Brevet FR3040517A1 — publié le 20170303

Carte et procédé de fabrication correspondant 1. Domaine L'invention se rapporte au domaine général des cartes et porte plus particulièrement sur l'intégration de composants électroniques dans des cartes. 2. Arrière-plan Les cartes sont aujourd'hui utilisées dans de nombreux domaines d'application. Elles sont notamment destinées à réaliser des opérations bancaires, téléphoniques, d'identification et/ou d'authentification. Ces opérations peuvent être réalisées soit en insérant la carte dans un lecteur (mode avec contact dans lequel la puce, équipé de plages de contacts électriques, de la carte entre en contact avec un lecteur), soit en lisant la piste magnétique de la carte, soit à distance (mode sans contact) par couplage électromagnétique entre une borne d'émission-réception et une antenne intégrée dans la carte, carte qui est placée dans la zone d'action de la borne. Dans ce deuxième cas, la puce de la carte n'est pas nécessairement utilisée (cela dépend des configurations). Grâce aux avancés réalisées ces dernières années dans la conception et la fabrication des cartes, il est aujourd'hui possible d'inclure dans les cartes de nouvelles fonctionnalités, telles que par exemple des fonctionnalités d'authentification à partir d'un capteur biométrique ménagé sur la carte. De nombreux autres améliorations et développements de fonctionnalités sont à prévoir dans le futur. Toutefois, la mise en oeuvre de certaines fonctionnalités dans les cartes nécessite l'intégration dans ces dernières de composants électroniques plus ou moins complexes et dont l'encombrement est variable selon le cas. Cette intégration présente certaines difficultés dans la mesure où la majorité des cartes a l'obligation de respecter des spécifications dimensionnelles normalisées qui ne laissent que peu d'espace et de flexibilité pour intégrer des composants électroniques sur une carte. Les cartes actuelles sont généralement conformes aux spécifications dimensionnelles prévues notamment par la norme ISO 7810. Cette norme définit les dimensions et tolérances que doit respecter une carte, en fonction de son format, pour pouvoir coopérer par contact dans de bonnes conditions avec l'ensemble des terminaux de lecture prévus à cet effet. Le non respect de cette norme peut entraîner des problèmes notables lors de l'interaction de la carte avec un 3040517 2 terminal de lecture. Typiquement, une carte non conforme à la norme ISO 7810 risque de ne pas être détectée par le terminal de lecture ou de dégrader le fonctionnement de ce dernier, ou encore de ne pas être lue. Les contraintes imposées par la norme ISO 7810 limitent donc à ce jour la taille et 5 l'agencement des composants électroniques qui sont susceptibles d'être intégrés sur une carte, empêchant de ce fait la mise en oeuvre de certaines fonctionnalités qui amélioreraient de façon importante l'expérience de l'utilisateur notamment. 3. Résumé 10 Un des objectifs de la présente est de remédier aux insuffisances et inconvénients de l'état de la technique. A cet effet, la divulgation propose une carte comprenant : un substrat de format ID-1 selon la norme ISO 7810 ; et au moins un composant électronique arrangé sur le substrat, tout ou partie dudit au moins 15 un composant électronique étant disposé dans au moins l'une des deux régions d'embossage définies dans la norme ISO 7811-1 en tant que régions dans lesquelles des caractères embossés peuvent être formés sur le substrat, une encapsulation de l'ensemble comprenant le substrat et ledit au moins un composant électronique ; 20 de sorte que l'épaisseur de la carte au niveau desdites régions d'embossage n'excède pas 1,32 mm. Il est bien entendu que le de format ID-1 selon la norme ISO 7810 a une épaisseur inférieure à celle de la norme. Par ailleurs, l'encapsulation des composants et du substrat, permettant d'homogénéiser l'épaisseur de la carte, pour atteindre, selon les zones, 0.84mm maxi, 25 ou 1.32mm maxi. La technique proposée permet avantageusement d'intégrer un ou une pluralité de composants électroniques plus ou moins encombrants sur une carte, tout en garantissant la conformité de ladite carte avec les spécifications dimensionnelles définies dans les normes ISO 7810 et ISO 7811-1. En ménageant des composants électroniques au moins partiellement dans ces 30 régions d'embossage, tout en maintenant la surépaisseur de la carte à un maximum de 0,48 mm au niveau desdites régions d'embossage, on peut avantageusement mettre en oeuvre dans la carte des fonctionnalités utiles notamment pour l'utilisateur. 3040517 3 De plus, le respect des spécifications dimensionnelles prévues dans les normes ISO 7810 et ISO 7811-1 permet à la carte de coopérer normalement avec tous les lecteurs de carte compatibles avec le format ID-1. En particulier, l'invention permet d'éviter tous risques de dégradation du lecteur et/ou de mauvais fonctionnement de la carte avec le lecteur, résultant d'un non respect de 5 la carte vis-à-vis des spécifications dimensionnelles requises par les normes ISO 7810 et ISO 7811- 1. L'invention permet ainsi d'intégrer des composants électroniques relativement volumineux tout en garantissant un fonctionnement optimal de la carte et du lecteur associé. Selon un mode de réalisation particulier, les deux régions d'embossage sont délimitées 10 respectivement par les zones 1 et 2 au sens de la norme ISO 7811-1 et présentent une hauteur de 0,48 mm. Cette hauteur est la hauteur maximale par rapport à la surface supérieure de la carte. Selon un mode de réalisation particulier, l'épaisseur de la carte excède 0,84 mm au niveau de tout ou partie dudit au moins un composant électronique dans l'une au moins desdites régions 15 d'embossage. Selon un mode de réalisation particulier, chaque composant électronique est ménagé en totalité dans l'une desdites régions d'embossage de sorte que la carte respecte les spécifications dimensionnelles définies dans les normes ISO 7810 et ISO 7811-1. La carte est ainsi apte à coopérer normalement avec tous les lecteurs compatibles avec le format ID-1. 20 Selon un mode de réalisation particulier, ledit au moins un composant électronique est ménagé partiellement dans une région intermédiaire située entre les deux régions d'embossage, ladite région intermédiaire s'étendant longitudinalement de sorte à être adjacente sur toute sa longueur aux deux régions d'embossage situées de part et d'autre, dans laquelle l'épaisseur de la carte au niveau de la région intermédiaire n'excède pas 1,32 mm. Il est ainsi possible de gagner 25 encore d'avantage d'espace sur la carte pour y ménager des composants électroniques. Selon un mode de réalisation particulier, l'épaisseur de la carte au niveau de tout ou partie dudit au moins un composant électronique est strictement supérieure à 0,84 mm dans la région intermédiaire. Un tel mode de réalisation, peut cependant présenter des risques fonctionnels. 30 Selon un mode de réalisation particulier, la carte comprend : au moins un capteur de pression disposé à l'emplacement défini par la norme ISO 7816-1 pour les contacts externes de carte, ledit au moins un capteur de pression étant apte à 3040517 4 générer des données de pression lorsqu'il est couplé mécaniquement à un contact de lecture complémentaire d'un terminal de lecture ; et un module de traitement pour déterminer, à partir desdites données de pression, une pression appliquée par chaque contact de lecture sur le capteur de pression 5 correspondant, dans laquelle ledit module de traitement comprend ledit au moins un composant électronique. L'invention propose ainsi avantageusement une carte pouvant faire office de carte de dépannage dans le sens où celle-ci peut être utilisée pour tester la pression appliquée par chaque 10 contact d'un terminal de lecture lorsque ce dernier coopère par contact avec ladite carte. Selon un mode de réalisation particulier, la carte comprend un module d'affichage pour afficher sur la carte une information représentative de la pression appliquée par au moins un contact de lecture. Selon un mode de réalisation particulier, le module d'affichage comprend au moins un 15 voyant lumineux configuré pour afficher ladite information. La divulgation propose par ailleurs un procédé de fabrication d'une carte comprenant l'arrangement d'au moins un composant électronique sur un substrat de la carte, tout ou partie dudit au moins un composant électronique étant disposé dans au moins l'une des deux régions d'embossage définies dans la norme ISO 7811-1 en tant que régions dans lesquelles des caractères 20 embossés peuvent être formés sur le substrat, de sorte que l'épaisseur de la carte au niveau desdites régions d'embossage n'excède pas 1,32 mm. Selon un mode de réalisation particulier, l'épaisseur de la carte excède 0,84 mm au niveau de tout ou partie dudit au moins un composant électronique dans l'une au moins desdites régions d'embossage. 25 Selon un mode de réalisation particulier, ledit au moins un composant électronique est disposé : soit en totalité dans au moins l'une des deux régions d'embossage de sorte que la carte respecte les spécifications dimensionnelles définies dans les normes ISO 7810 et ISO 7811-1 ; 30 soit en partie dans une région intermédiaire située entre les deux régions d'embossage, ladite région intermédiaire s'étendant longitudinalement à la surface de 3040517 5 la carte de sorte à être adjacente sur toute sa longueur aux deux régions d'embossage, dans lequel l'épaisseur de la carte au niveau dudit au moins un composant électronique n'excède pas 1,32 mm dans la zone intermédiaire. 5 A noter que les différents modes de réalisation définis ci-avant en relation avec la carte, de même que les avantages associés à ladite carte, s'appliquent par analogie au procédé de fabrication. A noter par ailleurs que les différents modes de réalisation mentionnés ci-dessus sont combinables entre eux pour la mise en oeuvre de la présente divulgation. 10 4. Brève description des dessins D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent des exemples de réalisation dépourvus de tout caractère limitatif. Sur les figures : 15 - la figure 1 est une vue en perspective représentant schématiquement la structure d'une carte à puce conventionnelle ; - la figure 2 est une vue en perspective représentant schématiquement la structure d'une carte selon un mode de réalisation particulier ; - la figure 3 est une vue en coupe de détail représentant schématiquement une partie 20 de la carte illustrée en figure 2 ; - la figure 4 est une vue en perspective représentant schématiquement la structure d'une carte selon un mode de réalisation particulier ; - la figure 5 est une vue en coupe de détail représentant schématiquement une partie de la carte illustrée en figure 4 ; 25 - la figure 6 est une vue en coupe représentant schématiquement la structure d'une carte selon un mode de réalisation particulier ; - la figure 7 représente, sous forme d'un diagramme, les principales étapes d'un procédé de fabrication de la carte illustrée en figure 6, selon un mode de réalisation particulier ; et 30 - la figure 8 est une vue en perspective représentant schématiquement la structure d'une carte selon un mode de réalisation particulier. 3040517 6 5. Description Comme indiqué précédemment, l'invention porte sur l'intégration de composants électroniques dans les cartes de type carte à puce. L'invention vise plus particulièrement à réaliser une telle intégration de sorte que la carte puisse interagir normalement avec les terminaux de 5 lecture conventionnels. L'invention vise plus particulièrement l'intégration de composants électroniques dans les cartes de format ID-1 conformément à la norme ISO 7810. Comme exposé préalablement, le principe général de la technique proposée réside dans l'exploitation des zones d'embossage dites « 1 » et « 2 » telles que définies dans la norme ISO 10 7811-1 pour intégrer au moins un composant électronique dans une carte de format ID-1 conforme à la norme ISO 7810. Pour chacune de ces zones d'embossage 1 et 2, la norme ISO 78111 définit une région d'embossage dans laquelle des caractères embossés peuvent être formés sur le substrat. Plus spécifiquement, la norme ISO 7811-1 autorise la formation dans lesdites zones 1 et 2 de caractères embossés d'une hauteur de relief de 0,48 mm maximum, définissant ainsi les 15 deux régions d'embossage dans lesquelles il est autorisé de pratiquer de l'embossage sur la carte. La présente technique propose d'utiliser à bon escient les deux régions d'embossage prévues par la norme ISO 7811-1 pour ménager sur une carte un ou une pluralité de composants électroniques et ce, tout en s'assurant que ladite carte respecte totalement, ou quasi-totalement, les spécifications dimensionnelles prévues dans les normes ISO 7810 et ISO 7811-1. Le respect 20 (total ou quasi-total) des normes ISO 7810 et ISO 7811-1 permet avantageusement à la carte d'être apte à coopérer normalement avec la majorité des terminaux de lecture actuels. D'autres aspects et avantages de la présente divulgation ressortiront des exemples de réalisation décrits ci-dessous en référence aux dessins mentionnés ci-avant. Sauf indications contraires, les éléments communs ou analogues à plusieurs figures portent 25 les mêmes signes de référence et présentent des caractéristiques identiques ou analogues, de sorte que ces éléments communs ne sont généralement pas à nouveau décrits par souci de simplicité. La figure 1 représente schématiquement une carte à puce Cl conventionnelle de format ID-1 conforme aux spécifications dimensionnelles prévues dans la norme ISO 7810. 30 La carte à puce Cl comprend un substrat 2 sur lequel est ménagé un module 12 muni de contacts externes. Comme représenté en figure 1, la carte à puce Cl présente ici notamment des dimensions a, b et d telles que définies dans la norme ISO 7810. Conformément à cette norme, 3040517 7 l'épaisseur d de la carte Cl doit être inférieure ou égale à dmax = 0,84 mm (millimètres). Plus spécifiquement, L'épaisseur doit être comprise entre 0,68 et 0,84 mm. La figure 2 représente schématiquement la structure d'une carte C2 conforme à un mode de réalisation particulier. On notera que certains constituants faisant généralement partie d'une 5 carte ont été volontairement omis car ils ne sont pas nécessaires à la compréhension de la présente. La carte C2 présente un format ID-1 conforme aux spécifications dimensionnelles prévues dans la norme ISO 7810. Plus particulièrement, la carte C2 comprend ici un substrat 10 sur lequel est arrangé un module 12 comportant des contacts externes 14 aptes à coopérer avec les contacts 10 de lecture d'un lecteur externe correspondant. Typiquement, une puce électronique (non représentée) est montée sur la face du module 12 opposée aux contacts externes 14. En figure 2, sont également représentées les zones d'embossage Z1 et Z2 à la surface du substrat 10. Ces zones Z1, Z2 correspondent respectivement aux zones 1 et 2 telles que définies dans la norme ISO 7811-1, zones dans lesquelles il est autorisé par ladite norme de réaliser des 15 embossages dans certaines limites dimensionnelles. Ainsi, conformément à la norme ISO 7811-1 : la zone d'embossage Z1 constitue une « ligne de numéro d'identification » dans laquelle il est possible de faire figurer un numéro d'identification de la carte ; la zone d'embossage Z2 constitue une zone dans laquelle il est possible de faire figurer des 20 informations relatives à l'identité du porteur de la carte, telles que le nom, l'adresse et toutes autres informations pertinentes. La norme ISO 7811-1 exige que la hauteur de relief (ou épaisseur) de chaque caractère embossé dans les zones dites 1 et 2 (i.e. les zones Z1 et Z2 représentées en figure 2) n'excède pas 0,48 mm. Autrement dit, il est possible, conformément à cette norme, de pratiquer des 25 embossages sur la carte C2 dans des régions d'embossage R1 et R2 définies par les zones d'embossage respectives Z1, Z2 et par une hauteur e2 = 0.48 mm. Dans ce mode de réalisation, la carte C2 comprend un premier composant électronique P1 disposé dans la région d'embossage R1 et un deuxième composant électronique P2 disposé dans la région d'embossage R2. On comprendra que le nombre, les dimensions et l'agencement des 30 composants électroniques peuvent être adaptés selon le contexte d'utilisation sans départir de la présente technique. En particulier, des variantes sont possibles avec un seul composant électronique ménagé sur le substrat, dans la région d'embossage R1 ou R2 selon le cas. 3040517 8 La figure 2 représente schématiquement une connexion électrique 16 reliant électriquement le module 12 à chacun des composants électroniques P1 et P2. Comme illustré dans la vue en coupe de la figure 3, les composants électroniques P1 et P2 sont disposés respectivement dans les régions d'embossage R1 et R2. Comme déjà indiqué, les 5 régions d'embossage R1 et R2 sont définies par les zones d'embossage respectives Z1, Z2 et par une hauteur e2 = 0.48 mm. Comme indiqué ci-avant, la carte C2 présente un format ID-1 conforme aux spécifications dimensionnelles prévues dans la norme ISO 7810. En conséquence, l'épaisseur el du substrat 10 est comprise entre 0,68 mm et 0,84 mm (figure 3). 10 Toujours dans cet exemple, les composants électroniques P1 et P2 présentent respectivement les épaisseurs eP1 et eP2 qui sont telles que : 0 REVENDICATIONS1. Carte (C2 ; C3 ; C4 ; C5) comprenant : un substrat (10 ; 30) de format ID-1 selon la norme ISO 7810 ; et au moins un composant électronique (P1-P2 ; P3-P5 ; P6 ; P10) arrangé sur le substrat, tout ou partie dudit au moins un composant électronique étant disposé dans au moins l'une des deux régions d'embossage (R1, R2) définies dans la norme ISO 7811-1 en tant que régions dans lesquelles des caractères embossés peuvent être formés sur le substrat ; une encapsulation de l'ensemble comprenant le substrat (10 ; 30) et ledit au moins un composant électronique (P1-P2 ; P3-P5 ; P6 ; P10) ; de sorte que l'épaisseur de la carte au niveau desdites régions d'embossage n'excède pas 1,32 mm. 2. Carte selon la revendication 1, dans laquelle les deux régions d'embossage (R1, R2) sont délimitées respectivement par les zones 1 et 2 (Z1, Z2) au sens de la norme ISO 7811-1 et présentent une hauteur (e2) de 0,48 mm. 3. Carte selon la revendication 1 ou 2, l'épaisseur de la carte excédant 0,84 mm au niveau de tout ou partie dudit au moins un composant électronique (P1-P2 ; P3-P5 ; P6 ; P10) dans l'une au moins desdites régions d'embossage (R1, R2). 4. Carte (C2 ; C5) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle chaque composant électronique (P1-P2 ; P10) est ménagé en totalité dans l'une desdites régions d'embossage (R1, R2) de sorte que la carte respecte les spécifications dimensionnelles définies dans les normes ISO 7810 et ISO 7811-1. 5. Carte (C3) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle ledit au moins un composant électronique (P3-P5) est ménagé partiellement dans une région intermédiaire (R3) située entre les deux régions d'embossage (R1, R2), ladite région intermédiaire s'étendant longitudinalement de sorte à être adjacente sur toute sa longueur aux deux régions d'embossage situées de part et d'autre, 3040517 17 dans laquelle l'épaisseur de la carte au niveau de la région intermédiaire n'excède pas 1,32 mm. 6. Carte selon la revendication 5, dans laquelle l'épaisseur de la carte au niveau de tout ou partie dudit au moins un composant électronique (P3-P5) est strictement supérieure à 0,84 mm 5 dans la région intermédiaire (R3). 7. Carte (C5) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant : au moins un capteur de pression (32) disposé à l'emplacement défini par la norme ISO 7816-1 pour les contacts externes de carte, ledit au moins un capteur de pression étant 10 apte à générer des données de pression lorsqu'il est couplé mécaniquement à un contact de lecture complémentaire d'un terminal de lecture ; et un module de traitement (P10) pour déterminer, à partir desdites données de pression, une pression appliquée par chaque contact de lecture sur le capteur de pression (32) correspondant, 15 dans laquelle ledit module de traitement comprend ledit au moins un composant électronique. 8. Carte selon la revendication 7, comprenant un module d'affichage (42) pour afficher sur la carte (C5) une information représentative de la pression appliquée par au moins un contact de 20 lecture. 9. Carte selon la revendication 8, dans laquelle le module d'affichage (42) comprend au moins un voyant lumineux configuré pour afficher ladite information. 25 10. Procédé de fabrication d'une carte (C4) comprenant l'arrangement d'au moins un composant électronique (P, P5) sur un substrat (24) de la carte, tout ou partie (P6B) dudit au moins un composant électronique (P5) étant disposé dans au moins l'une des deux régions d'embossage définies dans la norme ISO 7811-1 en tant que régions dans lesquelles des caractères embossés peuvent être formés sur le substrat, et comprenant 30 une encapsulation de l'ensemble comprenant le substrat (C4) et ledit au moins un composant électronique (P, P5), de sorte que l'épaisseur de la carte au niveau desdites régions d'embossage n'excède pas 1,32 mm. 3040517 18 11. Procédé de fabrication selon la revendication 10, dans lequel l'épaisseur de la carte excède 0,84 mm au niveau de tout ou partie dudit au moins un composant électronique (P) dans l'une au moins desdites régions d'embossage. 5 12. Procédé de fabrication selon la revendication 10 ou 11, dans lequel ledit au moins un composant électronique (P) est disposé : soit en totalité dans au moins l'une des deux régions d'embossage de sorte que la carte respecte les spécifications dimensionnelles définies dans les normes ISO 7810 et ISO 7811- 10 1 ; soit en partie dans une région intermédiaire située entre les deux régions d'embossage, ladite région intermédiaire s'étendant longitudinalement à la surface de la carte de sorte à être adjacente sur toute sa longueur aux deux régions d'embossage, dans lequel l'épaisseur de la carte au niveau dudit au moins un composant électronique (P) 15 n'excède pas 1,32 mm dans la zone intermédiaire.