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel l'antenne comprenant plusieurs boucles, l'encre conductrice étant imprimée sur la puce (1) d'une boucle à l'autre sans que les pistes de chaque boucle se croisent. 4. Procédé selon l'une des revendications 2 à 3, dans lequel l'antenne est de forme rectangulaire ou circulaire. 5. Procédé selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel la piste conductrice formant l'antenne a une largeur comprise entre 50 micromètres et 100 micromètres. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la puce comprend cinq plots (Vcc, Gnd, I/O, RST, CLK) sur la surface supérieure de la puce (1), l'impression de l'encre conductrice formant des pistes conductrices se terminant chacune par un contact conforme à la norme ISO 7816. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel, le corps de carte étant matériau plastique, l'étape consistant à déposer la puce dans le corps de carte comprend des étapes de : 3035987 7 - chauffer (El') la puce ; - insérer (El") la puce chauffée dans le corps de carte de manière à ce que la puce affleure la surface supérieure du corps de carte. 5 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel, le corps de carte étant en papier ou carton, l'étape consistant à déposer la puce dans le corps de carte comprend des étapes de : - découper (E11) dans le corps de carte un emplacement de dimensions identiques à celles de la puce ; 10 - insérer (E12) la puce dans l'emplacement ainsi découpé de manière à ce que la puce affleure la surface supérieure du corps de carte. 9. Carte à puce obtenu par un procédé selon l'une des revendications précédentes. 15