CH689130A5 - Procédé de fabrication d'une carte comprenant au moins un élément électronique et carte obtenue par un tel procédé. - Google Patents

Description

  
 



  La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une carte comprenant au moins un élément électronique, ainsi qu'une carte obtenue par un tel procédé. 



  Plus particulièrement, la présente invention concerne un procédé de fabrication d'une carte ne présentant aucun contact extérieur. 



  La carte selon l'invention peut par exemple être utilisée comme carte bancaire, comme carte d'accès à un espace clos, ou encore en association avec un distributeur de marchandises. Une telle carte peut aussi être utilisée comme moyen d'identification ou de contrôle. 



  On comprend par carte tout objet ayant une structure sensiblement plane définissant un plan général et présentant un contour quelconque dans ce plan général. 



  Il est connu de l'homme du métier une carte, comprenant des éléments électroniques, formée d'une coque dans laquelle sont prévus des logements, destinés à recevoir ces éléments électroniques, et d'une couche extérieure protectrice qui ferme les logements. 



  Il est aussi connu une carte ayant une structure symétrique et formée de deux coques sensiblement semblables, chacune de ces deux coques ayant une surface structurée servant à former des logements, destinés à recevoir des éléments électroniques, lorsque les deux coques sont assemblées. 



  Le procédé de fabrication de cette dernière carte est généralement le suivant:
 - premièrement, chaque coque est fabriquée à l'aide d'une technique d'injection, par exemple par un moulage à chaud.
 - deuxièmement, les éléments électroniques sont placés dans l'une des deux coques et l'autre coque est  ensuite posée sur la première, le tout étant assemblé par une technique d'assemblage à chaud. 



  Le procédé de fabrication de la carte décrit ci-avant présente plusieurs inconvénients. 



  En particulier, après l'assemblage à chaud des deux coques, les éléments électroniques ne remplissent que partiellement les logements. Ceci a pour conséquence que la carte présente, dans les endroits où sont situés les logements, des zones fragiles, spécialement lorsque les éléments électroniques incorporés dans la carte ont des dimensions relativement grandes. C'est ainsi que lorsqu'il est prévu un bobinage d'un diamètre de l'ordre de grandeur de la carte, un tel procédé de fabrication engendre sur les faces extérieures de la carte des zones déformées (bombées ou creuses), ce qui est naturellement néfaste pour la planéité de la carte et pour des impressions pouvant être prévues sur les surfaces extérieures de cette carte. 



  On connaît encore du document EP 0 350 179 un procédé de fabrication d'une carte consistant à placer dans un moule deux couches extérieures et un ensemble électronique, puis à injecter un matériau de remplissage sous forme liquide dans ce moule. Une fois durci, ce matériau de remplissage forme une couche intermédiaire entre les deux couches extérieures. 



  Pour augmenter la rapidité de production, il est prévu deux chaînes comprenant chacune plusieurs demimoules reliés les uns aux autres. Ces deux chaînes sont susceptibles d'avoir un mouvement vertical et de former avec deux demi-moules correspondants, appartenant respectivement aux deux chaînes, un moule présentant une ouverture au moins sur la partie supérieure du moule pour permettre son remplissage. Au-dessus de l'endroit où les deux demi-moules correspondants sont assemblés pour former un moule est prévue une buse permettant d'injecter le  matériau de remplissage sous forme liquide dans le moule nouvellement formé. 



  Le procédé de fabrication d'une carte décrit ci-avant est complexe. De plus, pour de grands débits de production, ce procédé de fabrication nécessite un matériel important, ce qui le rend onéreux. 



  On notera encore que l'apport de l'ensemble électronique et son positionnement lors de l'injection ne sont nullement décrits dans le document considéré ici et ne sont pas évidents. Il en est de même pour l'apport des couches extérieures dans les demi-moules. 



  La carte obtenue par le procédé de fabrication décrit ci-avant et telle que décrite dans le document EP 0 350 179 est formée essentiellement de trois couches, à savoir d'une couche intermédiaire et deux couches extérieures. A l'intérieur de la couche intermédiaire est prévu un ensemble électronique formé d'éléments électroniques, d'une bobine disposée sur un propre support et d'un support d'interconnexion, ce support d'interconnexion servant à relier électriquement et rigidement les éléments électroniques et la bobine. 



  Un inconvénient majeur de cette carte provient du fait que le support d'interconnexion et le support propre à la bobine augmentent l'épaisseur de la carte. Ainsi, il est difficile d'obtenir une carte mince ayant une épaisseur de 0.76 mm prescrite par la norme ISO couramment utilisée pour les cartes bancaires. 



  On remarquera en outre que le procédé de fabrication proposé pour cette carte n'assure pas que le support d'interconnexion et la couche extérieure voisine soient séparés par une couche du matériau de remplissage, ce qui est néfaste pour la bonne adhérence de cette couche extérieure à la couche intermédiaire. De plus, ce procédé de fabrication ne garantit pas un bon positionnement de l'ensemble électronique au sein de la couche intermédiaire. 



  La présente invention a pour but de pallier les inconvénients décrits ci-avant en proposant un procédé de fabrication d'une carte peu onéreux et bien adapté à une production de cartes en grande série, ainsi qu'en proposant une carte pleine comprenant au moins un élément électronique incorporé dans cette dernière. 



  La présente invention concerne donc un procédé de fabrication d'une carte, caractérisé en ce qu'il comporte un premier groupe d'étape comportant les étapes suivantes: 



  B) apport, sur une surface de travail, d'au moins un élément électronique. 



  C) apport, sur ladite surface de travail, d'une structure de positionnement compressible de manière que ledit élément électronique est superposé à cette structure de positionnement compressible; 



  D) apport, sur ladite surface de travail, d'un liant; 
 ce premier groupe d'étapes étant suivi par un deuxième groupe d'étapes comportant les étapes suivantes: 



  G) application d'une pression sur un ensemble comportant ledit élément électronique, ladite structure de positionnement compressible et ledit liant pour, d'une part, faire pénétrer ledit élément électronique au moins partiellement dans ladite structure de positionnement compressible et, d'autre part, permettre audit liant de former une masse dans laquelle est noyé ledit élément électronique; 



  H) solidification de ladite masse formée par ledit liant lors de ladite étape G de manière que cette masse relie rigidement ledit élément électronique et ladite structure de positionnement compressible et fige cette dernière dans une configuration résultant de ladite étape G. 



  Il résulte des caractéristiques mentionnées ci-dessus que le procédé selon l'invention est peu onéreux. En  effet, ce procédé ne nécessite qu'un matériel relativement simple et bon marché. Ensuite, le procédé selon l'invention permet facilement de fabriquer plusieurs cartes simultanément. Il est donc bien adapté à la production de cartes en grand série. 



  Ensuite, le procédé de fabrication d'une carte selon l'invention décrit ci-dessus assure le positionnement de l'élément électronique au sein de la carte. Le positionnement de l'élément électronique obtenu par la pénétration de celui-ci dans la structure de positionnement compressible rend le procédé selon l'invention particulièrement fiable. De plus, ceci peut être avantageux pour plusieurs applications possibles de la carte obtenue par ce procédé de fabrication. 



  Selon diverses variantes nullement limitatives du procédé selon l'invention, la structure de positionnement compressible est formée par une structure alvéolée, une structure constituée de fils tissés ou enchevêtrés, une feuille ondulée perméable au liant ou encore un papier gaufré également perméable au liant. 



  Dans un premier cas, la structure de positionnement compressible est formé par une seule et même pièce alors que dans un autre cas, cette structure de positionnement compressible est formée en deux parties. Dans ce dernier cas, l'élément électronique est placé entre ces deux parties. 



  Selon un premier mode de mise en Öuvre du procédé selon l'invention, le liant apporté lors de l'étape D est formé par un liquide. A titre d'exemple, le liant est formé par une résine apportée sous forme de liquide visqueux à température ambiante, cette résine ayant la propriété de durcir au contact de l'air. 



  Selon un deuxième mode de mise en Öuvre du procédé selon l'invention décrit ci-avant, le liant apporté dans l'étape D est formé par un matériau fusible solide. Dans  ce deuxième mode de mise en Öuvre, le procédé selon l'invention comporte dans le deuxième groupe d'étapes également l'étape suivante: 



  F) apport d'énergie servant à fondre au moins partiellement le liant. 



  Dans une variante préférée du deuxième mode de mise en Öuvre du procédé selon l'invention, l'étape G comporte une première phase, précédant l'étape F, dans laquelle la pression appliquée sur l'ensemble sert à faire pénétrer l'élément électronique au moins partiellement dans la structure de positionnement compressible et une seconde phase, simultanée ou ultérieure à l'étape F, dans laquelle la pression appliquée sur l'ensemble permet au liant de former une masse dans laquelle est noyé l'élément électronique. 



  Selon une caractéristique particulière du procédé de fabrication d'une carte selon l'invention, il est prévu d'apporter au moins une couche extérieure sur la surface de travail. Cette couche extérieure est placée de manière que ledit ensemble, comportant l'élément électronique, la structure de positionnement compressible et le liant, est situé soit sur cette couche extérieure, soit sous cette couche extérieure. Dans le cas où deux couches extérieures sont prévues, celles-ci sont placées de part et d'autre dudit ensemble. 



  La structure de positionnement compressible est choisie de telle manière qu'elle permet un écoulement latéral du liant apporté tout au long du procédé de fabrication d'une carte selon l'invention. De ce fait, le liant peut s'étendre de manière homogène dans un plan sensiblement parallèle au plan de la surface de travail, ce qui empêche la formation de régions de surpression lors de l'étape d'application d'une pression et permet au liant d'enrober correctement l'élément électronique et, le cas échéant, une bobine. De plus, un surplus de liant peut aisément être évacué latéralement lors de l'étape G. 



  Dans le cas du deuxième mode de mise en Öuvre et lorsque des couches extérieures sont prévues, la structure de positionnement assure le maintien de ces couches extérieures lors de l'apport d'énergie servant à fondre au moins partiellement le liant. De ce fait, la structure de positionnement compressible empêche que ces couches extérieures se rétractent ou ondulent sous l'effet de l'apport d'énergie. 



  Ainsi, la structure de positionnement assure en premier lieu le positionnement de l'élément électronique et des divers autres éléments prévus dans la carte tout au long du procédé selon l'invention. Ensuite, elle assure un écoulement latéral du liant lorsque celui-ci est dans sa phase liquide et en particulier lorsqu'une pression est exercée sur ce dernier. Finalement, cette structure de positionnement compressible assure en particulier que la couche extérieure supérieure, lorsque cette dernière est prévue, reste sensiblement plane tout au long du procédé. 



  Lorsqu'une étape d'apport d'énergie est prévue, on notera que le liant présente avantageusement une température de fusion inférieure à la température de fusion du matériau constituant, le cas échéant, la couche extérieure supérieure et/ou la couche extérieure inférieure. 



  Dans un troisième mode de mise en Öuvre, le matériau choisi pour le liant, la quantité d'énergie apportée et la pression exercée sur ce liant sont choisies de manière que le liant comprime et pénètre entièrement la structure de positionnement compressible de telle manière que la structure de positionnement compressible est entièrement englobée dans une masse formée par le liant, cette masse présentant alors une région superficielle supérieure et une région superficielle inférieure définissant respectivement des première et deuxième couches extérieures. 



  La présente invention a également pour objet une carte comprenant au moins un élément électronique et une couche formée par un liant dans lequel est noyé ledit élément électronique, cette carte étant caractérisée en ce qu'elle comprend une structure de positionnement comprimée située à l'intérieur de ladite couche formée par ledit liant, cette structure de positionnement comprimée définissant une zone interne à l'intérieur de laquelle est positionnée ledit élément électronique. 



  Selon un mode de réalisation particulier, la carte comprend en outre une bobine ayant deux extrémités de contact électrique directement reliées à l'élément électronique prévu. 



  Finalement, selon un autre mode de réalisation particulier de la carte selon l'invention, cette dernière comprend une première couche extérieure et une deuxième couche extérieure, la couche formée par le liant constituant une couche intermédiaire entre ces première et deuxième couches extérieures, au moins la majeure partie de la surface interne de chacune de ces première et deuxième couches extérieures étant recouverte par le liant, ce dernier assurant la cohésion de ces première et deuxième couches extérieures avec la couche intermédiaire. 



  D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront également exposés ci-après à l'aide de la description suivante faite en référence aux dessins annexés, lesquels sont donnés à titre nullement limitatif et dans lesquels: 
 
   La fig. 1 représente schématiquement un premier mode de mise en Öuvre du procédé de fabrication d'une carte selon l'invention; 
   La fig. 2 représente schématiquement une variante du premier mode de mise en Öuvre de la fig. 1; 
   La fig. 3 représente un deuxième mode de mise en Öuvre du procédé de fabrication d'une carte selon l'invention; 
   Les fig. 4 et 5 représentent schématiquement et en coupe des premier et deuxième modes de réalisation d'une carte selon l'invention; 
   La fig. 6 représente schématiquement un troisième mode de mise en Öuvre du procédé selon l'invention;

   
   La fig. 7 représente schématiquement et en coupe un troisième mode de réalisation d'une carte selon l'invention résultant du troisième mode de mise en Öuvre; 
   La fig. 8 représente schématiquement et en coupe une variante du deuxième mode de réalisation d'une carte selon l'invention. 
 



  En se référant aux fig. 1, 2, 4, 5 et 8, on décrira ci-après un premier mode de mise en Öuvre du procédé selon l'invention, ainsi que des premier et deuxième modes de réalisation d'une carte selon l'invention obtenue par ce premier mode de mise en Öuvre du procédé selon l'invention. 



  Selon ce premier mode de mise en Öuvre, il est prévu d'apporter, sur une surface de travail 2, une première couche extérieure 4. Sur cette couche extérieure 4 est apportée une structure de positionnement compressible 6. Ensuite, un élément électronique 8 et une bobine 10 sont apportés et placés sur la structure de positionnement compressible 6. Un liant 12 sous forme de feuille solide est également apportée sur la surface de travail 2 et placée sur l'élément électronique 8 et la bobine 10. Sur cette feuille de liant 12 est encore apportée une deuxième couche extérieure 14. 



  On notera que, sur la fig. 1, la structure de positionnement compressible 6 et la feuille de liant 12 sont apportées sur la surface de travail 2 de manière indépendante des couches extérieures 4 et 14. 



  Par contre, sur la fig. 2 est représentée une variante du premier mode de mise en Öuvre représenté à la fig. 1. Dans cette variante, la structure de positionnement compressible 6 et la feuille de liant 12  sont respectivement assemblées préalablement avec les deux couches extérieures 4 et 14 avant d'être apportées sur la surface de travail 2. Ceci peut être avantageux pour faciliter l'apport des différents éléments prévus pour la fabrication de la carte selon l'invention. 



  Une fois les divers éléments susmentionnés apportés, il est prévu d'appliquer une pression à l'aide d'une presse (schématisée par deux flèches) sur l'ensemble des éléments apportés, en particulier sur l'élément électronique 8 et la bobine 10. Ceci a pour effet de permettre à cet élément électronique 8 et cette bobine 10 de pénétrer au moins partiellement dans la structure de positionnement compressible 6. Cette pénétration est effectuée soit par écrasement, soit par compression de la structure de positionnement compressible 6. De ce fait, l'élément électronique 8 et la bobine 10 sont immédiatement positionnés relativement à la structure de positionnement compressible 6, cet élément électronique 8 et cette bobine 10 formant sous l'effet de la pression appliquée une zone interne dans laquelle ils sont maintenus.

   Ainsi, le positionnement de l'élément électronique 8 et de la bobine 10 est assuré. 



  Dans le cas de ce premier mode de mise en Öuvre, il est prévu un apport d'énergie servant à fondre au moins partiellement la feuille de liant 12. on notera ici que le liant 12 est constitué par un matériau fusible. De manière préférée, la température de fusion de ce matériau fusible est inférieure à la température de fusion du matériau constituant les couches extérieures 4 et 14. 



  Parallèlement à l'apport de chaleur, l'application d'une pression est maintenue de manière à permettre au liant 12 de former une masse dans laquelle est noyée l'élément électronique 8 et la bobine 10. Dans le cas de la variante de la fig. 1, la structure de positionnement compressible 6 est perméable au liant 12 lorsque celui-ci est fondu. De ce fait, le liant 12 peut pénétrer la  structure de positionnement compressible 6 et la traverser de manière à ce que cette structure de positionnement compressible 6 soit entièrement noyée dans le liant 12, lequel forme alors une couche intermédiaire entre les couches extérieures 4 et 14 comme cela est représenté sur la fig. 4. 



  Sur cette fig. 4, la carte 20 comprend dans une première variante une première couche extérieure 4, alors que dans une deuxième variante cette couche extérieure 4 est omise. La carte 20 comprend également une couche intermédiaire 22 formée par le liant 12 dans lequel sont noyés l'élément électronique 8, la bobine 10 et la structure de positionnement compressible 6. La carte 20 comprend encore une couche extérieure 14 recouvrant l'élément électronique 8, la bobine 10 et la structure de positionnement 6. L'élément électronique 8 et la bobine 10 sont situés dans une zone interne 23 de la structure de positionnement compressible 6, cette dernière étant dans une configuration comprimée. 



  Le liant 12 et le matériau formant la couche extérieure 14 et, le cas échéant, la couche extérieure 4 sont choisis de telle manière que la couche intermédiaire 22 adhère solidement aux couches extérieures 4 et 14 après solidification du liant. A titre d'exemple nullement limitatif, le liant est constitué soit par une résine, soit par un matériau plastique. La résine peut être notamment une colle à deux composants durcissant au contact de l'air et le matériau plastique un chlorure de polyvinyle. Les couches extérieures 4 et 14 sont constituées par exemple par un matériau plastique, notamment un chlorure de polyvinyle ou du polyuréthane. 



  On remarquera que la température de fusion de la structure de positionnement compressible 6 est supérieure à la température de fusion du liant 12. 



  On notera encore que l'ordre dans lequel la structure de positionnement compressible, l'élément électronique 6,  la bobine 10 et la feuille de liant solide 12 sont apportés peut être quelconque. Ensuite, la structure de positionnement compressible 6 peut être formée d'une seule pièce ou de deux parties. De même, le liant apporté peut être formé par une seule feuille de liant ou par deux feuilles de liant disposées de part et d'autre de la structure de positionnement compressible 6. De plus, il est possible de ne pas prévoir les couches extérieures 4 et 14. Dans ce cas, il résulte du procédé de fabrication selon l'invention une carte telle que représentée à la fig. 8. 



  Sur cette fig. 8, la carte 26 comprend une seule couche 28 formée par le liant 12 dans lequel sont noyés l'élément électronique 8, la bobine 10 et la structure de positionnement comprimée 6. Cette dernière présente à nouveau une zone interne 23 dans laquelle sont situés l'élément électronique 8 et la bobine 10. 



  Selon diverses variantes de ce premier mode de mise en Öuvre du procédé selon l'invention, la structure de positionnement compressible 6 est formée soit par un matériau expansé comme une mousse, soit par une structure alvéolée, soit encore par un ensemble de fils tissés ou enchevêtrés. 



  Selon deux autres variantes, la structure de positionnement compressible 6 est formée soit par un papier gaufré perméable au liant 12 ou présentant des perforations, soit par une feuille ondulée également perméable au liant 12 ou présentant des perforations. 



  La carte obtenue par cette dernière variante du premier mode de mise en Öuvre du procédé selon l'invention est représentée schématiquement à la fig. 5. 



  Sur cette fig. 5, la carte 30 comprend une première couche extérieure 4 et une deuxième couche extérieure 14. La carte 30 comprend également une couche intermédiaire 32 formée par le liant 12 et dans laquelle sont noyés l'élément électronique 8, la bobine 10 et la structure de  positionnement compressible formée par une feuille ondulée comprimée 34. 



  Toutes les structures de positionnement compressibles mentionnées ci-avant présentent la caractéristique de permettre un écoulement latéral du liant 12. De même, chacune de ces structures de positionnement compressibles peut être pénétrée par le liant 12 lorsque ce dernier est sous forme liquide et qu'une pression est appliquée sur ce dernier. Chacune des structures de positionnement compressibles mentionnée ci-dessus permet donc au liant 12 de former une masse compacte dans laquelle sont noyés l'élément électronique 8, la bobine 10 et la structure de positionnement compressible. Ainsi, les surfaces internes respectives 36 et 38 des couches extérieures 4 et 14 sont quasi entièrement recouvertes par le liant 12.

   De ce fait, il est possible d'assurer une très bonne cohésion entre la couche intermédiaire 22, respectivement 32 et les couches extérieures 4 et 14 disposées de part et d'autre de cette couche intermédiaire 22, respectivement 32. 



  On notera encore que la structure de positionnement compressible 6 permet non seulement l'écoulement latéral du liant 12 fondu, mais également l'écoulement latéral de l'air se trouvant dans la région intermédiaire entre la couche extérieure 4 et la couche extérieure 14. De ce fait, si la feuille de liant 12 est fondue de manière à ce que le liant ait la consistance d'un liquide visqueux, ce liant 12, sous l'effet de la pression appliquée sur la couche extérieure 14, remplit progressivement cette région intermédiaire de telle manière que la carte résultante comporte un air résiduel très faible. 



  En se référant ci-après à la fig. 3 et aux fig. 4, 5 et 8 déjà décrites, on décrira ci-après un deuxième mode de mise en Öuvre du procédé de fabrication d'une carte selon l'invention. 



  Ce deuxième mode de mise en Öuvre diffère essentiellement du premier mode de mise en Öuvre en ce  que le liant est apporté sous forme liquide, notamment sous forme de liquide présentant une viscosité élevée, et en ce que l'apport d'énergie servant à fondre la feuille de liant apporté dans le premier mode de mise en Öuvre n'est plus nécessaire. 



  Ce deuxième mode de mise en Öuvre présente donc l'avantage essentiel de ne nécessiter aucun apport d'énergie, ni de moyens servant à cet apport d'énergie. 



  Pour ce qui concerne les autres étapes du procédé et les diverses caractéristiques des éléments constitutifs de la carte fabriquée, ils sont semblables à ceux du premier mode de mise en Öuvre décrit ci-avant. De ce fait, ces diverses étapes et caractéristiques des matériaux constitutifs ne seront pas décrits à nouveau ici. 



  On mentionnera seulement que l'apport du liant peut être effectué en deux phases, la première phase consistant en une application d'une première partie du liant 12 directement sur la couche extérieure 4, la seconde partie du liant étant apportée sur la structure de positionnement compressible 6. De ce fait, il est possible d'assurer encore mieux que l'élément électronique 8 et la structure de positionnement compressible choisie soient correctement enrobés par le liant 12, de telle manière que les surfaces internes respectives 36 et 38 des couches extérieures 4 et 14 sont quasi entièrement recouvertes par le liant 12. La carte obtenue présente ainsi dans son ensemble une très bonne cohésion. 



  En se référant aux fig. 6 et 7, on décrira ci-après un troisième mode de mise en Öuvre du procédé selon l'invention, ainsi qu'une carte selon l'invention obtenue par ce troisième mode de mise en Öuvre. 



  Selon ce troisième mode de mise en Öuvre, il est prévu d'apporter sur une surface de travail 2 un liant 42 formé par une première couche solide 44 et une seconde couche solide 46. Il est également prévu d'apporter une structure de positionnement compressible 48 formée par une  première partie 50 et une seconde partie 52. Un élément électronique 8 et une bobine 10 sont également apportés. On notera ici, comme dans tous les autres modes de mise en Öuvre décrits ci-avant, que la bobine 10 a deux extrémités de contact électrique qui sont, de préférence, directement reliées à l'élément électronique 8. De ce fait, l'élément électronique 8 et la bobine 10 forment un ensemble sans support rigide assurant une liaison mécanique rigide entre cet élément électronique 8 et cette bobine 10. Ainsi, il est possible d'obtenir des cartes minces. 



  La structure de positionnement 48, l'élément électronique 8 et la bobine 10 sont apportés de telle manière que l'élément électronique 8 et la bobine 10 sont situés entre la première partie 50 et la seconde partie 52 de la structure de positionnement compressible 48. Les deux parties 44 et 46 du liant 42 sont placées de part et d'autre de la structure de positionnement compressible 48. 



  A l'aide d'une presse (schématisée par deux flèches), une pression est appliquée sur l'ensemble des éléments apportés et un apport d'énergie servant à fondre au moins partiellement le liant 42 est prévu. Sous l'effet de la pression appliquée, l'élément électronique 8 et la bobine 10 pénètre dans la structure de positionnement compressible 48 dont les deux parties 50 et 52 se rejoignent en fermant ainsi à l'intérieur de cette structure 48 l'élément électronique 8 et la bobine 10. 



  Le matériau choisi pour le liant 42, notamment un matériau plastique comme du chlorure de polyvinyle, l'épaisseur de chacune des deux parties 50 et 52 de la structure de positionnement compressible 48 et la quantité d'énergie apportée sont sélectionnés pour que le liant 42 en fusion pénètre la structure de positionnement compressible 48 de manière à noyer cette structure de positionnement 48 avec l'élément électronique 8 et la  bobine 10 tout en laissant une couche de liant de part et d'autre de la structure de positionnement 48. 



  De ce fait, ce troisième mode de mise en Öuvre du procédé selon l'invention permet d'obtenir une carte formée d'un seul et même matériau, comme cela est représenté sur la fig. 7. 



  Sur cette fig. 7, la carte 56 est formée en un seul bloc à l'intérieur duquel est compris l'élément électronique 8, la bobine 10 et la structure de positionnement comprimée 48. On distingue ainsi dans cette carte 56 une région intermédiaire 58 dans laquelle sont situés la structure de positionnement comprimée, l'élément électronique 8 et la bobine 10 et des première et deuxième régions superficielles 60 et 62 définissant chacune une couche extérieure présentant une surface plane et lisse. 



  Ce troisième mode de mise en Öuvre du procédé selon l'invention se distingue donc essentiellement des deux autres modes de mise en Öuvre par le fait que le matériau formant le liant des divers éléments apportés sert conjointement à la formation de deux régions superficielles 60 et 62 définissant chacune une couche extérieure. 

 

  On remarquera que le procédé de fabrication selon l'invention permet, dans chacun des modes de mise en Öuvre décrit ci-avant, de fabriquer plusieurs cartes simultanément sur la même surface de travail. Pour ce faire, on fabrique selon le procédé de l'invention une plaque dont les dimensions en projection sur la surface de travail correspondent à celles de plusieurs cartes. Ceci ne présente aucune difficulté de mise en Öuvre supplémentaire relativement à la fabrication d'une seule carte. 



  A l'aide du premier mode de mise en Öuvre du procédé selon l'invention représenté à la fig. 1, on décrira  brièvement le procédé de fabrication de plusieurs cartes simultanément selon ce premier mode de mise en Öuvre. 



  De manière similaire au premier mode de mise en Öuvre, il est prévu d'apporter sur une surface de travail une première couche extérieure dont les dimensions en projection sur cette surface de travail correspondent au moins à celles de plusieurs cartes fabriquées. Ensuite, une structure de positionnement compressible de mêmes dimensions est apportée et placée sur la première couche extérieure. 



  Dans le cas où il s'agit de la fabrication de plusieurs cartes identiques, il est prévu d'apporter sur la structure de positionnement compressible plusieurs ensembles électroniques comportant par exemple chacun un élément électronique 8 et une bobine 10. Chacun de ces ensembles électroniques est placé sur la structure de positionnement compressible à un endroit défini. En particulier, ces divers ensembles sont placés de manière à présenter une certaine régularité spatiale de positionnement sur la structure de positionnement compressible. 



  Ensuite, une feuille de liant ayant les dimensions de la première couche extérieure et de la structure de positionnement compressible est apportée en regard de ces deux dernières. Une deuxième couche extérieure est encore apportée sur la feuille de liant et une pression est exercée sur cette dernière de manière à faire pénétrer au moins partiellement les ensembles électroniques dans la structure de positionnement compressible. 



  De ce fait, chaque ensemble électronique est maintenu par la structure de positionnement compressible à l'endroit où il a été initialement placé relativement à une projection sur la surface de travail. 



  Tout comme dans le premier mode de mise en Öuvre, un apport d'énergie est prévu pour fondre au moins partiellement la feuille de liant et une pression est  exercée sur ce liant de telle manière qu'il pénètre la structure de positionnement en enrobant les divers ensembles électroniques pour former finalement une masse définissant une couche intermédiaire entre les première et deuxième couches extérieures, les ensembles électroniques et la structure de positionnement comprimée étant noyés dans cette masse. 



  On notera ici que l'étape d'apport d'énergie et l'étape d'application d'une pression sur les divers éléments apportés peuvent être simultanés. L'homme du métier peut facilement déterminer les paramètres temporelles avantageux pour ces deux étapes. 



  Après une étape de solidification, il est prévu une étape finale de découpe de chaque carte. Cette étape de découpe est effectuée de telle manière que le contour prévu pour chacune des cartes fabriquées n'intercepte aucune des zones internes dans lesquelles les ensembles électroniques sont positionnés. 



  Etant donné que la structure de positionnement garantit le positionnement des divers ensembles électroniques tout au long du procédé de fabrication selon l'invention, cette étape de découpe ne risque pas d'endommager les ensembles électroniques. 



  On remarquera donc que le procédé de fabrication selon l'invention est particulièrement bien adapté à la fabrication de plusieurs cartes simultanément sur la même surface de travail. Tous les éléments apportés sont simples et ne présentent aucune difficulté de fabrication. De plus, le procédé est fiable et assure une bonne qualité des cartes fabriquées. 



  En particulier, la structure de positionnement compressible permet qu'un surplus de liant puisse être évacué latéralement et empêche donc la formation de régions présentant une surpression, ce qui serait néfaste pour les ensembles électroniques et pour la planéité de la carte obtenue. 

Claims (26)

1. Procédé de fabrication d'une carte comprenant au moins un élément électronique, caractérisé en ce qu'il comporte un premier groupe d'étapes comportant les étapes suivantes: B) apport, sur une surface de travail (2), d'au moins un élément électronique (8); C) apport, sur ladite surface de travail, d'une structure de positionnement compressible (6; 34; 48) de manière que ledit élément électronique et cette structure de positionnement compressible sont superposés; D) apport, sur ladite surface de travail, d'un liant (12; 42); ce premier groupe d'étapes étant suivi par un deuxième groupe d'étapes comportant les étapes suivantes: G) application d'une pression sur un ensemble comportant ledit élément électronique (8), ladite structure de positionnement compressible (6; 34; 48) et ledit liant (12;

42) pour, d'une part, faire pénétrer ledit élément électronique au moins partiellement dans ladite structure de positionnement compressible et, d'autre part, permettre audit liant de former une masse dans laquelle est noyé ledit élément électronique; H) solidification de ladite masse formée par ledit liant (12; 42) lors de ladite étape G de manière que cette masse relie rigidement ledit élément électronique (8) et ladite structure de positionnement compressible (6; 34; 48) et fige cette dernière dans une configuration résultant de ladite étape G.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit liant (12; 42) apporté lors de ladite étape D est formé par un liquide visqueux.

3.

Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit liant (12; 42) apporté dans ladite étape D est formé par un matériau fusible solide et en ce que le deuxième groupe d'étapes comporte également l'étape suivante: F) apport d'énergie servant à fondre au moins partiellement ledit liant; ladite étape H étant ultérieure à cette étape F.

4.

Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite étape G comporte une première phase, précédent ladite étape F, dans laquelle ladite pression appliquée sur ledit ensemble sert à faire pénétrer ledit élément électronique (8) au moins partiellement dans ladite structure de positionnement compressible (6; 34; 48) et une seconde phase, simultanée ou ultérieure à ladite étape F, dans laquelle ladite pression appliquée sur ledit ensemble permet audit liant de former une masse dans laquelle est noyé ledit élément électronique.

5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite structure de positionnement compressible (6; 34; 48) est entièrement noyée dans ledit liant (12; 42) après ladite étape G.

6.

Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit premier groupe d'étapes comporte en outre l'étape suivante: A) apport, sur ladite surface de travail (2), d'une couche extérieure (4) et placement de cette couche extérieure de manière que ledit ensemble est situé sur cette couche extérieure.

7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit premier groupe d'étapes comporte en outre l'étape suivante: E) apport, sur ledit ensemble, d'une couche extérieure (14).

8. Procédé selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que lesdites étapes G et H servent également à lier solidement ladite couche extérieure (4; 14) à ladite masse formée par ledit liant (12).

9.

Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite structure de positionnement compressible (6; 48) est formée par un matériau expansé.

10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite structure de positionnement compressible (6; 48) est formée par une mousse.

11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ladite structure de positionnement compressible (6; 48) est formée par une structure alvéolée.

12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ladite structure de positionnement compressible (6; 48) est formée par un ensemble de fils tissés ou enchevêtrés.

13. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ladite structure de positionnement (34) est formée par une feuille ondulée perméable audit liant ou présentant des perforations.

14.

Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ladite structure de positionnement compressible (6; 48) est formée par un papier gaufré perméable audit liant ou présentant des perforations.

15. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une seconde structure de positionnement compressible (52) est amenée, lors du premier groupe d'étapes, de manière que les première et seconde structures soient disposées respectivement de part et d'autre dudit élément électronique (8).

16. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit liant (12; 42) apporté est formé par une résine, cette résine durcissant lors de ladite étape H à température ambiante.

17. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit liant (12; 42) est constitué par un matériau plastique.

18.

Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit liant (12) est apporté en deux phases, la première phase consistant en une application d'une première partie dudit liant avant lesdites étapes B et C, la seconde phase consistant en un apport d'une seconde partie dudit liant après ces étapes B et C.

19. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit liant (42) apporté est formé par deux feuilles (44, 46) disposées de part et d'autre de ladite structure de positionnement compressible (48) et de l'élément électronique (8).

20. Procédé selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce qu'au moins une partie dudit liant (12) est préalablement assemblée avec ladite couche extérieure (14) avant d'être apportée.

21.

Procédé selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que ladite structure de positionnement compressible (6) est préalablement assemblée avec ladite couche extérieure (4) avant d'être apportée.

22. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu d'apporter lors de ladite étape B une bobine (10) ayant deux extrémités de liaison électrique reliées directement audit élément électronique (8).

23. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que plusieurs cartes sont fabriquées simultanément sur ladite surface de travail (2), une étape finale de découpe de chacune des plusieurs cartes fabriquées étant prévue.

24.

Carte (20; 26; 30; 56) obtenue par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 22 comprenant au moins un élément électronique (8) et une couche (22; 28; 32; 58) formée par un liant (12; 42) dans lequel est noyé ledit élément électronique, caractérisée en ce qu'elle comprend une structure de positionnement comprimée (6; 34; 48) située à l'intérieur de ladite couche formée par ledit liant, cette structure de positionnement comprimée définissant une zone interne (23) à l'intérieur de laquelle est positionné ledit élément électronique.

25. Carte (20; 26; 30; 56) selon la revendication 24, caractérisée en ce qu'elle comprend une bobine (10) ayant deux extrémités de contact électrique directement reliées audit élément électronique (8), ce dernier formant avec ladite bobine un ensemble enrobé par ledit liant (12; 42).

26.

Carte (20; 30) selon la revendication 24 ou 25, caractérisée en ce qu'elle comprend une première couche extérieure (4) et une deuxième couche extérieure (14), ladite couche (22; 32) formée par ledit liant (12) constituant une couche intermédiaire entre lesdites première et deuxième couches extérieures, au moins la majeure partie de la surface interne (36; 38) de chacune de ces première et deuxième couches extérieures étant recouvertes par ledit liant, ce dernier assurant la cohésion de ces première et deuxième couches extérieures avec ladite couche intermédiaire.