Brevet FR3041131A1 — publié le 20170317

Document électronique comportant un revêtement au droit de la cavité et procédé de fabrication d'un tel document La présente invention concerne les documents électroniques, telles que les cartes à puces, présentant une faible épaisseur comparée aux autres dimensions de la carte et dans lesquelles un microcircuit est intégré. Plus particulièrement, elle porte sur les cartes à puce de format ID-1 comportant une antenne et un module portant un microcircuit. Ces cartes à puces présentent des dimensions spécifiées dans la norme 150-7810 et 1507816. Pour être en conformité avec les normes énoncées ci-dessus, la carte doit présenter les dimensions suivantes : longueur 85,60mm, largeur, 53,98mm, épaisseur : 0,76mm. La carte s'étend un plan principal défini par la longueur et la largeur de la carte. Les cartes à microcircuit présentent une structure multicouches. Les couches sont assemblées les unes aux autres par pression et chauffage de sorte qu'elles deviennent solidaires les unes des autres et qu'il soit impossible de les séparer. Les cartes à microcircuit présentent au moins une couche recevant une impression illustrant un logo ou un motif propre à l'organisme délivrant la carte. Elles comportent en outre une puce, ou microcircuit, permettant de réaliser des opérations de transactions financières sécurisées avec un terminal de paiement. Les cartes objet de la présente invention sont des cartes dites duales présentant un moyen de communication sans contact avec un terminal et un moyen de communication par l'intermédiaire d'un contact physique avec ledit terminal. A cet effet, la carte comporte une antenne permettant une communication sans fil avec le terminal extérieur et un module présentant des surfaces de contact, par exemple 8, destinées à coopérer avec des broches du terminal. L'antenne est noyée dans l'épaisseur du corps de carte. Elle présente des extrémités qui sont reliées électriquement avec la puce pour la transmission des signaux d'échange avec le terminal. De manière habituelle, le chemin électrique est réalisé 1 3041131 par l'intermédiaire du module qui comporte des pistes de métal assurant la conduction électrique entre les extrémités de l'antenne et la puce. Les structures de ces cartes sont connues et sont décrites dans la publication EP2461278. 5 Avec l'apparition de nouveaux matériaux plastiques constituant les couches de la carte, de nouvelles contraintes d'agencement sont apparues. Notamment, l'épaisseur des couches de certains matériaux plastiques ne peut être librement choisie, ce qui entraîne des contraintes de positionnement de la couche portant l'antenne dans l'épaisseur de la carte et aussi de la couche recevant l'impression 10 dans la carte. L'agencement imposé des couches est tel que le fond de la cavité de réception du module aboutit à l'interface de la couche recevant l'impression et de la couche de protection. Il en résulte un risque élevé d'usinage à ladite interface et par conséquent de détérioration de l'impression, créant un défaut esthétique majeur 15 inacceptable. Afin de pallier le problème énoncé ci-dessus, la présente invention propose une carte réalisée selon le procédé comportant les étapes suivantes : a) Impression d'un motif sur une face d'un substrat interne teinté, b) Assemblage d'au moins deux substrats externes transparents et du substrat 20 interne sous pression et température déterminées pour former un corps de document présentant une première et une deuxième face, c) Usinage d'une cavité débouchante sur l'une des faces du corps, le fond de la cavité s'étendant sensiblement dans le plan d'interface entre la face imprimée du substrat interne et le substrat externe, 25 Caractérisé en ce qu'il comporte, préalablement aux étapes a, b et c, une étape initiale de préparation dudit substrat interne, consistant en un dépôt d'un revêtement chargé de pigments de même teinte que le substrat, sur la face recevant l'impression. Grâce à ces dispositions, le revêtement crée une surépaisseur au regard du fond de la cavité. L'impression est alors légèrement décalée en profondeur en direction de 2 3041131 la face verso de la carte, au-delà de la profondeur d'usinage. Il en résulte que l'impression n'est pas détériorée par l'usinage de la cavité. Selon d'autres caractéristiques : le revêtement présente une cohésion des particules le constituant, la cohésion des 5 particules supportant la température déterminée de lamination mais étant plus faible que l'adhésion que les particules présentent avec le substrat ; le revêtement est déposé par impression jet d'encre ; le revêtement est déposé par impression sérigraphie ; L'invention porte aussi sur un document électronique fabriqué selon le procédé ci- 10 dessus, le document électronique comportant un corps composé d'au moins deux substrats externes transparents et d'un substrat interne teinté et présentant sur une face une impression, les substrats étant assemblés les uns aux autres par lamination, un module électronique disposé dans une cavité usinée dans le corps, la cavité présentant un fond s'étendant sensiblement dans le plan d'interface entre la 15 face imprimée du substrat interne et le substrat externe, caractérisé en ce que le document comporte en outre un revêtement chargé de pigments de même teinte que le substrat, sur la face recevant l'impression. Selon d'autres caractéristiques : le revêtement présente une cohésion des particules le constituant 20 supportant la température déterminée de lamination mais plus faible que l'adhésion qu'elles présentent avec le substrat ; - le revêtement est constitué d'une encre déposée par impression ; - le document est constitué d'une couche d'adhésif et d'une couche d'encre ; - le revêtement présente une surface au moins égale à celle du fond de la 25 cavité et est déposée dans le plan du substrat sensiblement en regard du fond de la cavité ; - le revêtement présente une épaisseur compris entre 5 à 10gm, de préférence 8 gm ; - le corps en plastique est formé de couches en acide polylactique ; 3 3041131 La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : - La figure 1 est une vue en coupe de l'épaisseur d'une carte selon l'art antérieur, avant usinage de la cavité d'accueil, 5 - La figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1 d'une carte selon la présente invention, - La figure 3 est une vue similaire à celle de la figure 2 après réalisation d'une cavité d'accueil, et positionnement du module. 10 Dans la suite de la description, les éléments connus de l'art antérieur et de la présente invention présentent les mêmes références. Comme visible sur les figures 2 et 3, la carte faisant l'objet de la présente invention comporte un corps 10 constitué d'un empilement de couches 12 plastiques. Chaque couche 12 est constituée d'au moins un substrat en plastique, tel que du PVC, PET, 15 polycarbonate ou PLA (acide polylactique). Les couches 12 sont assemblées par un procédé de lamination soumettant les couches 12 à une température et à une pression déterminée pour permettre leur assemblage par fusion à l'interface de chacune des couches 12. Le corps 10 ainsi formé présente une face recto 14 et une face verso 16. 20 Sur les figures 2 et 3, la carte à puce illustrée comporte deux couches externes 121 de protection transparentes, appelées aussi overlay, deux couches (ou substrats) internes 122 recevant une impression 15, et une couche centrale 123 comportant une antenne 18, ainsi que des couches intermédiaires. La couche recevant l'impression 15 est constituée d'un substrat opaque, de préférence de couleur 25 blanche, de sorte à servir de support neutre pour l'impression 15. L'antenne 18 comporte à ses extrémités deux plaques métalliques 20a, 20b de connexion, qui sont destinés à venir en contact avec des plots 24a, 24b d'un module 22, eux-mêmes reliés à une puce 26. A cet effet, les plaques métalliques 20a, 20b sont disposées dans l'épaisseur de la carte, de sorte que l'usinage d'une cavité 28 30 accueillant le module 22 fasse apparaître les plaques dans le fond 30 de la cavité 28. 4 3041131 Le module 22 est monté affleurant sur la face recto 14 de la carte. Il présente les dimensions de 11,8mm*13mm. Le positionnement des plots 24a, 24b dans l'épaisseur de la carte est donc intrinsèquement lié à l'épaisseur du module 22 et à l'épaisseur de la carte. 5 La cavité 28 recevant le module 22 débouche sur la face recto 14 de la carte. Elle présente une cavité 28 inférieure comportant un fond, et une cavité 28 supérieure dont le fond 30 forme un gradin délimitant la cavité 28 inférieure. La structure de la carte selon l'invention est telle que le fond 30 de la cavité 28 s'étend dans un plan qui est sensiblement confondu avec l'interface où s'étend une 10 impression 15. Afin d'éviter d'usiner l'impression 15, la carte selon l'invention comporte un revêtement 34 au droit du fond 30 de la cavité 28. Le revêtement 34 présente, dans le plan principal de la carte, une surface au moins égale à celle du fond 30 de la cavité 28. De préférence, la surface présente des dimensions légèrement supérieures à celles du fond 30 de la cavité 28. Le 15 revêtement 34 présente une épaisseur comprise entre 5 et 101.tm. De préférence il présente une épaisseur de 8j.tm. Le revêtement 34 est ainsi intercalé entre le substrat recevant l'impression 15 et ladite impression 15. Il forme une surépaisseur de protection de l'impression 15. Le substrat recevant l'impression 15 est opaque. Il est de préférence blanc comme 20 indiqué précédemment, mais pourrait être teinté dans une autre couleur pour obtenir des effets visuels variés. Le revêtement 34 présente la même teinte, c'est-à-dire est chargé de pigment d'une couleur identique à celle du substrat de sorte à être confondu avec le substrat et à ne pas modifier l'aspect visuel de l'impression 15. 25 Le revêtement 34 est réalisé par dépôt d'une matière d'encre chargée de pigments de la même couleur que le substrat teinté opaque recevant l'impression 15. Le dépôt du revêtement 34 est réalisé par des techniques d'impression 15 locales telles que par jet d'encre ou par sérigraphie. Le revêtement 34 présente des propriétés de cohésion des particules le constituant 30 qui supportent la température de lamination, afin de ne pas se répandre dans le 5 3041131 substrat. On entend par « cohésion », la propriété des particules d'une même substance de se lier les unes aux autres par attraction mutuelle. Toutefois, le revêtement 34 ne présente pas suffisamment de cohésion interne 122 pour être déformé dans les trois directions. Le revêtement 34 ne présente pas 5 d'orientation spécifique dans le plan qui le rendrait sensible à un arrachement par un élément tranchant en rotation. De plus, le revêtement 34 présente des propriétés d'adhésion au substrat sur lequel il est déposé pour garantir une liaison durable avec la couche. On entend par « adhésion » la propriété des particules (ou molécules) de substances différentes de 10 s'attacher les unes aux autres. Les propriétés de cohésion faibles en regard des propriétés d'adhésion garantissent que le revêtement 34 reste intégralement solidaire du substrat sur lequel il est déposé et ne s'arrache pas sous la force d'un outil rotatif, telle qu'une fraise d'usinage. Cela garantit une découpe nette et évite que le revêtement 34 ne se 15 déplace par arrachement de matière pouvant garantir la planéité de surface recevant l'impression 15. Le revêtement 34 est réalisé à partir d'une encre, type acrylate, avec éventuellement dépose préalable d'une colle pour améliorer les propriétés d'adhésion. 20 L'invention porte aussi sur un procédé de fabrication d'une carte selon l'invention. Ce procédé consiste à réaliser, préalablement à l'étape de lamination, un revêtement 34 sur le substrat recevant l'impression 15. Le revêtement 34 est réalisé sur une zone destinée à être regard de la cavité 28 qui sera réalisée après lamination. La matière est déposée localement sur la face du substrat recevant 25 l'impression 15, A cet effet le revêtement 34 est déposé par des technologies d'impression 15 de jet d'encre ou par sérigraphie jusqu'à atteindre une épaisseur de 5 à 10gm. Une étape préalable de dépose de colle peut être ajoutée afin de garantir la bonne adhésion du revêtement 34 sur le subtrat. Une étape ultérieure d'impression 15 en offset est 30 réalisée sur la face du substrat comportant le revêtement. 6 3041131 Ensuite le substrat est laminé avec d'autres substrat à une température comprise entre 100 et 250° sous pression de 100 à 200N/m2 . Le procédé comporte alors une étape d'usinage de la cavité 28 d'accueil du module 22. Cette étape consiste à usiner dans l'épaisseur de la carte une cavité 28 5 supérieure formant un gradin 32 et une cavité 28 inférieure. L'usinage permet de réaliser une cavité 28 inférieure d'une profondeur de 640gm. Avec les tolérances de réglage de l'outil, la profondeur d'usinage peut atteindre 660gm ce qui correspond à la profondeur de la toile d'impression 15 dans l'épaisseur de carte. 10 Grâce au revêtement 34 et à la surépaisseur qu'il forme, l'outil d'usinage découpe la matière à une profondeur maximum, qui est située au-dessus de l'impression 15. L'usinage ne vient pas découper partiellement ou totalement la toile d'impression 15. Au contraire, le revêtement 34 garantit que l'usinage le plus profond, selon les tolérances d'usinage et de réglage de l'outil, vient usiner au maximum dans 15 l'épaisseur du revêtement, garantissant au moins une épaisseur restante de la couche de revêtement, protégeant l'impression 15 d'un risque de découpe avec la fraise d'usinage. L'ajout d'un revêtement 34 au droit de la position théorique de la cavité 28, permet de garantir la présence d'une toile de fond 30 qui ne sera pas dégradée par 20 l'usinage. 7 REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'un document électronique comportant les étapes suivantes : a) Impression (15) d'un motif sur une face d'un substrat interne (122) teinté, b) Assemblage d'au moins deux substrats externes (121) transparents et du substrat interne (122) sous pression et température déterminées pour former un corps (10) de document présentant une première et une deuxième face, c) Usinage d'une cavité (28) débouchante sur l'une des faces du corps (10), le fond (30) de la cavité (28) s'étendant sensiblement dans le plan d'interface entre la face imprimée du substrat interne (122) et le substrat externe, Caractérisé en ce qu'il comporte, préalablement aux étapes a, b et c, une étape initiale de préparation dudit substrat interne, consistant en un dépôt d'un revêtement (34) chargé de pigments de même teinte que le substrat, sur la face recevant l'impression (15). 2. Procédé de fabrication selon la revendication 1, dans lequel, le revêtement (34) présente une cohésion des particules le constituant, la cohésion des particules supportant la température déterminée de lamination mais étant plus faible que l'adhésion des particules avec le substrat. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le revêtement (34) est déposé par impression (15) jet d'encre. 4. Procédé selon l'une des revendications 1. ou 2, dans lequel le revêtement (34) est déposé par impression (15) sérigraphie. 5. Document électronique fabriqué selon le procédé de l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte : -un corps (10) composé d'au moins deux substrats externes (121) transparents et d'un substrat interne (122) teinté et présentant sur une face une impression (15), les substrats étant assemblés les uns aux autres par lamination, - un module (22) électronique disposé dans une cavité (28) usinée dans le corps (10), 8 3041131 - la cavité (28) présentant un fond (30) s'étendant sensiblement dans le plan d'interface entre la face imprimée du substrat interne (122) et le substrat externe, caractérisé en ce que le document comporte en outre un revêtement (34) 5 chargé de pigments de même teinte que le substrat, sur la face recevant l'impression (15). 6. Document électronique selon la revendication 5, dans lequel le revêtement (34) présente une cohésion des particules le constituant, la cohésion des particules 10 supportant la température déterminée de lamination mais plus faible que l'adhésion des particules avec le substrat. 7. Document électronique selon l'une des revendications 5 et 6, dans lequel, le revêtement (34) est constitué d'une encre déposée par impression (15). 15 8. Document électronique selon l'une des revendications 5 à 7, dans lequel le document est constitué d'une couche d'adhésif et d'une couche d'encre. 9. Document électronique selon' l'une des revendications 5 à 8, dans lequel le 20 revêtement (34) présente une surface au moins égale à celle du fond (30) de la cavité (28) et est déposée dans le plan du substrat sensiblement en regard du fond (30) de la cavité (28). 10. Document selon l'une des revendications 5 à 9, dans lequel le revêtement (34) 25 présente une épaisseur compris entre 5 à 10 gm, de préférence 8 puis. 11. Document selon l'une des revendications 5 à 10, dans lequel le corps (10) en plastique est formé de couches en acide polylactique.