Brevet FR3152068A1 — publié le 20250214

L’invention concerne un procédé de fabrication d’une carte de format ID-1 selon la revendication 1, dans lequel : la première couche en plastique (12’) comprend des emplacements théoriques (14) correspondant chacun à une carte (10) de format ID-1, chaque emplacement théorique (14) de carte (10) étant défini par quatre bords délimitant une surface de carte de format ID-1, l’adhésif est déposé sur la première face de la première couche (12’) de sorte à former sur chacun des emplacements théoriques (14) au moins deux zones d’adhésif (16a, 16b), chaque zone d’adhésif (16a, 16b) étant séparée d’une autre zone d’adhésif (16a, 16b) par une zone vide (18) dépourvue d’adhésif reliant au moins deux bords d’un emplacement théorique (14), au moins une bande de support (22) sur laquelle est déposée un film métallique (24) mince est apportée en regard de la première face de la première couche (12’) comportant les zones d’adhésif (16a, 16b), et dans lequel la première couche (12’) comportant les zones métallisées (26a, 26b) est assemblée avec au moins une deuxième couche de sorte à former une planche de plusieurs cartes à effet métallisé, et comportant en outre une étape de découpe dans la planche selon les emplacement théoriques (14) des cartes (10) de format ID-1. [Fig. 5] Procédé de fabrication d’une carte avec effet métallisé L’invention se rapporte au domaine de la fabrication des cartes à microcircuit, appelées aussi cartes à puce, et plus particulièrement celui des cartes présentant un effet visuel, notamment un effet métallisé. Cet effet métallisé est obtenu à partir d’un film métallique conducteur de courant, présentant une très faible épaisseur et s’étendant sur une face de la carte à puce. Toutefois, ce type de cartes à effet métallisé présentent l’inconvénient de faire apparaître des décharges de courant électrostatique (ESD) qu’il est nécessaire de supprimer ou limiter afin d’éviter la perturbation des signaux échangés entre la puce de la carte et un terminal extérieur. En effet, la charge électrostatique peut être accumulée et maintenue sur un matériau isolant en fonction de leur capacité à donner ou capturer des électrons libérés en raison des forces de frottement générées lors du mouvement d’un matériau contre un autre matériau. La charge qui s’accumule sur l’un ou l’autre matériau est appelée charge statique (c’est-à-dire qui ne bouge pas) ou électrostatique. Cette charge reste sur le matériau isolant pendant un certain temps. Si l’isolant retenant la charge entre en contact avec un matériau conducteur, la charge électrostatique stockée peut induire une charge dans le conducteur qui peut être déchargée par le conducteur et finalement conduit au sol. Le processus de décharge de la charge électrique est appelé décharge électrostatique (ESD). Lorsqu’un isolant porte ou contient un conducteur métallique, la charge électrique stockée sur l’isolant induit une charge égale et opposée sur le conducteur. Ces charges induites dans le conducteur peuvent être conduites par le conducteur dans un autre corps ou à la terre. Si le matériau isolant chargé, contenant le conducteur, est inséré dans ou passé à proximité d’un dispositif électronique, tel qu’un terminal, ces charges induites dans le conducteur peuvent être transférées dans le dispositif électronique et perturber les fonctions de l’appareil électronique ou des appareils électroniques à proximité. IL est connu de limiter la conduction des charges électrostatiques en réalisant des zones isolantes entre les zones métallisées. Notamment le brevet EP3066617 décrit l’importance de réaliser des zones conductrices séparées les unes des autres par des zones isolantes en plastique (zones de séparation) de telle sorte que la couche comprenant le film métallique empêche la conduction de décharge électrostatique. Le brevet EP3633555 propose une solution consistant à effectuer une ablation partielle dans le film conducteur à l’aide d’un laser pour empêcher de transmettre les charges (ESD) d’un bord de la carte au bord opposé. Toutefois ce procédé nécessite de recouvrir initialement toute la surface de la carte avec le film métallique et de venir ensuite réaliser une ablation locale de ce film métallique, sans abîmer le plastique. Or la sublimation locale du film métallique entraîne un échauffement local du plastique, voir la formation de bulle à l’intérieur du plastique. Il est aussi connu de réaliser l’ablation du film métallique sur certaines zones, directement sur le ruban du film métallique destiné à être déposé sur la carte. Cette technologie est décrite dans le brevet EP1994489 qui décrit un procédé dans lequel le retrait des zones métalliques sur le ruban est réalisé par un procédé chimique. Ce procédé consiste à protéger les zones métallisées du ruban qui doivent être déposées sur la carte et à réaliser une démétallisation par gravure chimique sur les autres zones. La protection chimique est ensuite retirée. Ce procédé est efficace mais nécessite l’utilisation de produits chimiques corrosifs. De plus le procédé par retrait nécessite une surface initiale du film métallique suffisamment grande pour recouvrir toute la carte, les zones démétallisées étant ensuite réalisées. La présente invention propose un nouveau procédé de fabrication d’une carte comportant un film métallique tout en permettant de limiter, voire d’éviter, les charges électrostatiques, ce procédé étant simple et économique. A cet effet, la présente invention propose de mettre en œuvre un procédé de fabrication d’une carte à effet métallisé comprenant les étapes suivantes : - apport d’une première couche en plastique délimitée par quatre bords délimitant la même surface que la carte, – dépose par impression d’un adhésif sur une première face de la première couche de sorte à former au moins deux zones d’adhésif, chaque zone d’adhésif étant séparée d’une autre zone d’adhésif par une zone vide dépourvue d’adhésif reliant au moins deux bords de la première couche en plastique, - apport d’une bande support sur laquelle est déposée un film métallique mince, le film métallique mince présentant au moins une dimension égale ou supérieure à la surface de carte, - dépôt, par transfert thermique, au travers de la bande support, du film métallique mince sur la première face de la première couche, de sorte à fixer le film métallique sur les zones d’adhésif, - Reprise de la bande de support de sorte à retirer la bande support et les parties métallisées situées en regard des zones vides pour former, sur la première couche, des zones métallisées superposées aux zones d’adhésif, - assemblage de la première couche comportant les zones métallisées avec au moins une deuxième couche en plastique de sorte à former une carte à effet métallisé. Grâce à ce nouveau procédé, il est possible de fabriquer une carte à effet métallisé avec des zones vides dépourvues de film métallique, de manière simple et peu coûteuse. Les technologies de dépose d’adhésif selon l’invention ne nécessitant pas de matériau chimiques corrosifs, le procédé selon l’invention peut être réalisé facilement, notamment dans les usines de fabrication de cartes à puces sans contraintes techniques ou sécuritaires supplémentaires. L’invention concerne aussi un procédé de fabrication d’une carte de format ID-1 dans lequel la première couche en plastique comprend des emplacements théoriques correspondant chacun à une carte de format ID-1, chaque emplacement théorique de carte étant défini par quatre bords délimitant une surface de carte de format ID-1, l’adhésif est déposé sur la première face de la première couche de sorte à former sur chacun des emplacements théoriques au moins deux zones d’adhésif, chaque zone d’adhésif étant séparée d’une autre zone d’adhésif par une zone vide dépourvue d’adhésif reliant au moins deux bords d’un emplacement théorique, au moins une bande de support sur laquelle est déposée un film métallique mince est apportée en regard de la première face de la première couche comportant les zones d’adhésif, et dans lequel la première couche comportant les zones métallisées est assemblée avec au moins une deuxième couche de sorte à former une planche de plusieurs cartes à effet métallisé, et comportant en outre une étape de découpe dans la planche selon les emplacement théoriques des cartes de format ID-1. D’autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du procédé de l’invention, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont les suivantes : - l’adhésif est déposé sur la première couche par sérigraphie, - les zones vides forment des lignes continues dans la surface délimitée par les bords de la première couche plastique ou des emplacements théoriques, - les zones vides forment des lignes sécantes définissant une intersection, - la bande support sur laquelle est déposée le film métallique mince est fournie sous forme d’une bande enroulée pour assurer un apport continue du film métallique sur la première couche, - le film métallique mince est déroulé selon une direction parallèle à un bord de la première couche ou un bord des emplacements théoriques, - le film métallique présente une largeur sensiblement égale à une largeur d’une zone d’adhésif, - plusieurs film métallique sont déroulées sur la première couche, selon une direction perpendiculaire à la largeur de la zone d’adhésif, en dehors des zones vides dépourvues d’adhésif. - la deuxième couche est une couche en plastique ou une couche de vernis. La représente une carte réalisée selon le procédé de fabrication de la présente invention, La illustre une étape de fabrication du procédé selon l’invention, La illustre un produit intermédiaire obtenu pendant le procédé de fabrication, La et la illustrent deux étapes de réalisation du procédé de fabrication selon une variante de réalisation, La représente un diagramme des étapes de fabrication d’une carte selon le procédé de l’invention. La illustre une vue en coupe schématique d’une carte selon l’invention La présente invention porte sur la fabrication des cartes à puce présentant un effet métallisé. Ces cartes présentent la forme d’un parallélépipède rectangle de dimensions 53,98mm * 85,60mm et de très petite épaisseur, inférieure à 1 mm, comprise entre 760 et 840 µm. Ces dimensions sont spécifiées par la norme ISO 7816 sous l’appellation ID-1. Il est connu de fabriquer ce type de cartes en superposant plusieurs couches en matière plastique puis en les pressant à chaud lors d’une étape de lamination, afin d’assembler les couches les unes aux autres. Les couches en plastique peuvent être constituées d’un ou plusieurs substrats en polymère, tel que du PVC, des polyesters (PET, PETf ou PETg), du polycarbonate (PC) ou encore de l’ABS. Ces substrats peuvent en outre recevoir une impression ou encore porter un composant électronique passif tel qu’une antenne. L’opération de lamination est réalisée au moyen de presses munies de plaques de lamination entre lesquelles les couches sont chauffées et pressées pour obtenir un assemblage de couches par fusion de la matière à l’interface des couches. Traditionnellement, les couches se présentent initialement sous la forme de plaques de grand format regroupant typiquement 24 ou 48 emplacements de carte à microcircuit de format ID-1. Après lamination des couches, les cartes sont découpées unitairement aux dimensions ID-1 par poinçonnage. Selon une variante les couches présentent les dimensions adaptées pour former une seule carte. Afin d’obtenir des effets esthétiques il est connu de proposer des impressions d’encre sur les couches. Les techniques d’impression sont par exemple la technique lithographie (offset) ou la technique de sérigraphie (silkscreen printing). Il est aussi connu de réaliser des cartes avec un effet métallisé. Cet effet est obtenu à partir d’un film mince métallique, d’épaisseur inférieure à 0,01µm, déposé sur une couche en plastique, par exemple un substrat en Polyester (nommé aussi PET polyéthylène téréphtalate). La couche en plastique est recouverte du film métallique est ensuite laminé avec d’autres couches en plastiques pour former la carte. Comme expliqué dans le préambule de la présente description, il est recherché d’éviter les décharges électrostatiques des cartes a effet métallisé pour éviter les perturbations des terminaux communiquant avec ces cartes. A cet effet il est connu de réaliser des zones vides dépourvues de film métallique pour éviter la conduction de ces charges électrostatiques. L’invention propose un nouveau procédé de fabrication de cartes à effet métallisé comportant des zones vides dépourvues de film métallique 24. Ces zones sont illustrées schématiquement sur la carte 10 de la . Le procédé selon l’invention comporte plusieurs étapes telles qu’indiquées sur le diagramme de la . La première étape consiste en l’apport d’une première couche 12 en plastique formant une des couches de la carte 10. Cette première couche 12 présente une épaisseur de l’ordre de 150-500µm d’épaisseur. Elle est délimitée par quatre bords définissant un format rectangulaire de carte ID-1, à savoir 53,98mm * 85,60mm. Selon une variante de réalisation, la première couche 12’ en plastique est constituée d’une plaque de grand format comprenant les emplacements théoriques 14 de plusieurs cartes de format ID-1, chaque emplacement 14 de carte étant définit par quatre bords délimitant une surface de carte de format ID-1. Le procédé comporte ensuite une étape de dépose d’un adhésif sur une première face de la première couche 12, 12’ de sorte à former au moins deux zones d’adhésif 16a, 16b séparées par une zone vide 18 dépourvue d’adhésif. L’adhésif présente des propriétés d’adhésion à température ambiante au matériau constituant la première couche plastique sur une face et présente sur une face opposée des propriété d’adhésion au film métallique 24. De préférence l’adhésif est déposé par impression sérigraphie. Ce type d’impression consiste à placer, au-dessus de la couche en plastique, un écran de sérigraphie comprenant une partie en tissu perméable à l’adhésif, dont la forme définit le motif d’impression, et une partie rendue imperméable à l’adhésif. On dépose l’adhésif sous forme liquide sur l’écran et, en la pressant avec une raclette contre l’écran, on l’amène à se déposer sur la couche en plastique. La sérigraphie est une technique connue et traditionnellement mise en œuvre dans l’industrie de la fabrication de carte pour l’impression d’encre. L’adaptation de cette technique à un adhésif nécessite quelques paramétrages de la maille d’écran, tel que connu de l’homme du métier. L’adhésif est déposé de sorte à former des zones d’adhésif 16a, 16b et de sorte à définir des zones vides 18 dépourvues d’adhésif qui s’étendent entre deux bords de la première couche de plastique lorsque cette dernière présente la même surface que la carte à fabriquer. Lorsque la première couche en plastique est une grande plaque comprenant les emplacements 14 théoriques de plusieurs cartes de format ID-1, les zones vides 18 sont réalisées de sorte à s’étendre entre deux des quatre bords délimitant l’emplacement théorique 14 de carte de format ID-1. Selon une variante, les zones vides 18 forment des lignes continues sécantes, c’est-à-dire qui se coupent entre elles avec intersection 20 localisée dans la surface délimitée par les bords de la première couche plastique ou de l’emplacement théorique 14 de la carte ID-1. Après dépose de l’adhésif sur la première couche en plastique 12, 12’, il est obtenu un ensemble tel que schématisé sur la . Cette illustre aussi l’étape suivante du procédé de fabrication dans lequel une bande support 22 munie d’un film métallique 24 mince est apportée et positionnée au-dessus de l’ensemble formé par la première couche en plastique 12, 12’ et l’adhésif. Lorsque la première couche 12 présente la même surface que la carte 10 à fabriquer, il est avantageux de réaliser un film métallique 24 présentant une surface égale ou supérieure à celle de la carte 10. Ainsi une seule étape de dépose est nécessaire pour positionner le film métallique 24 mince, ce qui rend le procédé de fabrication plus rapide et plus simple. Lorsque la première couche plastique 12’est une grande plaque comprenant les emplacements théoriques 14 de plusieurs cartes de format ID-1, il est avantageux de déposer plusieurs films métalliques 14 présentant une largeur, sensiblement identique à une dimension d’une zone d’adhésif 16a, 16b. Cela est illustrée par les figures 4 et 5, dans lesquelles les zones d’adhésif 16a, 16b sont représentées par une forme rectangulaire et les films métalliques présentent une largeur égale à une dimension de la zone d’adhésif 16a, 16b rectangulaire, ici la longueur du rectangle. Ce procédé est avantageux en ce qu’il est possible de ne pas recouvrir la zone vide centrale 18 lors du procédé de fabrication, et donc d’éviter une mise au rebut de la quantité de film métallique 24 non déposée dans cette zone vide 18. Selon une variante illustrée sur la , la bande de film métallique 24 mince présente une largeur sensiblement égale à une largeur d’une zone d’adhésif 16a, 16b. IL est alors nécessaire de prévoir plusieurs bandes de film métallique 24 mince pour recouvrir les zones d’adhésif 16a, 16b. Dans ce cas il est avantageux que les bandes de film métallique 24 mince soient déroulée sur la première couche 12’, selon une direction perpendiculaire à la largeur de la zone d’adhésif, en dehors des zones vides 18 dépourvues comme cela est illustré en . Cette disposition permet une distribution plus facile et homogène des films métalliques 24 par rapport au sens de de déplacement sur les lignes de production. A titre d’exemple, une première couche 12’ formant une plaque, appelée format, généralement de 48 emplacements théoriques de carte 10 présente les dimensions suivantes : longueur : 594 mm, largeur 495 mm en tenant compte des espaces entre les emplacements et l’espace entre le contour de la plaque et les emplacements. La surface totale de cette plaque est donc de 294030mm² (2940,30 cm²). Dans cet exemple, les zones d’adhésif 16a, 16b présentent la dimension 42,3 mm * 21,49mm, sont espacées de zones vides 18 d’une largeur de 10 mm comme schématisé sur les figures 1, 4 et 5. Il est donc possible d’économiser dans une direction donnée, par exemple dans la direction de la largeur tel qu’illustré sur la , la surface de film métallique suivante : 10 mm*53,98*8 (rangées de cartes)*6 (colonnes de cartes), soit 25910,4mm² de film métallique 24, à minima. En effet il est aussi possible de ne pas déposer de foil métallique sur le contour de la plaque. Cela représente un avantage non négligeable en terme de coût et de réduction de gaspillage. Le film métallique 24 est ensuite déposée par transfert au travers de la bande support 22 sur la première face de la première couche 12, 12’, de sorte à fixer le film métallique 24 sur les zones d’adhésif 16a, 16b. Le transfert est réalisé par application de chaleur entre 90°C et 170°C, sous pression, localement sur le film métallique 24 au travers de la bande support 22. De préférence, le film métallique 24 sur sa bande support 22 sont livrées en bobine et déroulées au-dessus de la première couche recouverte de zones d’adhésif 16a, 16b. Il est ainsi possible d’assurer une alimentation en continu du film métallique 24 sur sa bande support 22 au-dessus d’une ligne de production d’un ensemble formé par la première couche 12, 12’ recouverte de zones d’adhésif 16a, 16b. Ensuite le procédé de fabrication comporte une étape de reprise de la bande support 22 de sorte à retirer la bande 22 et des parties métallisées situées en regard des zones vides 18 dépourvues d’adhésif et donc non collées à l’adhésif. Le produit intermédiaire obtenu est schématiquement représenté sur la dans laquelle les zones métallisées 26a, 26b sont superposées au zones d’adhésif 16a, 16b. Le procédé comporte en outre une étape d’assemblage de la première couche 12, 12’ recouverte des zones métallisées 26a, 26b avec au moins une deuxième couche 28 de sorte à former un corps carte. Selon une première variante, cette deuxième couche 28 est une couche en plastique transparente de protection, positionnée du côté des zones d’adhésif, et laminée, c’est-à-dire pressée à chaud avec la première couche de sorte à former une carte en plastique à effet métallisé. L’étape de lamination est réalisée à une température en dessous de la température de transition vitreuse de la première couche 12 pour éviter la déformation du film métallisé Selon une deuxième variante, la deuxième couche 28 est un vernis protecteur déposé sur la première couche et recouvrant film métallisé, éventuellement laminé pour l’aplanir. Selon une variante, la première couche 12 peut être constituée de plusieurs couches plastique, tel qu’un inlay et une couche imprimée et un overlay de protection, du côté opposé au foil pour former une première couche complexe. La illustre une vue en coupe d’une carte selon l’invention. La première couche carte illustrée à la comporte plusieurs substrats dont un inlay 30, signifiant « inlay layer » et formant une couche interne adaptée à recevoir une antenne, une couche verso d’impression 32 et une couche de protection transparent 34. La n’est donné qu’à titre d’illustration et d’autres combinaisons de substrats en plastique peuvent être réalisées pour former un corps de carte. Lorsque la première couche en plastique 12’ présente un grand format comprenant les emplacements théoriques 14 de plusieurs cartes de format ID-1, et lorsque la deuxième couche est en plastique, cette dernière présente sensiblement les mêmes dimensions que la première couche 12’ et les premières et deuxièmes couches sont assemblées par lamination pour former une planche de plusieurs cartes 10 à effet métallisé correspondant chacune à un emplacement théorique 14. Une découpe est réalisée au niveau de chacun des emplacements théoriques 14 pour former les cartes de format ID-1. Procédé de fabrication d’une carte (10) à effet métallisé, la carte présentant une surface et une épaisseur, comportant les étapes suivantes : - apport d’une première couche en plastique (12) délimitée par quatre bords délimitant la même surface que la carte, - dépose par impression d’un adhésif sur une première face de la première couche de sorte à former au moins deux zones d’adhésif (16a, 16b), chaque zone d’adhésif (16a, 16b) étant séparée d’une autre zone d’adhésif (16a, 16b) par une zone vide (18) dépourvue d’adhésif reliant au moins deux bords de la première couche en plastique (12), - apport d’une bande support (22) sur laquelle est déposée un film métallique (24) mince, le film métallique (24) mince présentant au moins une dimension égale ou supérieure à la surface de carte - dépôt, par transfert thermique, au travers de la bande support (22), du film métallique (24) mince sur la première face de la première couche (12), de sorte à fixer le film métallique (24) sur les zones d’adhésif (16a, 16b), - Reprise de la bande de support (22) de sorte à retirer la bande support (22) et les parties métallisées situées en regard des zones vides (18) pour former, sur la première couche (12), des zones métallisées (26a, 26b) superposées aux zones d’adhésif (16a, 16b), - assemblage de la première couche (12) comportant les zones métallisées (26a, 26b) avec au moins une deuxième couche de sorte à former une carte (10) à effet métallisé. Procédé de fabrication selon la revendication 1, dans lequel : - la première couche en plastique (12’) comprend des emplacements théoriques (14) correspondant chacun à une carte (10) de format ID-1, chaque emplacement théorique (14) de carte (10) étant défini par quatre bords délimitant une surface de carte de format ID-1, - l’adhésif est déposé sur la première face de la première couche (12’) de sorte à former sur chacun des emplacements théoriques (14) au moins deux zones d’adhésif (16a, 16b), chaque zone d’adhésif (16a, 16b) étant séparée d’une autre zone d’adhésif (16a, 16b) par une zone vide (18) dépourvue d’adhésif reliant au moins deux bords d’un emplacement théorique (14), - Au moins une bande de support (22) sur laquelle est déposée un film métallique (24) mince est apportée en regard de la première face de la première couche (12’) comportant les zones d’adhésif (16a, 16b), - et dans lequel la première couche (12’) comportant les zones métallisées (26a, 26b) est assemblée avec au moins une deuxième couche de sorte à former une planche de plusieurs cartes à effet métallisé, - et comportant en outre une étape de découpe dans la planche selon les emplacement théoriques (14) des cartes (10) de format ID-1. Procédé de fabrication selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’adhésif est déposé sur la première couche (12, 12’) par sérigraphie. Procédé de fabrication selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les zones vides (18) forment des lignes continues dans la surface délimitée par les bords de la première couche plastique (12) ou des emplacements théoriques (14). Procédé selon la revendication 4, dans laquelle les zones vides (18) forment des lignes sécantes définissant une intersection (20). Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle la bande support (22) sur laquelle est déposée le film métallique (24) mince est fournie sous forme d’une bande enroulée pour assurer un apport continue du film métallique (24) sur la première couche (12, 12’). Procédé selon la revendication précédente, dans laquelle le film métallique (24) mince est déroulé selon une direction parallèle à un bord de la première couche(12) ou un bord des emplacements théoriques (14). Procédé selon l’une des revendications 2 à 7, dans laquelle le film métallique (24) présente une largeur sensiblement égale à une largeur d’une zone d’adhésif (16a, 16b). Procédé selon la revendication 8, dans laquelle plusieurs film métallique (24) sont déroulées sur la première couche, selon une direction perpendiculaire à la largeur de la zone d’adhésif (16a, 16b), en dehors des zones vides (18) dépourvues d’adhésif. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la deuxième couche (28) est une couche en plastique ou une couche de vernis.