FR2864295A1 - Carte a microcircuit a contacts externes, inlay adapte a sa fabrication et un procede de fabrication. - Google Patents

Abstract

Une carte à microcircuit (10) comporte un corps de carte, au moins un composant (50) dans cette carte, et des contacts externes (22) portés par un support (20) rapporté dans une éventuelle cavité et longeant une face de ce corps de carte et électriquement connectés à ce composant. Ce support comporte une face externe portant ces contacts externes et une face interne portant des contacts internes (23) respectivement connectés électriquement (en 24) à ces contacts externes, ce composant (50) est de préférence situé dans le corps de carte à l'écart de la cavité parallèlement à cette face du corps et ces contacts internes et ce composant sont connectés par des lignes électriquement conductrices (30) s'étendant dans le corps entre ces contacts internes et ce composant.

Description

Domaine de l'invention

L'invention concerne une carte à microcircuit du type à contacts externes, comportant éventuellement en outre une antenne intégrée.

Ainsi qu'on le sait, il existe actuellement plusieurs catégories de cartes à microcircuit, que l'on peut distinguer notamment par la nature de leurs échanges avec l'extérieur.

C'est ainsi que l'on connaît les cartes à microcircuit ne communiquant avec l'extérieur qu'au moyen de contacts ménagés en surface de la carte. On les désigne en pratique sous la dénomination de cartes à contact ( ou contact card en Anglais) ou à contact externe. Le microcircuit est alors classiquement monté dans une cavité du corps de cette carte, au sein d'un module rapporté portant non seulement le microcircuit mais aussi les contacts externes (dans une autre configuration, les contacts externes sont disposés sur le corps de carte, autour de la cavité, en étant reliés au microcircuit par des pistes conductrices.

On connaît en outre les cartes à microcircuit communiquant avec l'extérieur au moyen d'une antenne, c'est-à-dire sans nécessiter de contacts externes. On les désigne en pratique sous la dénomination de cartes sans contact (ou contactless en anglais), même si ces cartes peuvent en outre disposer de contacts externes (voir ci-dessous).

Ces cartes sans contact utilisent des antennes qui peuvent être déposées selon différentes technologies (filaire, cuivre, gravé, sérigraphie, notamment) sur des supports souvent en polymères appelés inlays.

2864295 2 Les cartes sans contact actuelles regroupent principalement trois familles de produits: - cartes sans contact ( contactless pur) ; - cartes hybrides; - cartes à double interface (ou dual interface ).

Ces trois familles de produit peuvent être définies comme suit.

1. Cartes contactless pur Ce sont des cartes possédant une antenne et un composant relié à cette antenne et n'ayant aucun contact externe.

Les applications dans ce domaine ont, dans un premier temps, requis l'assemblage de circuits intégrés à mémoire 1K ou 2K (circuits intégrés de faibles dimensions de 1 à 6mm2) sur l'inlay supportant l'antenne.

Un autre moyen d'assemblage de ces circuits intégrés a consisté à connecter le circuit (ou puce) sur les terminaux de l'antenne à l'aide d'une technique flip chip (montage à l'envers) et d'un enrobage du composant.

Les champs d'application de ces produits évoluant, les cartes du type contactless pur sont maintenant assemblées avec des microprocesseurs (Mifare Pro X par exemple), selon des techniques d'assemblage sur antenne qui sont les mêmes que celles précitées pour les mémoires (modules ou flip chip).

Pour obtenir la carte finale, les procédés de réalisation sont fondés sur la lamination de feuilles de plastique (PVC, PET, Polycarbonate, PETF etc.

) de part et d'autre des inlays...DTD: 2. Cartes hybrides Ce sont des cartes qui, comme les cartes contactless pur, comportent une antenne et un circuit mémoire relié à cette antenne (ce qui forme une partie RadioFréquence (RF), mais qui comportent en outre un microprocesseur non relié à la partie RF contenu dans un module; il y donc des applications indépendantes sur une telle carte, d'où la désignation de carte hybride.

Ces cartes sont, en termes de technologie d'assemblage, identiques aux cartes de type contactless pur.

2864295 3 3. Cartes à double interface (Dual Interface) Ce sont des cartes comportant une antenne et un microprocesseur qui a deux fonctionnalités: coopérer avec l'antenne selon des échanges en RF et participer à des échanges par contacts.

Les inlays utilisés pour ces applications à double interface sont différents de ceux employés dans les cartes du type contactless pur, car le microprocesseur est classiquement monté sur un module rapporté, comme pour les cartes à contacts, les terminaux de l'antenne doivent être configurés pour venir sous ce module rapporté, et l'assemblage de ce module est différent de celui dans une carte de l'un des deux types précités. En pratique, on part d'un inlay comportant l'antenne et des pistes convenablement distribuées, on lamine cet inlay entre des couches, on usine, dans l'une des couches une cavité destinée à recevoir le module rapporté, sans dégrader l'inlay, et on termine par une opération dite d'encartage, qui consiste à fixer le module dans la cavité tout en assurant une connexion électrique entre le module et l'antenne.

En résumé il y a: - les cartes de type contactless pur, sans contacts externes, dans lesquelles le microcircuit est monté sur un inlay, - les cartes à double interface (partie RF et contacts externes), dans lesquelles le microcircuit est fixé, non pas sur l'inlay, mais sur les terminaux de l'antenne au sein d'un module rapporté, dans une cavité après lamination: il n'y a pas de microcircuit sur inlay. La vignette est assemblée sur les contacts de l'antenne.

4. Tendances actuelles Les marchés respectifs des cartes du type contactless pur et du type dual interface étaient jusqu'alors relativement scindés, puisque les cartes contactless utilisaient principalement des circuits mémoire, tandis que les cartes dual interface utilisaient principalement des microprocesseurs.

Des applications récentes dans le domaine bancaire utilisent des microprocesseurs dans des cartes de type contactless pur. Or ces composants sont parfois identiques à ceux assemblés en dual interface 2864295 4 pour les carte à contact. Des applications différentes ( dual interface , à contact,et contactless pur, voire le type hybride) peuvent donc employer des composants identiques.

Mais on a vu que, selon les applications, les composants sont fixés selon des modalités différentes, et les inlays sont différents. Cela est vrai a fortiori dans le cas de cartes du type à contacts externes sans partie RF, puisqu'il y a généralement un corps dans lequel on réalise une cavité contenant un module rapporté comportant à la fois les contacts externes et le microprocesseur.

Problème technique et exposé de l'invention L'invention a pour objet de permettre une plus grande modularité dans la réalisation des cartes à microcircuit, quelle que soit l'application.

Elle a aussi pour objet d'augmenter le nombre d'étape communes aux procédés de fabrication des cartes contactless , dual interface , hybride et à contact, et/ou d'augmenter le nombre d'éléments communs entrant dans la composition des cartes contactless , dual interface , hybride et à contact ( microcircuit, inlay ou circuit imprimé , ...).

Un autre objet de l'invention est de réduire les contraintes 20 d'implantation d'un composant et des contacts externes auxquels ce composant doit être connecté électriquement.

L'invention propose à cet effet une carte microcircuit comportant un corps de carte, au moins un composant dans cette carte, et des contacts externes portés par un support longeant une face de ce corps de carte et électriquement connectés à ce composant, caractérisée en ce que ce support comporte une face externe portant ces contacts externes et une face interne portant des contacts internes respectivement connectés électriquement à ces contacts externes, et en ce que ces contacts internes et ce composant sont connectés par des lignes électriquement conductrices s'étendant dans le corps entre ces contacts internes et ce composant.

Ainsi, l'invention propose de réaliser une carte à contacts externes dont le composant auquel les contacts externes sont connectés peut être situé 2864295 5 dans la carte indépendamment de l'emplacement de ces contacts externes, ce qui allège bien sûr très sensiblement les contraintes d'implantation des divers éléments électriques de la carte.

Le composant est avantageusement situé dans le corps à l'écart des contacts internes, parallèlement à cette face du corps, quoiqu'il puisse y avoir, en variante, recouvrement total ou partiel entre ce composant et une zone regroupant ces contacts internes, les lignes électriquement conductrices reliant entre eux les contacts internes et les contacts du composant qui ne sont pas en regard transversalement au corps de carte.

De manière avantageuse, les contacts externes et les contacts internes sont les seuls éléments électriques portés par le support, ce qui correspond à une structure particulièrement simple de ce qui est rapporté dans la cavité du corps. En outre ce support, avec les contacts internes et externes, peut être très mince, et n'être plus qu'une simple vignette. Ces contacts internes et externes sont avantageusement en regard de part et d'autre du support, avec de préférence les mêmes géométries.

De manière préférée, le composant est le microprocesseur auquel fait allusion la notion de carte à microcircuit , ce qui implique que, contrairement aux cartes classiques à contacts externes, le microprocesseur n'est plus monté en fin de processus, mais peut être réalisé en une phase préliminaire, au sein même du corps de carte, sans les risques de déconnexion liés à une fixation par colle ou adhésif en fin de fabrication.

De manière également préférée, le corps de carte comporte un inlay laminé entre au moins deux couches, ces lignes conductrices étant formées sur cet inlay, ce qui permet une intégration d'éléments électriques au sein du corps de carte. C'est pourquoi, de manière préférée, le composant est fixé sur cet inlay, en étant avantageusement inséré au moins en partie dans l'épaisseur de cet inlay.

Le support peut former à lui seul la totalité (au moins approximativement) de ladite face du corps.

En variante, le support peut ne constituer qu'une partie de cette face, étant rapporté dans une cavité du corps de carte.

2864295 6 Le fond de la cavité est avantageusement formé par une portion de cet inlay, et les lignes conductrices s'étendent jusqu'à des bornes de connexion situées au fond de cette cavité ; la liaison mécanique et électrique entre les contacts internes et ces bornes de connexion s'en trouve simplifiée, par exemple au moyen d'une simple couche de colle conductrice ou d'adhésif, de préférence anisotrope.

Selon une particularité particulièrement avantageuse de l'invention, l'inlay porte en outre une antenne, ce qui permet d'utiliser un même inlay pour réaliser des cartes sans contact et des cartes à double interface (voire des cartes hybrides, c'est-à-dire des cartes avec un composant contenu dans le corps sans être connecté à l'antenne). C'est ainsi que de manière préférée, ce composant est un microprocesseur à la fois connecté par les lignes conductrices aux contacts internes, et connecté par ailleurs à cette antenne, ce qui correspond à un inlay pouvant, après fabrication, être au choix intégré à une carte à double interface, ou sans contact, ce qui permet donc de prévoir des étapes de fabrication identiques pour les deux types de cartes.

Pour des raisons de simplicité de fabrication, les lignes conductrices et l'antenne sont formées en une même étape, selon une même technologie, par exemple par dépôt de pistes de cuivre (ou de cuivre gravé).

Bien entendu, cette carte est de préférence conforme au format ID-1 selon la norme ISO7816 s'appliquant aux cartes à microcircuit, ce qui correspond au cas où la carte est au format d'une carte de crédit. En variante, cette carte est au format ID-000 selon la norme ISO7816, ce qui correspond au cas où la carte est au format d'une carte SIM, par exemple pour les téléphones mobiles. D'autres formats de cartes, tels que le format appelé mini cartes, peuvent supporter ce type de connexion.

L'invention propose en outre un inlay prêt à des applications différentes, c'est-à-dire pouvant être intégré à des cartes de types différents, notamment à une carte du type sans contacts définie ci-dessus, mais aussi à des cartes à double interface.

C'est ainsi que l'invention propose également un inlay pour carte à microcircuit portant une antenne, un composant distinct de cette antenne et des 2864295 7 lignes conductrices s'étendant depuis ce composant jusqu'à des bornes de connexion. Dans sa généralité, une telle caractéristique facilite l'implantation de l'inlay dans une carte où on utilisera, ou non, ces bornes de connexion.

Selon des caractéristiques préférées de l'invention: - ce composant est un microprocesseur connecté à cette antenne, - cet inlay est au format ID-1 et l'emplacement des bornes de connexion est sensiblement conforme aux normes concernant l'emplacement de contacts externes de cartes à microcircuit au format ID-1, ou - cet inlay est au format ID-000 et l'emplacement des bornes de 10 connexion est sensiblement conforme à une norme concernant l'emplacement de contacts externes d'une carte à microcircuit au format ID-000.

L'invention propose en outre un procédé de fabrication d'une carte à microcircuit à contacts externes du type défini ci-dessus, pouvant avantageusement faire intervenir un inlay du type précité.

Plus précisément, l'invention propose aussi un procédé de fabrication d'une carte à microcircuit à contacts externes, comportant une étape préliminaire au cours de la quelle on réalise un inlay portant un composant et des lignes conductrices s'étendant depuis ce composant jusqu'à des bornes de connexion, une étape de lamination au cours de laquelle on lamine cet inlay entre au moins deux couches pour former un corps de carte, une étape de préparation de contacts externes étant prévue au cours de laquelle on réalise un support généralement plan portant sur une face ces contacts externes et sur la face opposée des contacts internes, suivi d'une étape d'assemblage au cours de laquelle on fixe ce support à cet inlay en reliant électriquement ces contacts internes et ces bornes de connexion.

Pour des raisons déjà invoquées, de manière avantageuse: - le composant est un microprocesseur, - l'étape préliminaire comporte en outre la réalisation d'une antenne sur cet inlay, - l'antenne et les lignes conductrices sont réalisées en même temps, - le composant est un microprocesseur connecté à la fois aux lignes conductrices et à l'antenne, 2864295 8 - le support constitue l'une des couches entre lesquelles l'inlay est laminé, l'étape d'assemblage faisant partie de l'étape de lamination, - l'étape d'assemblage est postérieure à l'étape de lamination et comporte le creusement d'une cavité jusqu'à l'inlay en sorte que les bornes de connexion soient situées au fond de cette cavité.

- l'inlay et le corps sont réalisés au format ID-1, et les contacts externes (et l'éventuelle cavité) sont réalisés en un emplacement conforme à une norme s'appliquant aux cartes à microcircuit à contacts externes au format ID-1 ( par exemple la norme IS07816) ou, en variante, l'inlay et le corps sont réalisés au format ID-000 et les contacts externes (et l'éventuelle cavité) sont réalisés en un emplacement conforme à une norme s'appliquant aux cartes à microcircuit à contacts externes au format ID-000.

Description de l'invention

Des objets, caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description qui suit, donnée à titre illustratif non limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels: É la figure 1 est une vue partielle en coupe d'une carte à microcircuit selon l'invention en une phase intermédiaire de fabrication, au cours de laquelle une vignette est sur le point d'être fixée dans un corps de carte, É la figure 2 en est une vue en fin de fabrication, É la figure 3 est une vue en coupe de cette carte dans son ensemble, É la figure 4 est une vue en perspective de la carte des figures 1 à 3 au cours de quatre étapes de fabrication numérotées 1 à 4, É la figure 5 est une vue en coupe d'une vignette selon une variante de réalisation de celle des figures 1 à 3, É la figure 6 est une vue en coupe d'une autre carte selon l'invention, et É la figure 7 en est une vue de dessus.

La figure 1 représente une partie d'une carte à microcircuit 10, 2864295 9 comportant un corps de carte 11 comportant une couche centrale 12, ou inlay, entre deux couches 13 et 14, une cavité 15 dans la couche supérieure 13 de ce corps et, sur le point d'être fixée dans cette cavité, une vignette 20 constituée d'un support 21, par exemple formée d'un verre époxy de 100pm d'épaisseur, comportant, sur une face supérieure, un réseau de pistes conductrices en cuivre formant des contacts externes 22 dont la configuration est conforme à une norme ISO s'appliquant à des cartes à microcircuits à contacts externes, telle que la norme ISO 7816 et, sur une face inférieure, des contacts internes 23 connectés électriquement aux contacts externes, respectivement, par des traversées conductrices 24, aussi appelées vias ou trous métallisés.

A l'interface entre la couche centrale 12 et la couche supérieure 13 sont schématisées, avec une épaisseur exagérée pour des raisons de lisibilité du dessin, des lignes conductrices 30 (voir la figure 3) connectées à un composant non représenté (à la droite de cette figure 1) et s'étendant jusqu'à des extrémités (à gauche) formant des bornes de connexion 31. Dans cette couche supérieure 13 est ménagée, jusqu'au niveau de la face supérieure de la couche supérieure, donc jusqu'au niveau de ces lignes conductrices 30, une cavité 15 dans laquelle la vignette 20 est sur le point d'être fixée.

Une couche d'adhésif anisotrope 25 (propre à assurer une bonne liaison mécanique ainsi qu'une connexion électrique, principalement selon une direction donnée, ici verticale (et couramment notée Z-axis ) est ici collée sur la face inférieure de ce support, ou arrière, en recouvrant notamment ces contacts internes.

La flèche verticale dirigée vers le bas symbolise le mouvement de mise en place de la vignette dans la cavité.

La figure 2 montre cette vignette 20 après assemblage dans cette carte; de manière préférée, la couche centrale comporte en outre des pistes conductrices en cuivre formant une antenne destinée à permettre un échange avec l'extérieur par radio-fréquence; ces pistes sont avantageusement réalisées de la même manière, et en même temps que ces lignes conductrices. La réactivation de l'adhésif anisotrope pendant l'encartage (c'est-à-dire pendant l'opération de fixation de la vignette dans la cavité) permet le collage de la 2864295 10 vignette dans le fond de la cavité et la liaison électrique avec les pistes de l'inlay.

La flèche verticale dirigée vers le haut, au sein de la traversée 24, symbolise le fait que la traversée 24 connecte électriquement la borne 31 et les contacts externes 22, tandis que la flèche horizontale dirigée vers la gauche symbolise le fait que la borne de connexion 31 est au bout d'une ligne conductrice principalement située à droite de la partie représentée.

La figure 3 représente l'ensemble de la carte ainsi réalisée. La liaison électrique entre les contacts externes et le composant 50 situé à droite est donc assurée par les lignes conductrices de l'inlay, la couche d'adhésif 23, les contacts internes et les traversées métallisées. On peut noter que, dans l'exemple représenté, le composant assemblé en module ou flip chip est inséré dans l'épaisseur de cet inlay.

Les borne de connexion 31 représentées à la face supérieure de la couche centrale, au fond de la cavité sont décomposées en deux parties pour symboliser qu'il y a des bornes de connexion distinctes, en principe pour chaque contact interne.

La figure 4 décrit en perspective l'assemblage d'une telle carte.

Lors de l'étape préliminaire 1, on réalise un inlay 12, sur lequel on réalise au moins un composant 50, ici un microprocesseur, connecté aux lignes conductrices 30, qui aboutissent aux bornes de connexion 31. De manière avantageuse, sur cet inlay est en outre réalisée une antenne 60, dont les spires longent de préférence les bords de l'inlay pour optimiser les échanges radio-fréquence avec l'extérieur.

De manière préférée, ce microprocesseur 50 est connecté à la fois aux lignes conductrices 30 et à l'antenne 60.

L'inlay 12 est ensuite, lors d'une étape 2, laminé entre les deux couches 13 et 14, en pratique en matière plastique (de manière connue en soi dans le domaine des cartes à microcircuit) ce qui donne une carte à microcircuit qui peut être utilisée dans une application ne faisant intervenir d'échanges avec l'extérieur que par la voie radio-fréquence. Au terme de cette étape 2, on dispose donc déjà d'une carte à microcircuit opérationnelle.

2864295 11 En variante non représentée, le composant 50 n'est pas connecté à l'antenne, ce qui correspond à une carte du type hybride.

En variante également non représentée, l'inlay 12 ne comporte pas d'antenne et le composant 50 est un microcontroleur sécurisé, ce qui 5 correspond à une carte du type à contact externe.

Dans ce qui précède, l'inlay est complètement individualisé, ce qui n'empêche pas qu'il soit, en pratique, fabriqué par un procédé de fabrication collective d'un réseau de tels inlays au sein d'une plaque de grandes dimensions.

Lors de l'étape 3, on creuse la couche supérieure 13 en sorte d'obtenir la cavité 15 qui s'étend jusqu'au niveau des lignes conductrices réalisées sur l'inlay 12.

En parallèle, on réalise la vignette 20, dont la géométrie est en principe déterminée conjointement avec celle de la cavité en sorte d'occuper la 15 quasi-totalité du volume de cette cavité par cette vignette.

Une étape 4 consiste à encarter la vignette 20 dans la cavité du corps de carte, ce qui donne une carte finie.

Pour peu que l'on ait creusé la cavité en respectant les normes concernant les contacts externes pour une carte à microcircuit à contacts externes, la carte obtenue est, extérieurement tout à fait analogue à une carte à contacts externes classique, à ceci prés que sa fabrication comporte des étapes 1 et 2 qui sont communes à la fabrication de cartes à double interface ou hybrides.

La carte représentée est au format carte de crédit, à savoir au format ID1. Bien entendu, ce qui précède vaut aussi pour des cartes à un quelconque autre format, en particulier au format ID-000 des cartes couramment appelées cartes SIM .

Ce qui précède peut faire l'objet de nombreuses variantes.

C'est ainsi, notamment, que, ainsi que cela ressort de la vignette 20' représentée sur la figure 5, les contacts internes 23' et les contacts externes 22' peuvent être non pas connectés par des traversées métallisées, mais par des 2864295 12 fils conducteurs 24', par exemple en or et soudés par une technique thermosonique.

Par ailleurs, la connexion entre les contacts internes et les bornes de connexion peut également être réalisée, notamment, par: - des colles conductrices à basse température de polymérisation par refusion de billes métalliques à base d'alliage de plomb, étain, indium permettant un contact électrique après une refusion à basse température.

De même, la partie conductrice de l'inlay (spires de l'antenne et/ou les lignes conductrices avec les bornes de connexion) peut être fabriquée, notamment: à partir de pistes sérigraphiées (encres conductrices).

à partir de pistes faites en héliogravure (procédé additif, avec impression d'encres conductrices et croissance électrolytique de cuivre), - au moyen de fils de cuivre.

II est à noter que toutes les combinaisons des différents procédés de réalisation de ces pistes ne sont pas toutes compatibles avec les différents moyens de liaisons décrits ci-dessus, mais il est à la portée de l'homme de métier de faire un choix réaliste.

Ainsi, dans le cas considéré ci-dessus, avec une antenne l'inlay, l'invention propose d'utiliser pour les deux types de cartes procédés (à double interface (ou hybride), et contactless pur) un inlay commun, comportant l'antenne et le microcircuit, en principe un microprocesseur, connecté à l'antenne tel que défini dans l'état de l'art actuel des cartes du type contactless pur.

Une série de pistes conductrices, de préférence réalisées selon le même procédé de fabrication, et en même temps que l'antenne (exemple cuivre gravé), reliées aux sorties du microprocesseur assemblé sur l'inlay, permet de déporter ces sorties vers des bornes de connexion dont la géométrie et les emplacements par rapport au corps de carte sont conformes aux normes, de sorte que les contacts externes de la vignette puissent à la fois respecter strictement les normes concernant l'emplacement des contacts externes d'une 2864295 13 carte à microcircuit normalisée tout en étant sensiblement en regard, dans le sens de l'épaisseur de la carte, de ces contacts internes.

En général cinq pistes peuvent être utiles sur une carte du type (classiquement repérées par Vcc, Vss, I/O, CLK, Rst).

Au stade de l'étape 1 de la figure 4, on dispose tout simplement d'un inlay pour carte du type contactless pur comportant en plus des pistes conductrices reliées aux sorties du microprocesseur.

La lamination de feuilles de plastique au recto et au verso de cet inlay (étape 2 de la figure 4) crée une carte contactless pur (sans contacts externes).

Si à ce stade on a besoin d'une carte dual interface, il suffit de partir de cette de type contactless pur, de créer une cavité particulière (avec un seul niveau aucun gradin n'est utile à la périphérie de cette cavité - dont la profondeur s'arrête au niveau des lignes conductrices en cuivre de l'antenne et dont les dimensions en X et en Y (c'est-à-dire dans les deux dimensions de la face supérieure de la carte) seront celles de la vignette à encarter. A ce stade les extrémités des pistes conductrices sont mises à nu.

L'opération suivante est un encartage d'une vignette métallisée sur ses deux faces et percée de place en place (pistes de cuivre externes formant les contacts ISO, pistes de cuivre internes servant à la liaison sur les parties conductrices de l'inlay, ces pistes étant reliées entre elles de façon adéquate par des traversées métallisées à la faveur de ces perçages) . Cette vignette ne comporte aucun microprocesseur, contrairement aux enseignements de l'état de la technique.

La vignette est munie d'un adhésif anisotrope assurant la liaison mécanique et électrique entre contacts internes et les bornes de connexion ménagées sur l'inlay.

Ces enseignements généraux apportent notamment les avantages suivants.

L'existence d'un inlay commun pour réaliser des cartes selon les deux types à double interface (voire hybride) ou contactless pur donne tout d'abord lieu aux avantages suivants: 2864295 14 1. Diminution des coûts des produits: - diminution coûts d'achat des inlays (achat d'inlay pour les deux types de cartes), standardisation des procédés d'assemblage, réduction des délais de fabrication (une carte à double interface est une carte contactless pur faisant l'objet en plus d'opérations de lamage puis d'encartage), pas de montage de composant sur la vignette (suppression de tout collage cristal, voire de toute soudure de fils, sauf dans la configuration de la figure 5), - réduction des coûts de montage de la pièce rapportée dans la cavité (une seule opération sur la vignette, à savoir la fixation de l'adhésif), - suppression des enrobages de composant ou de la résine de potting à l'encartage, - réduction coûts vignette: une seule vignette pour toutes les cartes, quels que soient les surfaces de composant.

2. Amélioration de la Fiabilité des cartes dual interface: Les composants sensibles aux contraintes mécaniques sont placés dans des régions peu sollicitées. La vignette ne comportant plus de composant, on peut la coller sur toute

sa surface, d'où une meilleure résistance au décollement.

3. Autres: La réduction des contraintes de conception de la vignette liées au montage des composants conduit à une plus grande liberté de conception d'où une plus grande possibilité de tenir compte des besoins spécifiques des applications (plus grande adaptabilité, ou "customarisation" en anglais).

Ce qui précède se généralise sans difficulté à des cartes d'un type qui n'est pas contactless pur, tels que des cartes comportant comme composants, des éléments de visualisation, des capteurs biométriques ou tout autre composant fragile.

Dans la mesure où la vignette ne présente qu'un rôle de connecteur (liaison vers le "monde extérieur"), à la différence des modules rapportés 2864295 15 classiques, il est possible de s'en servir pour relier plusieurs composants montés sur l'inlay.

L'invention permet également de définir un procédé de fabrication identique pour les cartes à double interface et les carte à contact.

En effet, il suffit alors d'utiliser un inlay sans antenne pour fabriquer une carte à contact, avec le même procédé que celui utilisé pour fabriquer une carte à double interface (figure 4, étapes 1 à 4). Le procédé de fabrication pour une carte à contact ou à double interface est le même. On utilise simplement des inlays différents pour les deux types de carte.

Selon un aspect de l'invention, une carte à double interface diffère donc d'une carte à contact par le fait que la carte à contact ne comporte pas d'antenne dans son épaisseur. Les microprocesseurs sécurisés ou plus généralement les microcircuits peuvent également évidemment être différents dans les deux types de carte. Le microprocesseur sécurisé de la carte à double interface comporte ainsi une partie RF non présente dans le microprocesseur d'une carte à contact.

On retrouve tout les avantages cités plus haut (diminution du coût des produits, amélioration de la fiabilité des cartes), excepté bien sûr la diminution du coût des inlays.

Les figures 6 et 7 représentent une autre carte selon l'invention pouvant utiliser le même inlay qu'aux figures précédentes.

La principale différence vis-à-vis de la première carte décrite cidessous et que le support portant les contacts internes et les contacts externes constitue l'une des couches, 120, entre lesquelles l'inlay est laminé, la réalisation de ces contacts étant donc antérieure à l'étape de lamination.

Sur ces figures, les références numériques sont les mêmes que pour les figures précédentes, à ceci près que les références de la couche supérieure, de ses contacts et des traversées ont été augmentées du nombre 100.

Cette carte 110 est une carte à double interface. Son inlay est, à la figure 7, visible par transparence.

2864295 16 L'inlay 12 comporte l'antenne 60 et les lignes 30 de connexion vers le composant et la zone de bornes de connexion 31 à la norme ISO comme décrit ci-dessus. La couche supérieure 120 de la carte est constituée d'une feuille d'un matériau polymère (PVC ou PET) couramment utilisé dans la construction d'un corps de carte avec la particularité de supporter des pistes conductrices de cuivre 122 et 123 (réalisées par procédés soustractifs ou additifs) sur les faces et connectées par des trous métallisés 124.

Cette feuille reçoit l'impression de la carte avec une épargne au niveau des contacts externes 122. Cette feuille est laminée sur l'inlay. Cette opération sert également à connecter les contacts internes 123 aux pistes de l'inlay par l'intermédiaire de l'adhésif anisotrope 125 qui sera réactivé par la pression/température de la lamination. Une couche de compensation 16 ou 17 peut être placée entre cette feuille et l'inlay. Elle comporte une épargne pour placer la pastille d'adhésif anisotrope.

La connexion de cette feuille avec les pistes de la zone ISO de l'inlay peut être réalisée également par refusion de matériaux fusibles à basse température (160 C à 200 C) pendant la lamination. Le placement d'une feuille de compensation entre feuille métallisée 120 et inlay 12 n'est plus possible dans ce cas. Il faut alors choisir des couches plus épaisses (300 pm ou plus).

L'intérêt d'une telle technologie est: É suppression de la notion de vignette, É pas de cavité à créer, É pas d'encartage, É pas de résine d'encartage.

Claims (29)

REVENDICATIONS

1. Carte à microcircuit (10) comportant un corps de carte (11), au moins un composant (50) dans cette carte, et des contacts externes (22, 22') portés par un support (20) longeant une face de ce corps de carte et électriquement connectés à ce composant, caractérisée en ce que ce support comporte une face externe portant ces contacts externes et une face interne portant des contacts internes (23, 23') respectivement connectés électriquement (24) à ces contacts externes et en ce que ces contacts internes et ce composant sont connectés par des lignes électriquement conductrices (30) s'étendant dans le corps entre ces contacts internes et ce composant.

2. Carte à microcircuit selon la revendication 1, caractérisée en ce que le composant (50) est situé dans le corps à l'écart des contacts internes, parallèlement à cette face du corps.

3. Carte à microcircuit selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que ces contacts externes et les contacts internes qui leur sont connectés sont les seuls éléments électriques portés par ce support.

4. Carte à microcircuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ce composant (50) est un microprocesseur.

5. Carte à microcircuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le corps de carte comporte un inlay (12) laminé entre au moins deux couches (13, 14), ces lignes conductrices étant formées sur cet inlay.

6. Carte à microcircuit selon la revendication 5, caractérisée en ce que le composant (50) est fixé sur cet inlay.

7. Carte à microcircuit selon la revendication 6, caractérisée en ce que ce composant est inséré au moins en partie dans l'épaisseur de cet inlay.

8. Carte à microcircuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le support forme la totalité de ladite face du corps.

9. Carte à microcircuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le support est rapporté dans une cavité de ce corps de carte.

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10. Carte à microcircuit selon une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que le support est rapporté dans une cavité de ce corps de carte.

11. Carte à microcircuit selon la revendication 10, caractérisée en ce que le fond de la cavité est formé par une portion de cet inlay et les lignes conductrices s'étendent jusqu'à des bornes de connexion (31) situées au fond de cette cavité.

12. Carte à microcircuit selon la revendication 10 ou la revendication 11, caractérisée en ce que l'inlay porte en outre une antenne (60).

13. Carte à microcircuit selon la revendication 12, caractérisée en ce que le composant est un microprocesseur à la fois connecté par les lignes aux contacts internes, et connecté par ailleurs à cette antenne.

14. Carte à microcircuit selon la revendication 12 ou la revendication 13, caractérisée en ce que les lignes conductrices et l'antenne sont formées de pistes conductrices en cuivre.

15. Carte à microcircuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisée en ce qu'elle est conforme à une norme s'appliquant aux cartes à microcircuit au format ID-1.

16. Carte à microcircuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisée en ce qu'elle est conforme à une norme s'appliquant aux cartes à microcircuit au format ID-000.

17. Inlay pour carte à microcircuit portant une antenne (60), un composant (50) distinct de cette antenne et des lignes conductrices (30) s'étendant depuis ce composant jusqu'à des bornes de connexion (31).

18. Inlay selon la revendication 17, caractérisé en ce que ce composant est un microprocesseur connecté à cette antenne.

19. Inlay selon la revendication 17 ou la revendication 18, caractérisée en ce que cet inlay est au format ID-1 et l'emplacement des bornes de connexion est sensiblement conforme aux normes concernant l'emplacement de contacts externes de cartes à microcircuit au format ID-1.

20. Inlay selon la revendication 17 ou la revendication 18, caractérisé en ce que cet inlay est au format ID-000 et l'emplacement des bornes de 2864295 19 connexion est sensiblement conforme à une norme concernant l'emplacement de contacts externes d'une carte à microcircuit au format ID-000.

21. Procédé de fabrication d'une carte à microcircuit à contacts externes, comportant une étape préliminaire au cours de la quelle on réalise un inlay (12) portant un composant (50) et des lignes conductrices (30) s'étendant depuis ce composant jusqu'à des bornes de connexion (31), une étape de lamination au cours de laquelle on lamine cet inlay entre au moins deux couches (13, 14) pour former un corps de carte, une étape de préparation de contacts externes étant prévue au cours de laquelle on réalise un support (20) généralement plan portant sur une face ces contacts externes (22, 22') et sur la face opposée des contacts internes (23, 23'), suivie d'une étape d'assemblage au cours de laquelle on fixe ce support à cet inlay en reliant électriquement ces contacts internes et ces bornes de connexion.

22. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce que le 15 composant est un microprocesseur.

23. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce que l'étape préliminaire comporte en outre la réalisation d'une antenne sur cet inlay.

24. Procédé selon la revendication 23, caractérisé en ce que l'antenne et les lignes conductrices sont réalisées en même temps.

25. Procédé selon la revendication 23 ou la revendication 24, caractérisé en ce que le composant est un microprocesseur connecté à la fois aux lignes conductrices et à l'antenne.

26. Procédé selon l'une quelconque des revendications 21 à 25, caractérisé en ce que le support constitue l'une des couches entre lesquelles l'inlay est laminé, l'étape d'assemblage faisant partie de l'étape de lamination.

27. Procédé selon l'une quelconque des revendications 21 à 25, caractérisé en ce que l'étape d'assemblage est postérieure à l'étape de lamination et comporte le creusement d'une cavité jusqu'à l'inlay en sorte que les bornes de connexion soient situées au fond de cette cavité.

28. Procédé selon l'une quelconque des revendications 21 à 27, caractérisé en ce que l'inlay et le corps sont réalisés au format ID-1, et les 2864295 20 contacts externes sont en un emplacement conforme à une norme s'appliquant aux cartes à microcircuit à contacts externes au format ID-1.

29. Procédé selon l'une quelconque des revendications 21 à 27, caractérisé en ce que l'inlay et le corps sont réalisés au format ID-000 et les contacts externes sont en un emplacement conforme à une norme s'appliquant aux cartes à microcircuit à contacts externes au format ID- 000.