Brevet FR3076374A1 — publié le 20190705

Insert pour carte a puce sans contact L'invention concerne les inserts pour cartes a puce a fonctionnement sans contact, ou pour passeports electroniques, et un procede de fabrication d'un tel insert. Etat de la technique Les inserts pour carte a puce sans contact comprennent typiquement un substrat central et deux feuilles proximales entre lesquelles une antenne dite "booster" est inseree, pour faire ('interface d'un point de vue electromagnetique entre ('antenne du module electronique de la carte a puce et ('antenne d'un lecteur de carte a puce. Le substrat central porte les spires d'une antenne booster, par exemple 15 des spires en aluminium, et les capacites necessaires pour former des circuits LC presentant les frequences de resonnance recherchees. Pour realiser une carte a puce sans contact, on !amine ['insert ainsi forme, entre des couches de materiau distales. Dans le domaine des inserts pour cartes a puce destinees a des applications 20 identitaires, ou celui des pages de donnees ("datapage") pour passeports electroniques, !Insert est typiquement en polycarbonate, et les antennes sont realisees en fil de cuivre. Mais le marche souhaite s'orienter vers des inserts utilisant des couches de PET (polyethylene terephtalate), ce qui necessite de perforer le PET de l'insert 25 ('aide de trous ou de fentes lors de la fabrication de cartes a puce ayant des couches distales en polycarbonate pour permettre ('adhesion des differentes couches. Le PET comme support d'antenne de l'insert a I'avantage d'une grande stabilite dimensionnelle en fonction de la temperature. Or le processus de lamination du produit final implique des temperatures de l'ordre de 180 ° C. 2 Mais la connexion des couches a travers de trous ou des fentes est peu fiable et les cartes ainsi construites risquent de se delaminer, c'est-e-dire que leurs couches ont tendance a se separer pendant Ia duree de vie utile des cartes. En outre, Ia presence d'un insert dont les couches proximales sont 5 entierement en PET donne au produit final un aspect visuel brillant qui n'est en general pas accepte par le march& Buts de !'invention 10 Un but general de !Invention est par consequent de remedier aux problemes des inserts connus. Un but specifique de ('invention est d'ameliorer I'apparence esthetique des inserts contenant du PET, tout en assurant une grande resistance mecanique du produit final a la &lamination des couches. Résumé de !'invention Dans son principe, !'invention consiste a realiser un insert avec une couche de support centrale, notamment en polycarbonate, et une couche de PET de part et d'autre de Ia couche centrale pour supporter Ia couche d'aluminium des pistes d'antenne et des condensateurs, mais de limiter la couche de PET au voisinage immediat des composants L, C de l'antenne booster, et de supprimer le PET dans les autres zones de ('insert. De cette maniere on obtient un insert cumulant les avantages du PET et sa stabilite dimensionnelle au voisinage de l'antenne en aluminium, et un insert depourvu de PET sur le reste de Ia surface de ('insert. L'invention a donc pour objet un insert pour carte a puce, compose d'une couche formant substrat, et de part et d'autre du substrat des couches en materiau PET surmontees par les composants en aluminium d'une antenne, caracterise en ce que la couche de materiau PET est sensiblement limit& au voisinage desdits composants en aluminium. 3 De cette maniere, on conserve les avantages du PET a proximite des zones d'aluminium, et on elimine les inconvenients du PET dans les autres zones. Selon un mode de realisation, la couche de substrat est en polycarbonate. L'invention prevoit que les zones de l'insert non revetues de PET exposent le 5 materiau de la couche de substrat, ce qui facilitera les &apes de lamination ulterieures avec les couches distales pour former une carte a puce ou un passeport ou tout autre document analogue, quel que soit son facteur de forme. De preference, la surface de l'insert qui reste revetue de PET est inferieure a 27 % de la surface totale de !Insert. 10 De facon avantageuse, la zone de PET residuelle d'un insert comporte des projections vers des projections correspondantes d'une planche d'inserts au cours de la fabrication. De cette maniere, it est possible d'enlever toutes les chutes de PET en une seule operation de pelage. L'invention a egalement pour objet une carte a puce comportant un insert 15 selon ('une quelconque des revendications precedentes, et de part et d'autre de l'insert, des couches externes en polycarbonate. L'invention a egalement pour objet un procede de fabrication d'un insert tel que decrit plus haut. II comporte des &apes consistant a: - superposer une feuille centrale en polycarbonate faisant office de substrat, 20 et de part et d'autres une feuille proximale en PET portant des pistes d'aluminium formant des inductances et des capacites de !Insert; - laminer ensemble les differentes feuilles de l'insert de maniere a obtenir une liaison mecanique delaminable; - effectuer une &coupe des feuilles de PET au droit des pistes d'aluminium, 25 notamment par un rayon laser. - peler les couches excedentaires de PET non situees au voisinage des pistes d'aluminium. 30 4 D'autres caracteristiques et avantages de l'invention apparaitront a Ia lecture de la description detaillee et des dessins annexes dans lesquels : - la figure 1 represente en vue en plan un insert de type connu; - la figure 2 represente une vue en plan d'un insert selon l'invention 5 - la figure 3 represente une photographie d'une planche d'inserts selon l'invention, avant leur individualisation; - la figure 4 represente Ia surface de PET restante de ('insert de la figure 2; - la figure 5 represente en vue en plan un insert selon ['invention, apres separation des inserts voisins d'une merne planche de fabrication; 10 Description detaillee On se refere a la figure 1. Cet insert 10 connu comporte une couche interne centrale en polycarbonate, et de part et d'autre de cette couche interne, une feuille de PET portant des composants 11 d'un circuit d'antenne, a savoir les 15 pistes d'une inductance et les placards de diverses capacites. Cet insert comporte en outre une serie de trous ou de fentes 12 realisees a travers le materiau des feuilles en PET, afin que lors de la lamination a haute temperature de ('insert avec des couches distales en polycarbonate pour la realisation d'une carte a puce complete, les materiaux en polycarbonate de ('insert 20 et des couches distales rapportees puissent entrer en contact et fusionner pour assurer Ia tenue mecanique de ('ensemble. Mais ces trous ou fentes 12 denaturent ('aspect final de Ia carte a puce, et de surcroit n'assurent pas une adhesion suffisamment bonne des differentes couches. 25 Comme schematise en figure 2, l'invention concerne un nouvel insert 20 qui prevoit de se passer des trous et des fentes dans le materiau PET, tout en conservant ses avantages dans Ia zone des composants en aluminium. Ainsi, dans !Insert selon l'invention, la couche de PET 14 ne subsiste qu'au voisinage des composants 11 en aluminium. Les zones 17 sont des exces de PET qui doivent 30 etre enlevees et generent des chutes. 5 Un bon compromis peut etre atteint lorsque la surface totale de PET residue! est inferieure a environ 27 % de la surface totale de ('insert. Une fagon de proceder est d'empiler d'abord ('ensemble des couches, puis d'enlever le PET excedentaire par pelage. 5 Comme represente en figure 3, lors de la fabrication des inserts on utilise des planches 15 de grande taille comportant plusieurs rangees et plusieurs colonnes d'inserts, puis on individualise les differents inserts par decoupe le long de leurs bords. Afin d'eviter que l'etape de pelage ne genere un grand nombre de petits 10 morceaux de PET qui peuvent interferer avec le procede, it est utile que les parties residuelles des differents inserts restent connecter ensemble, ce qui permet de peler en une seule fois tous les morceaux de PET excedentaire de tous les inserts d'une planche. A cet effet, les zones de PET de chaque insert 20 presentent des 15 projections 16 vers les bords des inserts, en prolongement avec des projections equivalentes des inserts voisins. La figure 4 represente la zone de PET residuelle d'un insert apres pelage du PET excedentaire. La figure 5 represente un insert finalise. 20 Avantages de ('invention En definitive, ('invention repond aux buts fixes. Elle permet de cumuler les avantages d'une antenne booster en aluminium positionnee sur du PET, tout exposant de larges zones notamment en polycarbonate, ce qui assurera une forte 25 resistance mecanique au produit final, et en ameliorant ('aspect REVENDICATIONS1 - Insert (20) pour carte a puce, compose d'une couche formant substrat, et de part et d'autre du substrat des couches en materiau PET surmontees par les composants (11) en aluminium d'une antenne, caracterise en ce que Ia couche de materiau PET est sensiblement limit& au voisinage desdits composants (11) en aluminium. 2 - Insert selon Ia revendication 1, caracterise en ce que Ia couche de substrat 10 est en polycarbonate. 3 - Insert selon I'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce que les zones de !Insert non revetues de PET exposent le materiau de Ia couche de substrat. 15 4 - Insert selon I'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce que Ia surface de ('insert qui reste revetue de PET est inferieure a 27 % de Ia surface totale de ('insert. 20 5 - Insert selon I'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce que Ia zone de PET residuelle d'un insert comporte des projections (16) vers des projections correspondantes d'une planche d'inserts au cours de Ia fabrication. 6 - Carte a puce, caracterise en ce qu'elle comporte un insert (20) selon I'une 25 quelconque des revendications precedentes, et de part et d'autre de ('insert, des couches externes en polycarbonate. 7 - procede de fabrication d'un insert selon Tune quelconque des revendications 1 a 5, caracterise en ce qu'iI comporte des &apes consistant a: 7 - superposer une feuille centrale en polycarbonate faisant office de substrat, et de part et d'autres une feuille proximale en PET portant des pistes d'aluminium formant des inductances et des capacites de ('insert; - laminer ensemble les differentes feuilles de ('insert de maniere a obtenir une 5 liaison mecanique - effectuer une &coupe des feuilles de PET au droit des pistes d'aluminium - peler les couches excedentaires de PET non situdes au voisinage des pistes d'aluminium. 8 - Procede selon la revendication 7, caracterise en ce que la &coupe se fait au moyen d'un rayon laser.