Brevet FR3027705A1 — publié le 20160429

La présente invention concerne une vignette ou plaque de contacts pour un module à microcircuit comprenant au moins un motif et un procédé de fabrication d'une telle vignette. Un support de données comportant une vignette ou plaque de contacts est typiquement désigné carte à puce. Une telle carte est généralement conformée selon la taille et la forme d'une carte de crédit. Un tel support de données fournit non seulement une capacité de mémoire mais encore des capacités de calcul, le microcircuit disposant de capacités de traitement de données. Le corps de la carte est typiquement formé d'une feuille de plastique mince. Ledit corps accueille un module comprenant et assemblant un microcircuit et une vignette. Le module est intégré dans le corps de la carte de manière à ce que le microcircuit soit disposé à l'intérieur du corps et que la vignette ou plaque de contacts affleure en surface externe du corps. La plaque de contact est en communication électrique avec le microcircuit auquel elle fournit une interface électrique avec l'extérieur. La plaque de contacts comprend plusieurs, typiquement 6 ou 8, plots de contact. Ces plots de contacts permettent, lorsqu'une carte est insérée dans un lecteur de cartes, le lecteur comportant des contacts homologues disposés en regard des plots de contact, une connexion électrique. Une telle connexion permet de lire ou d'écrire des données dans une mémoire de la carte, via le microcircuit. Il est connu de réaliser sur le corps de carte, au moins un motif. Un tel motif peut être décoratif, publicitaire, indicatif du fournisseur de la carte en comprenant par exemple un logo de ce fournisseur, ou relatif au porteur de la carte en comprenant par exemple une photo ou le nom de ce porteur. Alors qu'au cours des dernières années la vignette est restée de taille sensiblement constante, le corps de carte a vu sa taille se réduire de manière drastique. Il s'ensuit que la surface disponible pour réaliser un motif s'est réduite en conséquence. Pour des raisons de sécurité, les données étant stockées dans le microcircuit, il peut être avantageux de placer un motif authentifiant, au plus près du microcircuit, et donc sur la vignette, plus intimement liée au microcircuit que le corps de carte. Il est connu de réaliser un marquage directement sur une zone métallique entre des contacts. Ce marquage, typiquement réalisé par gravure partielle dans la matière du contact, ou par dépôt d'un métal additionnel différent, produit une inscription au mieux monochrome et peu contrastée. L'utilisation d'un laser pour réaliser une gravure produit une inscription noire sur fond métallique et donc peu visible, engendre des résidus préjudiciables et de plus fait courir un risque d'endommagement du microcircuit voisin. Il est aussi connu, par exemple du document EP 2533175 de la demanderesse, de placer un motif sur un module à microcircuit d'un support de données, tel une carte à puce, à côté des plots de contacts. Le mode de réalisation de ce document, où le motif est disposé sur le substrat du module à côté de plots de contacts, suppose que le plan des plots de contacts a été modifié par mise à nu ou agrandissement du 1 substrat afin de créer une zone apte à accueillir un motif. Le document EP2533175 décrit un module à microcircuit composé d'un substrat ou vignette en plastique présentant sur une face interne un microcircuit et muni sur une face externe de plots de contact comme indiqué précédemment. De manière habituelle, les six ou huit plots sont agencés sous la forme de deux alignements parallèles et espacés d'un intervalle tel que spécifié dans les normes ISO 7810 et ISO 7816. Le microcircuit est quant à lui agencé en regard de l'intervalle entre ces deux alignements sur la face interne du module. Or il a été constaté que la vignette est parfois réalisée avec des substrats en plastique , transparents à certains rayonnements émettant dans le spectre infra-rouge. Il en résulte que les composants électroniques, par exemple le microcircuit, recouverts uniquement de cette couche de plastique, sont alors plus vulnérables aux attaques par des moyens émettant des rayonnements, tels que des lasers. De telles attaques par laser IR introduisent des erreurs de fonctionnement du microprocesseur sans altérer la couche de protection du microprocesseur, de sorte que le fonctionnement du microprocesseur s'en trouve dégradé ou bien permettent d'obtenir des clés de chiffrement. Il est aussi connu des attaques par laser UV qui permettent d'effacer certaines mémoires de la puce. Les attaques laser IR ou UV ne nécessitent pas de modifier la couche de passivation de la puce et d'accéder physiquement à la structure interne de la puce. Ces attaques sont dites attaques semi-invasives. Il a donc été cherché une solution pour trouver un moyen de protection contre le type d'attaque décrit ci-dessus. Une solution pour limiter l'utilisation frauduleuse de cartes attaquées consiste donc à empêcher la transmission du rayonnement laser IR au travers du substrat en plastique sur lequel est monté le microcircuit. A cet effet l'invention propose un module à microcircuit comportant une vignette, comprenant un substrat et comportant une face externe supportant des plots de contact et au moins un motif imprimé, et une face interne, accueillant un microcircuit, le microcircuit étant positionné en regard d'une zone libre sur la face externe dépourvue de plots de contact, le substrat comporte au moins une couche apte à absorber un rayonnement laser à infra-rouge, la couche s'étendant au moins en regard de la surface principale du microcircuit. Grâce à ces dispositions, le rayonnement laser ne peut pas être transmis au travers de la couche recouvrant le microcircuit et ne peut donc pas atteindre le microcircuit. Selon d'autres caractéristiques : - la couche est chargée dans la masse de particules de noir de carbone opaques aux rayonnements laser ; - la couche est chargée dans la masse de particules de dioxyde de titane opaque aux rayonnements laser ; 2 - la couche est en plastique et forme le substrat de la vignette ; - la couche additionnelle est une encre colorée et forme le motif déposé sur la face externe du substrat ; - la couche est un vernis déposé sous le motif imprimé et servant de primaire d'accroche au motif imprimé ; - une seconde couche de vernis recouvre le motif imprimé ; - les plots de contacts sont agencés selon deux alignements et dans lequel la zone libre 15 est disposée entre les alignements des plots de contacts ; L'invention concerne aussi un procédé de fabrication d'un module à microcircuit comportant les étapes suivantes : mise à disposition d'un substrat, dépose d'une couche métallique sur la face externe du substrat de sorte à former les plots de contact et une zone libre dépourvue de plots de contact sur la face externe, fixation d'un microcircuit sur la face interne du substrat, la face principale du microcircuit étant disposée en regard de la zone libre, le procédé étant caractérisé par une étape de réalisation d'une couche d'absorption opaque aux rayonnement laser infra-rouge au moins en regard de la surface principale du microcircuit. Selon d'autres caractéristiques : - Le procédé comporte en outre une étape de réalisation d'au moins un motif dans la zone libre en regard de la surface principale du microcircuit ; - l'étape de dépose de la couche métallique formant les plots de contact comporte les étapes de recouvrement total du substrat par la couche métallique puis des étapes simultanées de rainurage de la couche métallique, afin de délimiter des plots de contacts, et de suppression de la couche métallique dans au moins la zone libre ; - le réalisation d'un motif est effectuée après intégration de la vignette dans un support de données. L'invention concerne aussi un dispositif électronique, tel qu'une carte bancaire, comportant un module et un corps en plastique délimité par deux faces munies d'une cavité, et en ce que le module est monté dans la cavité, la face externe du module étant disposée affleurant avec une face du corps. D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description détaillée donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins sur lesquels : - la figure 1 présente en vue de profil coupée un module standard encarté dans un corps de carte, - les figures 2-4 présentent en vue de profil coupée, une vignette selon trois états successifs au cours du procédé : - la figure 2 présente un premier état après dépose de la couche métallique, - la figure 3 présente un deuxième état après suppression de la couche métallique afin de réaliser un 3 rainurage et de libérer une zone libre recouverte d'un vernis, - la figure 4 présente un troisième état après réalisation d'une couche de vernis et d'un motif, - les figures 5 présente en vue de face d'une vignette. Tel qu'illustrée à la figure 1, une vignette 1 comprend un substrat 2, une couche métallique 4 et éventuellement une couche d'adhésif 3. Le substrat 2 prend la forme d'une plaque mince, typiquement en matériau plastique type PET, PI (polyimide) ou PEN (polyéthylène) transparent, noir, blanc ou encore coloré. Sur ce substrat 2 est déposée une couche métallique 4. Selon un mode de réalisation, la couche métallique 4 est assemblée au substrat 2 au moyen d'une couche d'adhésif 3 intermédiaire, comme visible sur la figure 1. La couche métallique 4 est classiquement rainurée en ce qu'elle est découpée par des rainures 6 sur toute sa profondeur afin de délimiter des contacts. Le procédé de rainurage sera expliqué plus en détails dans la suite de la description. Des plots de contact 5 métalliques, formés dans lesdits contacts, permettent de réaliser une connexion avec des contacts homologues présents dans un lecteur de carte. Une telle vignette 1 est classiquement équipée d'un microcircuit 7 de forme sensiblement parallélépipédique. Le microcircuit 7 présente une surface principale beaucoup plus grande que son épaisseur et est figuré en traits tiretés sur les figures annexées. Les interfaces électriques (non représentées) du microcircuit 7 sont connectées électriquement aux plots de contact 5. Un ensemble comprenant une vignette 1 et un microcircuit 7 est appelé module 8. Le module 8 est ici représenté intégré dans un corps de carte 9, telle qu'une carte bancaire, figuré en trait pointillé. Afin d'être apte à accueillir un module 8, le corps de carte 9 comprend un logement ou cavité 10. Le module 8 est intégré de telle manière que la face externe 13 du module 8 qui porte les plots de contact 5, fasse face à l'extérieur du corps de carte 9, avantageusement que la face externe 13 affleure à la face externe correspondante du corps de carte 9, permettant ainsi aux plots de contact 5 d'établir une connexion avec un lecteur extérieur. La face interne 14 du module 8 qui porte le microcircuit 7 fait face à l'intérieur du logement 10 et du corps de carte 9, protégeant ainsi le microcircuit 7. Le logement 10 présente classiquement un premier étagement 11 dont les dimensions correspondent sensiblement aux dimensions de la vignette 1, afin de l'accueillir de manière ajustée. La face interne 14 vient s'appuyer sur un gradin formé par le premier étagement 11. Le logement 10 présente encore classiquement un deuxième étagement 12 apte à accueillir le microcircuit 7 encapsulé dans une résine. La figure 5 montre en vue de face, soit de telle manière à ce que la face externe 13 soit visible et sensiblement perpendiculaire à la direction d'observation, une vignette 1. Un certain nombre de contacts, typiquement six, doivent être séparés pour des raisons électriques. Pour cela la couche métallique 4, monobloc lors de sa réalisation, est rainurée, au moyen de rainures 6 en pleine profondeur, afin d'être séparée en n zones, ici n = 9 dans le cas de la figure 5 représentant une vignette 1 au format M3, mais 4 pourrait être n=7 avec une zone centrale continue. Les rainures 6 peuvent être réalisées par tout moyen, et par exemple par gravure chimique ou directement lors de la dépose de la couche de métallisation formant les contacts. De plus la totalité d'un contact, tel que découpé par les rainures 6, n'est pas utile électriquement et la norme ISO/IEC 7816 définit une surface plus petite, minimale nécessaire, que l'on nommera ici plot de contact 5, afin d'être apte à réaliser une connexion électrique. Ainsi, pour le format M3, illustré à la figure 5, parmi les 9 contacts délimités par les rainures 6, seuls 6 sont utiles. Pour ces 6 contacts, la surface utile devant à minima être couverte de la couche métallique 4 peut encore être réduite à la surface d'un plot de contact 5 tel que défini par la norme ISO/IEC 7816. Ainsi une zone maximum définie par la totalité de la surface de la vignette, ôtée des surfaces de plots de contact peut être dépourvue de métal. La norme ISO/IEC 7816 définit le positionnement des six plots de contact 5. Les plots de contact 5 sont agencés selon deux alignements parallèles espacés d'un intervalle. L'intervalle entre les alignements de plots de contact forme une zone libre 15 dans laquelle la couche métallique 4 n'est pas utile. Cette zone 15 est avantageusement candidate à recevoir un motif 18. Il est ainsi possible de déterminer dans l'intervalle, au moins une zone de motif 16. Les zones périphériques étant dédiées aux plots de contact 5. Habituellement le microcircuit 7 est fixé sur la face interne du module de manière à ce que sa surface principale soit en regard de l'intervalle. Le microcircuit est ainsi disposé sensiblement à équidistance des plots de contact 5. Les substrats en plastique de la vignette, tels que le PET, PI (polyimide) ou PEN sont, en l'absence de traitement approprié, transparents aux longueurs d'ondes des lasers infra-rouge. Les lasers à solide émettent en général dans le rouge et l'infrarouge proche. On notera en particulier la longueur d'onde du Nd3+:YAG (Y3A15012) émise par un grenat d'aluminium et d'yttrium émettant principalement à 1064 nnn Ces rayonnements IR sont aussi connus pour endommager ou changer le fonctionnement du microcircuit en vue d'une utilisation frauduleuse ultérieure. La présente invention propose donc de réaliser un substrat empêchant la transmission du rayonnement infrarouge. A cet effet le substrat comporte au moins une couche apte à absorber un rayonnement laser à infrarouge, la couche s'étendant au moins en regard de la surface principale du microcircuit. A cet effet la couche d'absorption 17 est chargée dans la masse de particules adaptées à absorber le rayonnement laser. De préférence le taux de charge des particules est de 10% à 20% de la masse (poids particules/poids de la couche). Ces particules peuvent être par exemple des particules de dioxyde de titane ou de noir de carbone. Ces deux composants présentent en outre l'avantage d'être utilisés comme pigment, respectivement blanc et noir, dans les encres, les vernis et les plastiques. La couche d'absorption 17 peut ainsi être colorée. En outre, le dioxyde de titane est marqué par noircissement sous l'effet d'un rayon laser 5 IR, ce qui permet d'offrir à l'utilisateur de la carte un moyen de détection et de vérification d'une tentative de fraude. Les couches contenant des particules de noir de carbone présentent aussi un aspect visuel modifié, par exemple par formation de bulles, après avoir été excité par un rayonnement laser. La zone libre 15 présente au moins les dimensions de la surface principale du microcircuit de sorte à complètement la recouvrir. De manière avantageuse la zone libre 15 s'étend sur toute la surface de l'intervalle. Ainsi une tentative d'attaque par rayonnement laser sur le microcircuit sera empêchée par la couche d'absorption 17 interposée entre la source laser et le microcircuit. Selon une première variante de réalisation, la couche d'absorption 17 chargée dans la masse est en plastique et forme la totalité du substrat de la vignette. La couche d'absorption 17 formant le substrat est constituée de PET, polyimide ou PEN chargée dans la masse du pigment de noir de carbone ou de dioxyde de titane. Selon un deuxième mode de réalisation visible sur les figures annexées, la couche d'absorption 17 est une couche additionnelle formée par une encre colorée ou un vernis, chargé de différents pigments, dont des pigments activables par rayonnement laser pour empêcher la transmission dudit rayonnement. Selon une variante de réalisation, l'encre forme le motif sur le module. Selon une autre variante de réalisation, le vernis joue le rôle d'un primaire d'adhérence, c'est-à-dire une couche faciale qui présente l'avantage de bien coller sur le support et dont la tenue des encres sur ce vernis est accrue (en comparaison de la tenue des encres sur le substrat). Le vernis présente l'avantage de réaliser une surface d'accueil lisse pour un éventuel motif imprimé ultérieurement sur le vernis. Le vernis peut être une couche d'accroche primaire du motif reçue sur la vignette, ou encore un vernis de surimpression modifiant les propriétés de surface du motif imprimé sur lequel ils sont déposés. Le vernis 17 est choisi parmi des vernis thermodurcissables comme par exemple des vernis acryliques ou vinyliques. Il présente en outre l'avantage d'être modifié visuellement, notamment en s'écaillant, lors d'une tentative d'arrachement mécanique. Il est déposé par une machine d'impression type jet d'encre qui permet un contrôle précis de la dépose. Le module selon l'invention peut être fabriqué selon différents procédés. Selon un mode de réalisation, ladite couche métallique 4 recouvrant initialement au moins la zone libre 15 et par exemple la totalité de la surface de la vignette 1, est retirée. Selon un autre mode de réalisation, le dépôt initial de la couche métallique 4 est tel qu'il laisse libre la zone libre 15 en y réalisant une épargne au niveau de ladite zone afin que la couche métallique 4 n'y soit pas déposée. Dans ce cas la « suppression » de la couche métallique 4 est réalisée conjointement au dépôt de la couche métallique 4 en évitant une dépose dans la zone libre 15. Les étapes de dépose et suppression sont alors confondues et il est plutôt réalisé une dépose sélective. 6 La zone libre 15 étant dépourvue de couche métallique 4, au moins un motif 18 peut y être réalisé, sur la couche 2,3 immédiatement sous-jacente à la couche métallique 4.11 est alors essentiel de superposer à la zone libre 15 une couche d'absorption 17. Comme indiqué précédemment, le substrat peut directement être constitué de cette couche ou bien une couche additionnelle 17 est déposée sur le substrat. La dépose de la couche additionnelle 17 absorbant le rayonnement laser, peut être effectuée à tout moment du procédé de fabrication, dès que la couche métallique 4 n'est plus présente dans la zone libre 15. Aussi un motif 18 peut être réalisé dès que la couche métallique 4 est déposée avec une épargne, ou dès que la couche métallique 4 est supprimée dans la zone libre 15. Cependant la dépose de la couche additionnelle 17 peut aussi être réalisée plus tard. Elle peut notamment être retardée bien plus tard dans le cycle de fabrication complet de la vignette 1 et notamment être effectuée après intégration de la vignette 1 dans un support de données. Ainsi dans le cas d'un support de données, tel par exemple une carte à puce, la réalisation de la couche additionnelle 17, et notamment d'un motif 18 ou d'une couche de vernis peut être effectuée après encartage du module 8, et constituer une des dernières opérations réalisées sur ledit support de données. Plusieurs avantages en découlent. Il est possible de réaliser un motif 18 lors d'une phase de personnalisation du support de données et ainsi d'inclure dans le motif 18 des données, images ou textes, relatives au porteur du support de données. Ainsi l'invention peut être mise à profit pour personnaliser un support de données, tel un document identitaire : permis de conduire, carte d'identité, passeport ou équivalent. Il est encore possible d'inclure dans le motif 18 un numéro de série propre au support de données individuel. Ainsi il est possible d'associer, et ainsi d'authentifier par un motif 18, une vignette 1 et son contenu relatif à un porteur. Actuellement une carte à puce peut comprendre, typiquement réalisé par embossage dans le corps de carte 9 le nom du porteur. Le microcircuit 7 contenu dans le module 8 contient quant à lui des informations, pouvant être confidentielles, relatives au porteur. Cependant rien n'assure que le corps de carte 9 est bien celui associé au module 8 encarté. L'invention, en plaçant un motif 18 sur la vignette 1, plus intimement associée au microcircuit 7, permet ainsi d'augmenter la sécurité. La réalisation d'un motif 18 peut encore avantageusement être effectuée lors de la même opération qui réalise un motif sur le corps de carte 9, simplifiant ainsi la fabrication en réduisant le nombre d'opération. Selon un mode de réalisation alternatif, il est aussi possible de réaliser un motif 18, partiellement sur la vignette 1 et partiellement sur le corps de carte 9, permettant ainsi d'associer, par ce motif 18, le module 8 comprenant la vignette 1 avec le corps de carte 9. 7 Telle qu'illustrée à la figure 2, une vignette 1 comprend un substrat 2. Ce substrat 2 est optionnellement recouvert d'une couche d'adhésif 3. Ladite couche d'adhésif 3 recouvre au moins la surface de la vignette 1 destinée à recevoir la couche métallique 4. La couche d'adhésif 3 est destinée à faciliter l'assemblage de la couche métallique 4 avec le substrat 2. La figure 1 représente plus particulièrement le mode de réalisation où la couche métallique 4 est déposée et recouvre la totalité de la vignette 1. Telle que représentée, la couche métallique 4 a été déposée, et des rainures 6 ont été réalisées, afin de découper la couche métallique 4 en contacts séparés et former des plots de contacts 5. Selon le mode de réalisation où la couche métallique 4 est préalablement déposée, pour être ensuite supprimée de la zone libre 15, la suppression peut être réalisée par tout moyen. Un moyen avantageux en ce qu'il est simple à mettre en oeuvre, tout en permettant une définition nette et précise du contour de la zone libre 15, est, selon un premier mode de réalisation, l'utilisation d'un procédé de gravure chimique. Avantageusement, si le procédé comprend une étape de réalisation de rainures 6 par gravure chimique, le retrait de la zone libre 15 peut aussi avantageusement être réalisé par gravure chimique et avantageusement au cours d'une même étape. La suppression peut encore, selon un mode de réalisation alternatif, être réalisée par estampage. La figure 3 illustre une phase ultérieure du procédé, après réalisation d'une zone de motif 16, apte à recevoir un motif 18. La figure 3 illustre ainsi le procédé à l'issue de l'étape de suppression d'au moins une partie de la couche métallique 4. La figure 3 illustre aussi bien le procédé dans le cas où la suppression est réalisée par non dépose de la couche métallique 4. Il a été vu que les procédés de réalisation d'un motif 18 sur une couche métallique 4 sont délicats à mettre en oeuvre et peu satisfaisants en termes de résultat. Aussi la suppression de la couche métallique 4 s'applique à la totalité de l'épaisseur de la couche métallique 4. Ainsi cette étape de suppression permet de mettre à jour une couche immédiatement sous-jacente plus apte à accueillir et à supporter un motif 18. La réalisation d'un motif 18 est alors avantageusement effectuée sur ladite couche sous-jacente . La couche de vernis 17 est apte à recevoir un motif 18, tel un motif 18 imprimé, et à assurer sa fixation et sa tenue et garantir l'authenticité de la carte, dans de bien meilleures conditions que la couche métallique 4 initiale. La réalisation d'un motif 18 peut être effectuée par tout moyen. Selon un mode de réalisation préférentiel, la réalisation d'un motif 18 est effectuée par impression par jet d'encre. Alternativement, la réalisation d'un motif 18 peut être effectuée par tout autre moyen similaire, tel que sérigraphie, tampographie ou encore collage d'une étiquette pré-imprimée. La réalisation d'au moins un motif 18 produit une vignette 1 telle qu'illustrée à la figure 4. Tel qu'illustré à la figure 4, l'épaisseur totale du motif 18 est inférieure à l'épaisseur de la couche métallique 4 supprimée. Le qualificatif total appliqué ici à l'épaisseur du motif 18 désigne l'épaisseur hors- 8 tout du motif 18, soit l'épaisseur du motif 18 seul ou, le cas échéant, l'épaisseur du motif 18 augmentée de l'épaisseur du vernis 17. Cette infériorité de l'épaisseur totale du motif 18 assure une protection du motif 18, notamment contre les rayures, en ce que le motif 18 est protégé par la couche métallique 4 résiduelle voisine. L'invention concerne encore une vignette 1 obtenue par un procédé tel que précédemment décrit. L'invention concerne encore un module 8 comprenant une telle vignette 1. L'invention concerne encore un support de données, tel une carte à puce, comprenant un tel module 8. 9