INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La rapidité d’acquisition du détecteur CMOS permet d’acquérir un spectre bidimensionnel avec une résolution temporelle de quelques millisecondes, par exemple de 10 ms ou 20 ms. Cette fréquence d’acquisition permet une analyse temporelle des signaux de SDL correspondant à une résolution en profondeur pour des couches très minces, d’épaisseur nanométrique ou de quelques nanomètres. La gravure d’une couche mince par le plasma de décharge luminescente peut être très rapide. Dans certaines applications à l’analyse de couches minces, une couche mince peut être gravée en quelques millisecondes.
Les détecteurs CMOS actuellement disponibles permettent d’acquérir les images de spectre bidimensionnel à une fréquence d’acquisition d’au moins 20 images par seconde, par exemple de 30, 50 ou même 100 images par seconde. Les images sont transférées sur un disque dur pour être traitées ultérieurement.
Le spectromètre à échelle présente de nombreux avantages. Il est compact et aisé à coupler à une lampe à décharge luminescente. Il ne comporte pas de pièce mobile ce qui le rend très robuste. Le spectromètre à échelle est généralement calibré en usine, par exemple en utilisant une lampe à vapeur de mercure émettant des raies lumineuses à des longueurs d’onde très précises. Il permet d’obtenir à chaque image spectrale détectée, un spectre continu sur une très large gamme spectrale, par exemple de 203 nm à 800 nm. La résolution optique n'est pas constante avec un spectromètre à échelle : par exemple on obtient une résolution spectrale à peu près comparable à celle du polychromateur dans la GD, soit environ 20-25pm vers 220nm et environ 50pm dans le rouge. L’absorption de la fibre optique 3 et du prisme 7 limitent la transmission dans l’UV. Pour pouvoir obtenir des résultats dans l’UV, il est nécessaire d’utiliser une fibre optique transparente dans l’UV ou de coupler directement le spectromètre sur la lampe à décharge. La détection d’un spectre continu sur une large gamme spectrale permet de détecter des éléments a priori non prévus dans l’échantillon à analyser.
Grâce à sa compacité, le spectromètre à échelle combiné à un détecteur CMOS peut aisément être installé sur un appareil de spectrométrie de décharge luminescente existant.
L’appareil de spectrométrie de décharge luminescente basé sur un spectromètre à échelle et un détecteur CMOS trouve de nombreuses applications dans l’analyse du profil d’échantillons en couches minces. Par exemple, la présente divulgation peut être appliquée à l’analyse de disques durs formés d’empilements de plusieurs couches minces, par exemple de couches photovoltaïques, de dépôts électrolytiques ou de dépôts CVD ou PVD.
La représente un exemple de système optique de couplage entre une lampe à décharge luminescente 2 et d’une part l’entrée 14 d’un polychromateur 15 et d’autre part l’entrée 4 du spectromètre à échelle équipé d’un détecteur CMOS. Une lentille 11 collimate le faisceau lumineux 22 émis par le plasma de décharge luminescente dans la lampe à décharge 1. Un miroir 12 est placé sur une moitié du faisceau lumineux collimaté pour dévier cette moitié du faisceau lumineux 21 vers l’entrée d’un polychromateur. L’autre moitié du faisceau lumineux 20 se propage jusqu’à une autre lentille 13 qui focalise cette autre moitié du faisceau lumineux sur l’entrée 4 du spectromètre à échelle équipé d’un détecteur CMOS. Bien que le flux lumineux soit divisé en deux sur chaque système de détection, ce couplage optique présente de nombreux avantages.
Un tel système optique de couplage permet de détecter et de suivre simultanément des raies d’émission prédéterminées via le polychromateur 15 équipé de détecteurs photomultiplicateurs munis chacun d’une fente, et d’autre part le spectre complet détecté via le détecteur CMOS 10 du spectromètre à échelle. En particulier, le polychromateur 15 permet de suivre des raies d’émission dans l’ultraviolet qui sont plus difficiles à détecter sur le spectromètre à échelle du fait de la présence du prisme 7. Un polychromateur permet aussi de résoudre spectralement des raies d’émission complexes. De façon avantageuse, les systèmes électroniques d’acquisition du polychromateur et du spectromètre à échelle combiné au détecteur CMOS sont compatibles. Par exemple, le polychromateur muni de détecteurs photomultiplicateurs permet d’acquérir des raies d’émission à une fréquence comprise entre 1 Hz et 100 Hz. Les données acquises par les deux types de détecteurs, respectivement PM et CMOS, sont transférées à un système informatique de traitement.
On obtient ainsi un appareil de spectrométrie de décharge luminescente hybride, c’est-à-dire avec deux types de détecteurs : des PM en sortie du polychromateur et un détecteur imageur CMOS en sortie du spectromètre à échelle. La combinaison de ces deux systèmes de détection à la même lampe à décharge luminescente permet d’acquérir des données de manière synchronisée et de tirer profit des avantages de chaque système de détection. De façon avantageuse, la vitesse d’acquisition des PM est ajustée pour être identique à celle du détecteur CMOS. Les détecteurs PM et CMOS sont rapides, et permettent donc une résolution temporelle élevée. Le polychromateur, par exemple en montage de Pashen-Runge, muni de PM permet une détection jusque dans l’UV, pour suivre des raies d’émission à une longueur d’onde déterminée avec précision. L’asservissement en haute tension de chaque PM évite la saturation des détecteurs PM. Les détecteurs PM bénéficient ainsi d’une très grande dynamique de mesure qui peut s’adapter quelle que soit l’intensité des signaux détectés. Toutefois, le nombre de PM étant limité et la position de chaque PM étant fixe, le polychromateur ne permet de suivre que certaines raies présélectionnées. Le détecteur CMOS présente une dynamique de mesure plus limitée que les PM, mais il permet l’acquisition d’un spectre complet sur une gamme spectrale continue et relativement étendue, par exemple de 200 nm à 800 nm. De cette manière, le détecteur CMOS permet de détecter certaines raies d’émission qui n’étaient pas prévues à l’avance. De plus, le détecteur CMOS permet de détecter plusieurs raies associées à un même élément chimique, ce qui permet de détecter certains éléments présents à l’état de trace dans l’échantillon analysé.
L’appareil de spectrométrie de décharge luminescente hybride de la présente divulgation trouve de nouvelles applications pour l’analyse de nombreux matériaux et composés solides. Le polychromateur permet de suivre des raies dans l’ultraviolet qui sont plus difficiles à détecter via le spectromètre à échelle et le détecteur CMOS. Par exemple, le polychromateur permet de résoudre les raies d’émission optique de l’hydrogène et du deutérium situées autour de 120nm qui sont mesurées soit séquentiellement, soit au moyen de deux fentes placées dans deux ordres de diffraction différents. Le spectromètre à échelle combiné au détecteur CMOS ne permet pas d’atteindre l’UV lointain.
L’ appareil de spectrométrie de décharge luminescente de la présente divulgation est compatible avec l’utilisation d’un système interférométrique de type interféromètre différentiel pour mesurer la profondeur du cratère d’érosion dans l’échantillon lors de son exposition au plasma de gravure, comme décrit dans le brevet FR1453997.
Procédé de détection d’anomalie(s) dans une structure La présente invention concerne un procédé de détection d’anomalie(s) dans une structure, ladite structure portant au moins un capteur de mesure d’au moins une caractéristique de ladite structure, le procédé comprenant au moins une phase d’apprentissage et au moins une phase opérationnelle.
L’invention concerne également un programme d’ordinateur comportant des instructions logicielles qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en œuvre un tel procédé de détection d’anomalie(s) dans une structure.
Selon un mode de réalisation avantageux, ledit élément métallique composite présente une densité supérieure à 1,4 grammes par cm 3 (qui correspond à la densité des matériaux plastiques utilisés habituellement dans la fabrication de cartes à puce), et cette densité est de préférence supérieure à 2,7 grammes par cm 3 .
Selon un mode de réalisation avantageux, le caractère composite de l’élément métallique peut être atteint en fractionnant l’élément en une pluralité d’éléments métalliques unitaires de plus petite taille, électriquement isolés entre eux.
Selon un mode de réalisation, lesdits éléments métalliques unitaires de l’élément métallique composite sont configurés sous la forme de plaques métalliques unitaires en forme de carrés, juxtaposés les uns aux autres.
Selon un mode de réalisation, lesdits éléments métalliques unitaires de l’élément métallique composite sont configurés sous la forme de croisillons métalliques juxtaposés et pourvus d’une découpe centrale apte à limiter les courants de Foucault dans chaque croisillon métallique.
Selon un mode de réalisation, lesdits éléments métalliques unitaires de l’élément métallique composite sont configurés sous la forme de plaques métalliques unitaires en forme d’hexagones adjacents, de sorte que les courants de Foucault induits le long des bords adjacents de deux hexagones contigus circulent en sens inverse, réduisant ainsi les courants de Foucault induits dans chaque hexagone.
Dans ce cas, lesdites plaques métalliques unitaires en forme d’hexagones peuvent être pleines, ou bien agencées sous la forme d’une piste métallique entrelacée avec des évidements.
Dans d’autres variantes de l’invention, il est possible de remplacer les plaques métalliques unitaires par une autre structure, par exemple en configurant l’élément métallique composite sous la forme d’une couche de résine intégrant de la limaille d’un matériau métallique, notamment de la limaille de fer, ou encore en structurant l’élément métallique composite sous la forme d’une ou de plusieurs feuilles métalliques à structure en nid d’abeille.
Quelle que soit la configuration géométrique de l’élément métallique composite, celui-ci utilisera de préférence des éléments lourds, en acier inoxydable ou en alliage, notamment en alliage au tungstène.
La carte à puce selon l’invention utilisant un élément métallique composite comprendra alors un corps de carte formé par un empilement comprenant au moins une couche de matériau plastique, un insert pourvu d’une antenne, une couche de ferrite, un élément métallique composite sous l’une des formes décrites plus haut, et un capot en aluminium pourvu d’une cavité recevant un module électronique. Celui-ci pourra être simplement connecté à l’antenne du corps de carte, ou bien comporter sa propre antenne directement sur le module, comme connu en soi.
Selon un mode de réalisation de la carte à puce selon l’invention, la couche de ferrite peut être située dans le même plan du corps de carte que l’élément métallique composite et juxtaposé à lui. En variante, la couche de ferrite peut être intercalée entre l’insert portant l’antenne du corps de carte et l’élément métallique composite.
Afin de limiter la quantité de ferrite à utiliser, l’invention prévoit de disposer la couche de ferrite uniquement en regard de l’antenne du corps de carte ainsi que de l’antenne du module électronique, lorsque celui-ci comporte sa propre antenne.
Selon les modes de réalisation de la carte à puce, l’élément métallique composite intégré au corps de carte présentera une épaisseur comprise entre 50 et 250 micromètres.
DESCRIPTION DETAILLEE L’invention sera décrite plus en détail à l’aide des dessins, dans lesquels :
La représente une vue en plan de l’intérieur d’une carte à puce métallique connue. Les figures 2A, 2B, 2C représentent des vues en perspective éclatée, en plan, et en coupe, d’une autre carte à puce métallique selon l’état de la technique. La représente un schéma de principe illustrant l’apparition de courants de Foucault dans les parties métalliques d’une carte à puce connue conforme aux figures 1 ou 2, sous l’effet du champ électromagnétique d’un lecteur sans contact. La représente de façon schématique la partie métallique d’une carte à puce, configurée selon un premier mode de réalisation de l’invention, à savoir avec un élément métallique composite formé par une pluralité d’éléments métalliques unitaires de petite taille intégrés au corps de carte. La représente un mode de réalisation des éléments métalliques unitaires de la , en forme de croisillon. La représente un premier mode de réalisation d’un élément métallique composite formé par une juxtaposition d’hexagones métalliques pleins destinés à être incorporés dans le corps de la carte à puce selon l’invention. La représente un second mode de réalisation d’un élément métallique composite formé par une juxtaposition d’hexagones métalliques évidés destinés à être incorporés dans le corps de la carte à puce selon l’invention. La représente un autre mode de réalisation d’un élément métallique composite, en forme de structure métallique en nid d’abeille destinée à être incorporée dans le corps de la carte à puce selon l’invention. La représente de la limaille de fer destinée à être incorporée dans un mélange pour former un élément métallique composite destiné à limiter les courants de Foucault dans le corps de la carte à puce selon l’invention. La représente une vue en coupe d’un premier mode de réalisation d’une carte à puce selon l’invention, utilisant un élément métallique composite selon l’une des figures 4 à 9. La représente une vue en coupe d’un second mode de réalisation d’une carte à puce selon l’invention, utilisant un élément métallique composite selon l’une des figures 4 à 9. La représente une vue en plan d’un mode de réalisation de la carte à puce selon l’invention, avec un corps de carte conforme à la .
Dans la on a représenté une vue en plan d’une face interne du corps d’une carte à puce métallique 1 connue. Elle comporte sur sa face externe (non représentée) une couche métallique, et sur sa face interne une couche de ferrite 10 d’une surface importante (représentée en noir) qui couvre quasiment l’intégralité de la surface de la carte, à l’exception de la zone du module électronique 4 et de la zone de l’antenne 12 du corps de carte.
Dans une telle carte à puce 1 à corps essentiellement métallique, l’utilisation d’une couche de ferrite 10 permet de dévier les lignes de champ électromagnétique incidentes issues d’un lecteur de carte sans contact. En effet, la ferrite possède une perméabilité magnétique très importante qui lui permet de modifier les lignes de champ, de sorte que la plaque métallique externe ait un minimum d’influence sur la capacité de communication radiofréquence de la carte à puce. Cependant, cette solution connue souffre d’un problème économique, dans la mesure où la ferrite est un matériau très onéreux.
- le ou chaque fil comprend une pluralité de filaments non-torsadés ;
- le ou chaque fil a une résistance à la rupture d’au moins 0,9 Newtons ;
- au moins l’un des modules optiques comprend deux fils enroulés hélicoïdalement autour du faisceau de fibres optiques pour maintenir les fibres optiques les unes par rapport aux autres, l’un des deux fils étant enroulé selon un sens d’enroulement en S autour du faisceau de fibres optiques, et l’autre des fils étant enroulé selon un sens d’enroulement en Z autour du faisceau de fibres optiques ;
- la paroi de la gaine est formée en une seule couche unique de matériau, et le câble optique ne comprend pas d’enveloppe de protection entre la paroi de la gaine et les modules optiques ;
- le câble optique comprend deux éléments porteurs, noyés dans le matériau de la paroi de la gaine, et agencés en des positions diamétralement opposées ;
- la paroi de la gaine est formée en un matériau présentant une température de fusion supérieur ou égal à 130 degrés Celsius ;
- la paroi de la gaine est formée en un matériau présentant une température de fusion inférieure à une température de fusion du matériau du ou des fil(s) des modules optiques ;
- la cavité interne délimitée par la paroi de la gaine est unique et contient l’ensemble des modules optiques du câble optique et des composants additionnels.
PRESENTATION DES DESSINS D’autres caractéristiques et avantages ressortiront encore de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative, et doit être lue en regard des dessins annexés, parmi lesquels :
- la est une représentation schématique générale d’un câble optique conforme à un mode de réalisation possible de l’invention,
- la représente de manière schématique, en coupe transversale, un premier exemple de câble optique, conforme à un mode de réalisation possible de l’invention,
- la représente de manière schématique, en coupe transversale, un deuxième exemple de câble optique, conforme à un mode de réalisation possible de l’invention,
- la représente de manière schématique, en coupe transversale, un troisième exemple de câble optique, conforme à un mode de réalisation possible de l’invention,
- la représente de manière schématique, en coupe transversale, un quatrième exemple de câble optique, conforme à un mode de réalisation possible de l’invention.
DESCRIPTION DETAILLEE D’UN MODE DE REALISATION Sur la , le câble optique 1 représenté comprend une gaine 2, et une pluralité de composants 3 contenus à l’intérieur de la gaine 2.
La gaine 2 s’étend selon une direction générale longitudinale. La gaine 2 comprend une paroi 21 délimitant une cavité interne 22. La paroi 21 de la gaine 2 présente une forme tubulaire et entoure les composants 3. Dans l’exemple illustré sur la , la paroi 21 de la gaine 2 présente une section transversale (section dans un plan perpendiculaire à la direction longitudinale) de forme circulaire.
Carte à puce en métal à double interface de communication optimisée La présente invention concerne une carte à puce à double interface de communication à contact et sans contact, pourvue d’un corps de carte essentiellement en métal.
ETAT DE LA TECHNIQUE Dans le domaine des cartes à puce, en particulier celles utilisées pour des applications bancaires, une partie de la demande tend à se concentrer, pour des questions de meilleure prise en main et de différentiation accrue, sur des cartes plus lourdes que les traditionnelles cartes à puce à corps en matière plastique.
Certaines des cartes à puce connues présentent une couche métallique sur une seule face de la carte, l’autre face n’étant pas recouverte de métal mais pourvue d’une antenne permettant une communication avec un lecteur distant par voie radiofréquence. Néanmoins, du fait de l’effet de blindage de la couche métallique, la communication radiofréquence se trouve dégradée. En particulier, des essais ont montré qu’avec ce type de carte à puce, il était impossible d’être conforme à certaines normes telles que celles imposées par les spécifications dites EMVCo qui imposent des exigences mécaniques, électriques et de qualité de communication radiofréquence.
Afin de remédier à ce problème et de maintenir une bonne qualité de communication radiofréquence quelle que soit l’orientation de la carte à puce par rapport au lecteur distant, il a été proposé dans le document FR3032294A1 de construire la carte à puce à l’aide d’un insert métallique placé entre deux feuilles externes pourvues chacune d’une antenne et d’une couche de ferrite. Cette disposition permet de maintenir une bonne qualité de communication telle que requise par les spécifications de type EMVCo, mais le procédé de réalisation de ce type de carte est relativement complexe et coûteux. En outre, dans ce mode de réalisation, l’insert métallique est situé entre des couches externes de la carte en matière plastique et n’est donc pas directement visible de l’extérieur, ce qui ne contribue pas à créer une différentiation de perception suffisante vis-à-vis des cartes réalisées entièrement en matière plastique.
Afin de remédier à cela, le document FR3089659A1 a présenté une carte à puce en métal à double interface de communication, pourvue de deux plaques externes en aluminium entourant une cavité recevant un module microélectronique. Cette structure permet d’améliorer activement les capacités de communication radiofréquence de la carte, malgré la présence de couches d’aluminium.
Cependant, les cartes à puce ainsi obtenues pèsent environ 8 grammes du fait de l’utilisation de l’aluminium, ce qui est certes supérieur au poids d’une carte ayant un corps en matière plastique, mais reste encore considéré comme insuffisant pour le segment du marché des cartes à puce dites « premium », qui doivent avoir un poids cible de plus de 12 grammes, tout en présentant des faces externes personnalisables par gravure laser ou autre, et tout en restant compatibles avec les normes bancaires dites EMVCo.
Il est donc nécessaire de proposer une carte à puce sans contact ou à double interface de communication ayant un poids plus élevé que les cartes à puce connues, mais tout en conservant ses propriétés de communication et d’aptitude à la personnalisation graphique.
BUT DE L’INVENTION L’invention a pour but de proposer une nouvelle structure de carte à puce capable de satisfaire les exigences contradictoires d’un poids accru pour atteindre un poids supérieur à 12 grammes, tout en présentant une capacité de communication en mode sans contact conforme aux exigences des spécifications de type EMVCo.
Un autre but de l’invention est de proposer une telle carte à puce tout en conservant une structure simple et aisée à fabriquer en grande série à un coût réduit et avec une très grande fiabilité.
Un autre but de l’invention est, compte tenu du coût élevé de la ferrite, de réduire la surface de ferrite nécessaire pour compenser la présence de métal dans la carte.
OBJET DE L’INVENTION Dans son principe, la carte à puce selon l’invention nécessite d’intégrer dans certaines zones du corps de carte des éléments lourds, tels que des éléments de plaques métalliques, notamment en acier ou en alliage au tungstène par exemple.
Cependant, sans contremesures adéquates, l’intégration d’un élément métallique monolithique serait susceptible de détériorer fortement les capacités de communication radiofréquence de la carte à puce. En effet, lorsque la carte à puce est placée dans le champ magnétique d’un lecteur sans contact, un élément métallique monolithique tel qu’une plaque d’acier serait le siège d’importants courants de Foucault induits, qui nuisent à la capacité de communication radiofréquence.
Afin de remédier à ce nouveau problème, l’invention prévoit des mesures particulières pour limiter les courants de Foucault dans les éléments métalliques ajoutés au corps de carte.
L’invention a donc pour objet une carte à puce à double interface de communication à contact et sans contact, comprenant un corps de carte comportant un module électronique pourvu d’un bornier de contacts et d’une antenne destinée à une communication radiofréquence avec l’antenne d’un lecteur sans contact, ledit corps de carte comportant un élément métallique apte à augmenter le poids du corps de carte, caractérisé en ce que ledit élément métallique est un élément métallique composite, configuré pour minimiser les courants de Foucault induits dans le corps de carte lorsque la carte à puce est placée dans le champ électromagnétique d’un lecteur sans contact.
Par élément métallique composite, on entend toute structure métallique ou intégrant du métal, qui ne soit pas monolithique et qui soit configurée spécifiquement pour être le siège de courants de Foucault bien inférieurs à ceux qui seraient induits dans une plaque métallique monolithique.
De préférence, ledit élément métallique composite s’étend sur l’essentiel de la surface du corps de carte.
De préférence, les vitesses de rotations de l’organe de distribution 2 et plus particulièrement du disque de distribution 25 décrit ci-après et de la roue 3 sont synchronisées afin qu'une pale 4 soit toujours en face d'un trou ou perforation 26 avec un élément granulaire 1.
L'angle entre la roue 3 et l’organe de distribution 2 peut varier selon les conceptions. Le profil de ladite au moins une pale 4 et des trous ou perforations 26 du disque de distribution 25 perforé décrit ci-après peuvent être adaptées en conséquence.