Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHODS OF FABRICATION OF CHIP CARDS AND OF CHIP CARD ANTENNA SUPPORTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/168100
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for fabricating chip cards. According to this method, an antenna and a chip card module (400) are provided. This chip card module (400) comprises a dielectric substrate and conducting tracks at least on a face of this substrate. A connection unit (300) is used to establish a connection between the antenna and conducting tracks of the module (400). The invention also relates to a method for fabricating an antenna support comprising such a connection unit (300). The invention also relates to a chip card and an antenna support which are obtained by the aforementioned methods.

Inventors:
PROYE CYRIL (FR)
MOUSQUÉ VALÉRIE (FR)
PAUL CHRISTOPHE (FR)
Application Number:
PCT/FR2017/050735
Publication Date:
October 05, 2017
Filing Date:
March 30, 2017
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
LINXENS HOLDING (FR)
International Classes:
G06K19/077
Foreign References:
EP2221751A12010-08-25
EP2296109A12011-03-16
US20150294213A12015-10-15
EP1498843A22005-01-19
FR2863747A12005-06-17
Attorney, Agent or Firm:
REGI, François-Xavier et al. (FR)
Download PDF:
Claims:
Revendications

. Procédé de fabrication d'une carte à puce, comprenant :

- la réalisation d'une antenne (214) pour un couplage électromagnétique avec un dispositif de lecture sans contact de carte, l'antenne (214) comportant au moins deux extrémités (216, 218),

- la lamination d'au moins deux couches de matière plastique entre lesquelles est placée l'antenne (214);

- la mise en place, dans une cavité (410) ménagée dans au moins une couche de matière plastique, d'un module (400) de carte à puce comportant un substrat (412) ayant une première et une deuxième faces principales, avec des pistes conductrices (414, 416), au moins sur la première face principale du substrat (412), cette première face du substrat (412) comportant au moins une piste conductrice (414) dédiée à une connexion électrique temporaire avec un dispositif de lecture de carte à contacts,

caractérisé par le fait qu'il comporte en outre

- la fourniture d'une unité de connexion (300) comportant un film flexible avec une couche conductrice (312) sur au moins l'une de ses faces principales, cette couche conductrice (312) comportant au moins un plot de connexion (316) comportant une première (317) et une deuxième (319) portions, électriquement connectées entre elles,

- la connexion d'une extrémité de l'antenne (214) à une première portion (317) de la couche conductrice (312) du plot de connexion (316), et

- la connexion d'une piste conductrice (416) du module (400) située sur la première face du substrat (412) du module (400), à une deuxième portion (319) de la couche conductrice (312) du plot de connexion (316).

2. Procédé de fabrication d'une carte à puce, comprenant - la réalisation d'une antenne (214) pour un couplage électromagnétique avec un dispositif de lecture sans contact de carte, l'antenne (214) comportant au moins deux extrémités (216, 218),

- la lamination d'au moins deux couches de matière plastique entre lesquelles est placée l'antenne (214);

- la mise en place, dans une cavité (410) ménagée dans au moins une couche de matière plastique, d'un module (400) de carte à puce comportant un substrat (412) ayant une première et une deuxième faces principales, avec des pistes conductrices (414, 415, 416), sur au moins la première face principale du substrat (412), cette première face du substrat comportant au moins une piste conductrice (414) dédiée à une connexion électrique temporaire avec un dispositif de lecture de carte à contacts,

caractérisé par le fait qu'il comporte en outre

- la fourniture d'une unité de connexion (300) comportant un film flexible avec une couche conductrice (312) sur au moins l'une de ses faces principales, cette couche conductrice (312) comportant au moins un plot de connexion (316) comportant une première (317) et une deuxième (319) portions, électriquement connectées entre elles,

- la connexion d'une extrémité de l'antenne (214) à une première portion (317) de la couche conductrice (312) du plot de connexion (316), et

- la connexion d'une piste conductrice (415, 416) du module (400), à une deuxième portion (319) de la couche conductrice (312) du plot de connexion (316), cette deuxième portion (319) comportant une pluralité de perforations (320).

3. Procédé selon la revendication 2, comprenant la connexion d'une piste conductrice (415) du module (400) située sur la deuxième face du substrat (412) du module (400), à une deuxième portion (319) de la couche conductrice (312) du plot de connexion (316).

4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel on réalise l'antenne sur un support (210) et l'unité de connexion (300) sur un film flexible indépendant du support d'antenne (210).

5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel un matériau de soudure (350) est déposé sur la deuxième portion (319) de la couche conductrice (312) d'un plot de connexion (316), pour connecter une extrémité (216 ou 218) de l'antenne (214) au module (400).

6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel on chauffe, une fois le module (400) en place dans la cavité (410), le matériau de soudure (350) déposé sur la deuxième portion (319) de la couche conductrice (312) du plot de connexion (316), afin de souder une piste conductrice (415, 416) du module (400) dédiée à une connexion d'antenne, avec un plot de connexion (316).

7. Procédé selon l'une des revendications 5 et6, dans lequel le dépôt du matériau de soudure (350) sur la deuxième portion (319) de la couche conductrice (312) est réalisé par la technologie dite à la « vague ».

8. Procédé selon l'une des revendications 5 à 7, dans lequel les pistes conductrices (415, 416) comportent au moins un plot de connexion couvrant chacun une zone (417) ayant une surface inférieure à celle d'une portion de connexion (319) recouverte du matériau de soudure (350).

9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les pistes conductrices (415, 416) comportent au moins un plot de connexion comportant au moins deux barre (418) reliées électriquement par leurs extrémités longitudinales, au moins l'une de ces barres ayant des extrémités recourbées vers l'intérieur du module (400).

10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel on dépose, dans des ouvertures ménagées dans le substrat (412) du module (400), un alliage de brasure sur les pistes conductrices (416) dédiées à la connexion avec l'antenne (214) en regard des deuxièmes portions (319) de la couche conductrice (312) de l'unité de connexion (300). 1 1 . Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel l'unité de connexion (300) est disposée dans une découpe ménagée dans une couche de matière plastique (210B, 215).

12. Carte à puce comportant

- une antenne (214) comportant au moins deux extrémités (216, 218), - au moins deux couches de matière plastique entre lesquelles est placée l'antenne (214);

- un module (400) de carte à puce comportant un substrat (412) ayant une première et une deuxième faces principales, avec des pistes conductrices (414, 416) au moins sur la première face du substrat (412), cette première face du substrat (412) comportant au moins une piste conductrice (414) dédiée à une connexion électrique avec un dispositif de lecture de carte à contacts,

dans laquelle le module (400) est logé dans une cavité (410) ménagée dans au moins l'une des couches de matière plastique,

caractérisée par le fait qu'elle comporte en outre une unité de connexion

(300) comprenant un film flexible avec une couche conductrice (312) sur l'une de ses faces principales, cette couche conductrice (312) comportant au moins un plot de connexion (316) comportant une première (317) et une deuxième (319) portions, électriquement connectées entre elles, une extrémité de l'antenne étant reliée électriquement à une première portion

(317) de la couche conductrice (312) et une piste conductrice (416) du module (400), située sur la première face du substrat (412) du module (400), étant reliée électriquement à une deuxième portion (319) de la couche conductrice (312) du plot de connexion (316).

13. Carte à puce comportant

- une antenne (214) comportant au moins deux extrémités (216, 218), - au moins deux couches de matière plastique entre lesquelles est placée l'antenne (214);

- un module (400) de carte à puce comportant un substrat (412) ayant une première et une deuxième faces principales, avec des pistes conductrices (414, 415, 416) au moins sur la première face du substrat (412), cette première face du substrat (412) comportant au moins une piste conductrice (414) dédiée à une connexion électrique avec un dispositif de lecture de carte à contacts,

dans laquelle le module (400) est logé dans une cavité (410) ménagée dans au moins l'une des couches de matière plastique,

caractérisée par le fait qu'elle comporte en outre une unité de connexion (300) comprenant un film flexible avec une couche conductrice (312) sur l'une de ses faces principales, cette couche conductrice (312) comportant au moins un plot de connexion (316) comportant une première (317) et une deuxième (319) portions, électriquement connectées entre elles, une extrémité de l'antenne étant reliée électriquement à une première portion (317) de la couche conductrice (312) et une piste conductrice (415, 416) du module (400), étant reliée électriquement à une deuxième portion (319) de la couche conductrice (312) du plot de connexion (316), cette deuxième portion (319) comportant une pluralité de perforations (320).

14. Carte à puce selon la revendication 13, dans laquelle une piste conductrice (415) du module (400) située sur la deuxième face du substrat (412) du module (400) est connectée à une deuxième portion (319) de la couche conductrice (312) du plot de connexion (316).

15. Carte à puce selon l'une des revendications 12 à 14, dans laquelle l'antenne est placée sur un support (210) et l'unité de connexion (300) comporte un film flexible indépendant du support d'antenne (210).

16. Carte puce selon l'une des revendications 12 à 15, dans laquelle les deuxièmes portions (319) de connexion sont recouvertes d'un matériau de soudure (350) et le module (400) comporte sur la première face du substrat (412), des contacts (414), et sur la deuxième face du substrat (412), des plots de connexion (415, 416), couvrant chacun une zone (417) ayant une surface inférieure à celle d'une portion de connexion (319) recouverte du matériau de soudure (350).

17. Support d'antenne pour carte à puce, avec une antenne (214) permettant un couplage électromagnétique avec un dispositif de lecture sans contact de carte, l'antenne (214) comportant au moins deux extrémités (216, 218),

caractérisé par le fait qu'il comporte en outre une unité de connexion (300) comportant un film flexible et une couche conductrice (312) sur l'une des faces principales du film flexible (310), cette couche conductrice (312) comprenant

- au moins un plot de connexion (316) comportant une première (317) et une deuxième (319) portions, électriquement connectées entre elles, la première portion (317) étant reliée électriquement à l'une des extrémités (216, 218) de l'antenne (214) et

- un matériau de soudure (350) déposé sur la deuxième portion (319) de la couche conductrice (312), avec une épaisseur adaptée pour établir une connexion électrique avec une piste conductrice (416) située sur une première face principale d'un substrat (412) de module (400) de carte à puce (1 ), lorsque le module (400) est positionné dans une cavité (410) de la carte à puce (1 ), la première face du substrat (412) comportant au moins une piste conductrice (414) dédiée à une connexion électrique avec un dispositif de lecture de carte à contacts, et une deuxième face principale du substrat (412), étant tournée vers l'unité de connexion (300).

18. Support d'antenne pour carte à puce, avec une antenne (214) permettant un couplage électromagnétique avec un dispositif de lecture sans contact de carte, l'antenne (214) comportant au moins deux extrémités (216, 218),

caractérisé par le fait qu'il comporte en outre une unité de connexion (300) comportant un film flexible et une couche conductrice (312) sur l'une des faces principales du film flexible (310), cette couche conductrice (312) comprenant

- au moins un plot de connexion (316) comportant une première (317) et une deuxième (319) portions, électriquement connectées entre elles, la première portion (317) étant reliée électriquement à l'une des extrémités (216, 218) de l'antenne (214) et

- un matériau de soudure (350) déposé avec une épaisseur adaptée pour établir une connexion électrique avec une piste conductrice (415, 416) située sur l'une ou l'autre des faces principales d'un substrat (412) de module (400) de carte à puce (1 ), lorsque le module (400) est positionné dans une cavité (410) de la carte à puce (1 ), sur la deuxième portion (319) de la couche conductrice (312), cette deuxième portion (319) comportant une pluralité de perforations (320).

19. Support d'antenne selon la revendication 17 ou 18, dans lequel le matériau de soudure (350) déposé sur la deuxième portion (319) de la couche conductrice (312) de l'unité de connexion (300) a une épaisseur comprise entre 0,02 et 0,5 mm.

20. Support d'antenne selon l'une des revendications 17 à 19, comprenant plusieurs couches de matière plastique laminées ensemble et dans lequel l'unité de connexion (300) est disposée dans une découpe ménagée dans au moins l'une des couches de matière plastique.

21 . Support d'antenne selon l'une des revendications 17 à 20, dans lequel le matériau de soudure (350) est constitué d'un alliage ayant une température de refusion inférieure ou égale à 200°C.

22. Procédé de fabrication d'un support d'antenne selon l'une des revendications 17 à 21 , dans lequel on lamine une unité de connexion (300) avec une couche de matière plastique sur laquelle repose une antenne (214).

Description:
Procédés de fabrication de cartes à puce et de supports d'antenne pour carte à puce

L'invention concerne le domaine des cartes à puces. Les cartes à puce sont bien connues du public, qui en a de multiples usages : cartes de paiement, cartes SIM pour téléphones portables, cartes de transport, cartes d'identité, etc.

Les cartes à puce comportent des moyens de transmission pour transmettre des données d'une puce électronique (circuit intégré) à un dispositif lecteur de carte (lecture) ou de ce dispositif à la carte (écriture). Ces moyens de transmission peuvent être « à contact », « sans contact » ou bien à double-interface lorsqu'ils combinent les deux précédents moyens. L'invention permet de réaliser en particulier des cartes à puce à double interface. Les cartes à puce à double interface sont appelées « dual » si les modes « avec contact » et « sans contact » sont gérés par une seule puce ou « hybrides » si les modes « avec contact » et « sans contact » sont gérés par deux puces physiquement distinctes.

Les cartes à puce à double interface sont généralement constituées d'un support rigide en matière plastique de type PVC, PVC/ABS, PET ou polycarbonate constituant l'essentiel de la carte, dans lequel sont incorporés un module électronique et une antenne. Le module électronique comporte un circuit imprimé généralement flexible muni d'une puce électronique et des plages de contacts électriquement connectées à la puce et affleurant sur le module électronique, en surface du support constitutif de la carte, pour une connexion par contact électrique avec un dispositif lecteur de carte. Les cartes à puce à double interface comportent en outre au moins une antenne pour transmettre des données entre une puce et un système radiofréquence permettant la lecture ou l'écriture des données, sans contact.

Dans l'art antérieur, le module électronique comprenant les contacts et la puce, d'une part, et l'antenne éventuellement intégrée à un support (« inlay » selon la terminologie anglo-saxonne), d'autre part, sont généralement fabriqués séparément, puis l'antenne est connectée au module sur lequel est montée et connectée la puce. La connexion entre l'antenne et le module est réalisée selon des procédés complexes qui impactent négativement la productivité, les rendements de fabrication et la fiabilité des cartes lors de leur utilisation. Un but de l'invention est de simplifier ce type de procédés et de fiabiliser la connexion entre l'antenne et le module.

Ce but est au moins en partie atteint grâce à un procédé de fabrication d'une carte à puce comprenant :

- la réalisation d'une antenne ; l'antenne comportant au moins deux extrémités et étant destinée à un couplage électromagnétique avec un dispositif de lecture sans contact de carte ;

-la lamination d'au moins deux couches de matière plastique entre lesquelles est placée l'antenne ;

- la mise en place, dans une cavité ménagée dans au moins une couche de matière plastique, d'un module de carte à puce comportant un substrat ; ce substrat ayant une première et une deuxième faces principales, et des pistes conductrices étant disposées au moins sur la première face principale du substrat. Par exemple, au moins une de ces pistes conductrices est dédiée à une connexion électrique temporaire avec un dispositif de lecture de carte à contacts. Autrement dit, la première face (généralement appelée face contact) comporte au moins une piste conductrice formant un contact pour établir une connexion temporaire avec un dispositif lecteur de cartes. Cette piste est reliée, par l'une de ses faces, électriquement et de manière permanente, à travers un puits de connexion (« via hole » ou through hole » selon la terminologie anglo-saxonne) à une puce électronique et, par l'autre de ses faces, de manière temporaire, à un dispositif de lecture de carte à contacts, lorsque la carte est introduite dans ce dispositif.

Ce procédé comporte en outre

- la fourniture d'une unité de connexion comportant un film flexible avec une couche conductrice sur au moins l'une de ses faces principales, cette couche conductrice comportant au moins un plot de connexion comportant lui-même une première et une deuxième portions, électriquement connectées entre elles,

- la connexion d'une extrémité de l'antenne à une première portion de la couche conductrice du plot de connexion,

et

- la connexion d'une piste conductrice du module située sur la première face du substrat du module, à une deuxième portion de la couche conductrice du plot de connexion, ou bien - la connexion d'une piste conductrice du module, à une deuxième portion de la couche conductrice du plot de connexion, cette deuxième portion (319) comportant une pluralité de perforations (320).

Lorsque la deuxième face principale du module est dépourvue de pistes conductrices, au moins l'une des pistes de la première face (mais plus généralement deux de ces pistes) peut (peuvent) être dédiée(s) uniquement à une connexion indirecte avec une antenne (autrement dit cette piste est reliée électriquement d'une part à une puce, et d'autre part, indirectement via l'unité de connexion, à une antenne). Par exemple, l'unité de connexion est placée avec l'antenne, sur ou dans une structure (« inlay » selon la terminologie anglo- saxonne) entre deux couches de matière plastique, avant lamination de celles-ci.

L'utilisation d'une unité de connexion a de nombreux avantages. L'unité de connexion est fabriquée de manière indépendante de l'antenne et du module. Elle peut être fabriquée à l'aide d'un procédé de bobine à bobine. Elle peut être utilisée dans n'importe quel procédé d'encartage d'antenne et de module. Elle permet de concevoir et réaliser facilement des modules à six ou huit plages de contact. Elle est compatible avec de nombreux formats d'antenne et notamment les formats ID1 et 1/2ID1 . Elle permet une connexion fiable entre l'antenne et le module, grâce aux plots de connexion qui offrent des portions, éventuellement distinctes, spécifiquement dédiées pour la connexion, respectivement de l'antenne et du module (éventuellement les dimensions de ces portions sont adaptées au type de connexion : thermocompression, ultrasons, soudure, etc.). Elle est compatible aussi bien avec des antennes filaires qu'avec des antennes gravées. Les deux portions de connexion sont situées sur une même face de l'unité de connexion, ce qui permet de réaliser simplement et en continu, par gravure ou par la technologie de « grille de connexion » (technologie « leadframe » selon la technologie anglo- saxonne), les première et deuxième portions. Cette unité de connexion peut être utilisée, notamment en combinaison avec le dépôt de gouttes de soudure sur les deuxièmes portions, pour établir une connexion avec la face arrière d'un contact situé sur la face contact du module simple face ou avec des pistes conductrices sur la face arrière d'un module double face. Cette unité de connexion permet de réaliser des plages de connexion, appelées ci-dessus « deuxièmes portions », de relativement grandes dimensions. Ces plages de connexion peuvent aussi être perforées pour limiter la quantité de matériau de soudure sur celles-ci et par là même réduire l'apport de chaleur nécessaire à la fusion du matériau de soudure.

Le dépôt d'un matériau de soudure ou brasure (par exemple constitué d'un alliage d'étain-bismuth), par exemple sous forme de gouttes, sur les plots de connexion permet, une fois l'unité de connexion intégrée à un support d'antenne de réaliser un produit (« inlay » avec une antenne) qui peut être commercialisé tel quel afin d'être encarté dans des couches de matière plastique et connecté à un module monté dans la carte ultérieurement. Ce produit est prêt à l'emploi et facilite les opérations du fabricant de cartes. En effet, le fabricant de carte n'a plus qu'à assembler des éléments (« inlay » avec une antenne, module et feuilles de matière plastique) fournis éventuellement séparément. L'opération de connexion du module à l'antenne est extrêmement simplifiée par l'utilisation du matériau de soudure déjà en place sur les plots de connexion. En outre, cette opération peut être concomitante de celle consistant à fixer ou coller le module dans sa cavité, soit seulement à l'aide du matériau de soudure lui-même, soit à l'aide d'un matériau de collage tel qu'un adhésif thermo-réactivable, une seule opération de chauffage étant alors nécessaire pour à la fois connecter le module à l'antenne et fixer le module dans sa cavité.

Le procédé selon l'invention peut comporter éventuellement l'une ou l'autre des caractéristiques des revendications 1 à 1 1 , considérées séparément ou en combinaison d'une ou plusieurs autres.

Le procédé selon l'invention peut comporter, en outre, éventuellement l'une ou l'autre des caractéristiques suivantes, considérées séparément ou en combinaison d'une ou plusieurs autres :

- pour faciliter, et éventuellement fiabiliser, la connexion entre l'antenne et le module, le matériau de soudure déposé sur un plot de connexion de l'antenne dépasse, avant son chauffage, de la surface interne d'une cavité réalisée, par exemple par fraisage, dans certaines des couches de matières plastiques ;

- le matériau de soudure est constitué d'un matériau ayant une température de fusion comprise entre 120°C et 230°C, et plus préférentiellement entre 130°C et 150°C ; - le chauffage du matériau de soudure est réalisé en appliquant sur une zone du module, par exemple à l'aide d'une thermode, une température comprise entre 120°C et 250°C ;

- l'antenne est réalisée sur un support d'antenne, par exemple en enchâssant l'antenne dans un support d'antenne en matière plastique ; ou bien l'antenne est gravée dans une couche de matériau conducteur co-laminée avec un support d'antenne en matériau diélectrique ; ou bien l'antenne est réalisée indépendamment de son support avant d'être reportée sur celui-ci ; le support d'antenne, avec l'antenne, est laminé avec l'unité de connexion et au moins une couche de matière plastique, pour former directement une structure correspondant à la carte à puce ou pour former une structure intermédiaire (« Inlay ») qui est encartée ultérieurement ;

- l'unité de connexion est réalisée sur un film flexible indépendant et éventuellement de nature différente, du support d'antenne ; autrement dit, l'unité de connexion peut être réalisée, indépendamment de l'antenne et de son support, comme une unité sur laquelle sont intégrés au moins deux plots de connexion, chacun de ces plots de connexion étant respectivement dédié à une connexion à une extrémité de l'antenne, avant d'être reportée, en tant qu'entité unique, indépendante et comprenant au moins les deux plots de connexion à l'antenne, sur ou dans le support d'antenne ;

- le support d'antenne comporte un substrat de PVC ;

- la ou les couches de matière plastique, laminées avec le support d'antenne et l'unité de connexion, sont en PVC ; et

- on dépose, dans des ouvertures ménagées dans le substrat du module, à partir de la face arrière d'un module simple face ; un alliage de brasure sur les pistes conductrices dédiées à la connexion avec l'antenne en regard des deuxièmes portions de la couche conductrice de l'unité de connexion ; ainsi, on a du matériau de soudure à la fois sur l'unité de connexion et sur le module.

Le procédé selon l'invention dans son ensemble peut être mis en œuvre en continu (« reel-to-reel » selon la terminologie anglo-saxonne).

Selon un autre aspect l'invention est une carte à puce, par exemple réalisée à l'aide du procédé mentionné ci-dessus, comportant une antenne et un module de carte à puce. La carte à puce selon l'invention peut comporter éventuellement l'une ou l'autre des caractéristiques des revendications 12 à 16, considérées séparément ou en combinaison d'une ou plusieurs autres.

Selon un autre aspect, l'invention est un support d'antenne pour carte à puce. Ce support d'antenne pour carte à puce comporte une antenne permettant un couplage électromagnétique avec un dispositif de lecture sans contact de carte. L'antenne comporte au moins deux extrémités. Ce support comprend en outre une unité de connexion comportant un film flexible et une couche conductrice sur l'une des faces principales du film flexible. Cette couche conductrice comprend au moins un plot de connexion comportant une première et une deuxième portions, électriquement connectées entre elles. La première portion est reliée électriquement à l'une des extrémités de l'antenne. Un matériau de soudure est déposé sur la deuxième portion de la couche conductrice, avec une épaisseur adaptée pour établir une connexion électrique avec une piste conductrice située sur une première face principale d'un substrat de module de carte à puce (ce substrat de module de carte à puce ayant, en effet, une première et une deuxième faces principales), lorsque le module est positionné dans une cavité de la carte à puce, la première face du substrat comportant au moins une piste conductrice dédiée à une connexion électrique avec un dispositif de lecture de carte à contacts, et une deuxième face principale du substrat, étant tournée vers l'unité de connexion.

Selon un autre aspect, le support d'antenne comporte une unité de connexion avec un matériau de soudure déposé sur la deuxième portion de la couche conductrice avec une épaisseur adaptée pour établir une connexion électrique avec une piste conductrice située sur l'une ou l'autre des faces principales d'un substrat de module de carte à puce, lorsque ce module est positionné dans une cavité de la carte à puce dans laquelle est intégré le support d'antenne, cette deuxième portion comportant une pluralité de perforations.

Le support d'antenne comporte éventuellement l'une ou l'autre des caractéristiques des revendications 19 à 21 , considérées séparément ou en combinaison d'une ou plusieurs autres.

En outre, le support d'antenne comporte éventuellement l'une ou l'autre des caractéristiques suivantes, considérées séparément ou en combinaison d'une ou plusieurs autres : - le matériau de soudure est constitué d'un alliage ayant une température de refusion inférieure, égale ou voisine de 200°C ; par exemple il s'agit d'un alliage d'étain ou d'indium ; plus particulièrement, il peut s'agir d'un alliage compris dans la liste composée des alliages d'étain-bismuth, des alliages d'étain, de bismuth et d'argent (SnBiAg), des alliages d'étain, de bismuth et de nickel (SnBiNi), des alliages d'indium et de bismuth (InBi) ; et

- il comporte un substrat de PVC.

Selon encore un autre aspect l'invention est un procédé de fabrication d'un tel support d'antenne dans lequel on lamine une unité de connexion avec une couche de matière plastique sur laquelle repose une antenne.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée et des dessins annexés sur lesquels :

- la figure 1 représente schématiquement en perspective une carte à puce selon l'invention ;

- la figure 2 représente, schématiquement et de manière éclatée, un exemple d'empilement de couches constitutives de la carte à puce représentée sur la figure 1 ;

- la figure 3 représente schématiquement, en coupe et de manière agrandie, une portion de l'empilement représenté sur la figure 2 ;

- la figure 4 représente schématiquement, des unités de connexion, à différentes étapes de leur fabrication, entrant dans la constitution de l'empilement représenté sur les figures 2 et 3 ;

- la figure 5 représente schématiquement en perspective une étape du procédé de fabrication de cartes à puce selon l'invention ;

- la figure 6 représente schématiquement en perspective une autre étape du procédé de fabrication de cartes à puce selon l'invention ;

- la figure 7 représente schématiquement, vues de dessus, plusieurs unités de connexion correspondant à un autre mode de réalisation, ces unités de connexion étant encore ensemble sur le film sur lequel elles ont été réalisées ;

- la figure 8 représente schématiquement, vus de dessus, les plots de connexion d'une variante d'une unité de connexion telle que celles représentées sur la figure 7 ou encore de l'une des unités représentées sur la figure 7 à une étape ultérieure de son procédé de fabrication ; - la figure 9 représente schématiquement en perspective une unité de connexion correspondant aux plots de connexion de la figure 8, après son individualisation ;

- la figure 10 représente schématiquement un exemple de positionnement d'un module de carte à puce par rapport aux plots de connexion d'une unité de connexion telle que celles représentées sur les figures 7 à 9 ;

- les figures 1 1 à 13 représentent schématiquement en coupe et de manière éclatée des exemples d'agencement d'une unité de connexion au sein d'un ensemble de couches empilées, constitutives d'une structure intermédiaire de type « inlay » ;

- les figures 14 et 15 représentent en coupe une portion d'un exemple de structure intermédiaire de type « inlay » laminée entre deux couches d'une carte à puce, respectivement avant et après fraisage d'une cavité destinée à recevoir un module de carte à puce ;

- les figures 16A et 16B représentent schématiquement en perspective, respectivement vu de dessous et de dessus, un exemple de module double face à six contacts, de carte à puce (sans la puce, ses fils de connexion et sa résine d'encapsulation) ;

- les figures 17A et 17B représentent schématiquement en perspective, respectivement vu de dessous et de dessus, un exemple de module double face à huit contacts, de carte à puce (sans la puce, ses fils de connexion et sa résine d'encapsulation) ;

- la figure 18 représente schématiquement en perspective, un exemple de cavité réalisée dans une carte à puce et destinée à recevoir un module tel que celui représenté sur les figures 16A à 17B :

- la figure 19 représente schématiquement en perspective, un exemple de carte à puce selon l'invention après mise en place d'un module dans une cavité telle que celle représentée sur la figure 18 ;

- la figure 20 correspond à un agrandissement de la zone du module de la carte représentée sur la figure 19, avec en transparence les plots de connexion de l'unité de connexion de la figure 8 ;

- la figure 21 représente schématiquement en élévation, vu par sa face arrière, une portion d'un exemple de mode de réalisation d'un module ; - la figure 22 représente schématiquement la relation entre les surfaces respectives des portions des plages de connexion recouvertes du matériau de soudure, d'une part, et des deuxièmes portions des plots de connexion, d'autre part ;

- la figure 23 représente schématiquement en élévation, vu par sa face arrière, une portion d'un autre exemple de mode de réalisation d'un module conforme à l'invention ;

- la figure 24 représente schématiquement la relation entre les surfaces respectives des portions des plages de connexion recouvertes du matériau de soudure, d'une part, et des deuxièmes portions des plots de connexion, d'autre part ; et

- la figure 25 représente schématiquement en coupe une portion d'un plot de connexion en vis-à-vis d'une goutte de matériau de soudure.

Sur les figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires.

Dans ce document les termes « avant », « arrière », « dessus », « dessous », « supérieure », « inférieure », etc. sont purement conventionnels et font, le cas échéant, référence aux orientations telles que représentées sur les figures.

Selon un mode de réalisation d'une carte à puce 1 représentée sur la figure 1 , celle-ci comporte un module 400 et un complexe multicouche 200.

Le complexe multicouche 200 est par exemple constitué de différentes couches de matière plastique, telles que (de bas en haut sur la figure 2) :

- une couche inférieure 205,

- un support d'antenne 210, et

- une couche supérieure 220.

La couche inférieure 205 est par exemple une couche de finition (d'impression par exemple) et de protection de la carte 1 . Elle est située sous un support d'antenne 210. L'épaisseur de cette couche inférieure 205 en PVC est par exemple de 0,20 mm d'épaisseur avant lamination et de 0,18 mm d'épaisseur après lamination. Cette couche inférieure 205 est d'une épaisseur uniforme et ne comporte pas de découpe destinée à former une cavité pour recevoir un module. Le support d'antenne 210 comporte un substrat 212 en PVC de 0,43 mm d'épaisseur avant lamination et de 0,40 mm d'épaisseur après lamination. Une antenne filaire 214 par exemple est déposée et fixée au substrat 212 (par exemple enchâssée, par la technique dite en anglais du « wire embedding »). Cette antenne est formée de plusieurs spires enroulées et se termine par deux extrémités 216, 218.

On notera que le support d'antenne 210 peut être composé d'au moins deux sous-couches 210A, 210B (voir figure 3). Dans ce cas, l'antenne 214 est essentiellement insérée par exemple entre la couche du dessous 210A et la couche du dessus 210B et la couche du dessus comporte une découpe pour recevoir une unité de connexion 300, au niveau de laquelle les extrémités 216, 218 de l'antenne 214 sont connectées (dans ce cas, au niveau d'une unité de connexion 300, les extrémités 216, 218 de l'antenne 214 ne sont donc pas insérées entre la couche du dessous 210A et la couche du dessus 210B).

L'unité de connexion 300 comporte un film flexible comprenant un substrat 310 avec une première et une deuxième faces principales (voir aussi figure 3). Une couche conductrice 312 est colaminée sur l'une de ces faces principales. Le substrat 310 est par exemple constitué de matériau de type FR4 ou VEP (verre- epoxy), de 0,075 mm d'épaisseur (et plus généralement inférieure ou égale à 0,1 mm). La couche conductrice 312 est par exemple constituée d'un alliage de cuivre en feuillet de 0,03 mm d'épaisseur. Le film flexible est donc par exemple de type stratifié cuivré (« copper clad » selon la terminologie anglo-saxonne).

L'unité de connexion 300 a, par exemple, une longueur de 18 mm et une largeur de 4,5 mm. Une ouverture 302 de 8 mm par 4 mm, par exemple, est découpée sensiblement au milieu de l'unité de connexion 300. L'unité de connexion 300 comporte deux plots de connexion 316. Chaque plot de connexion 316 comporte une première 317 et une deuxième 319 portions, électriquement connectées entre elles (voir également figure 4). La première portion 317 a une forme essentiellement rectangulaire. La deuxième portion 319 a une forme de U s'étendant autour des ouvertures 302, avec le fond du U relié (connecté) essentiellement au milieu de la première portion 317 considérée selon sa direction longitudinale. Selon une variante, chaque plot de connexion a une forme en « H » avec chacune des branches parallèles du « H » correspondant respectivement à une première 317 ou une deuxième 319 portion de la zone métallisée, ces première 317 et deuxième 319 portions étant connectées par la branche du milieu. Un exemple de mode de réalisation de cette variante est décrit plus loin en relation avec les figures 7 à 10. Encore d'autres variantes peuvent être envisagées pour la réalisation de l'unité de connexion 300. Par exemple au lieu d'avoir une seule bande conductrice reliant les première 317 et deuxième 319 portions (comme la barre horizontale entre les deux barres verticales d'un « H »), les première 317 et deuxième 319 portions peuvent être reliées par deux, ou trois bandes, voire plus.

Comme représenté sur la figure 4, des unités de connexion 300 sont réalisées (par exemple en continu, de bobine à bobine), à partir d'un film flexible. Les unités de connexion 300 sont donc fabriquées indépendamment du support d'antenne 210 ou du module 400. Ce film flexible est découpé (par exemple par poinçonnage) pour former les ouvertures 302 destinées à recevoir la résine d'encapsulation d'un module 400, comme expliqué plus loin. Des crans d'entraînement sont également découpés. La couche conductrice 312 est ensuite gravée (par exemple selon des techniques de photolithogravure) pour former les plots de connexion 316 (deux plots de connexion 316 par unité de connexion 300), chacun respectivement avec ses première 317 et deuxième 319 portions.

Du matériau de soudure 350 est ensuite déposé sur chacune des premières 317 et deuxièmes 319 portions des plots de connexion 316, par exemple sur une épaisseur comprise par exemple entre 0,02 à 0,5mm. Le matériau de soudure 350 est ensuite ôté des premières portions 317. Enfin les unités de connexion 300 sont découpées pour être individualisées. Alternativement, le matériau de soudure 350, est déposé de manière plus sélective, par exemple sous forme de gouttes de soudure, uniquement sur chacune des deuxièmes portions 319 des plots de connexion 316. Le dépôt du matériau de soudure 350 sur les deuxièmes 319 portions (mais comme indiqué plus haut éventuellement aussi sur les premières portions 317) de la couche conductrice des plots de connexion 316 est réalisé par exemple par dispense, par sérigraphie ou encore par la technologie dite à la « vague » (« wave soldering selon la terminologie anglo-saxonne) ; cette technologie permet de déposer du matériau de soudure 350 sur des épaisseurs de l'ordre de 100 ou 200μηη, voire moins, et sur des petites surfaces, comme 3x4 mm 2 par exemple). Chaque goutte de matériau de soudure 350, une fois déposée sur une deuxième portion 319 et avant l'opération de chauffage pour réaliser la soudure entre l'unité de connexion 300 et le module 400, forme un dôme ayant une hauteur comprise entre 0,02 et 0,5 mm. Avantageusement, comme on peut le voir sur la figure 3, chaque goutte de matériau de soudure 350, avant chauffage, 5 dépasse de la surface de la cavité 410 (ou du moins dépasse de la surface supérieure de la sous couche supérieure 210B du support d'antenne, à l'emplacement de la cavité 300). En effet, chaque goutte de matériau de soudure 350, au cours du chauffage, doit venir au contact d'au moins une piste conductrice 416, située sur la face appelée « face avant » ou « face contact » d'un module

10 400. La mouillabilité du matériau de soudure 350 fondu peut éventuellement suffire pour établir la connexion, même dans les cas où une goutte de matériau de soudure 350 ne ferait qu'affleurer à la surface de la cavité 410 dans laquelle le module 400 vient se loger. Cependant, on peut éviter un contact insuffisant ou défaillant du fait d'une mouillabilité insuffisante en adaptant la hauteur de chaque

15 goutte de matériau de soudure 350 de manière à ce que chaque goutte de matériau de soudure 350 dépasse de la surface du support d'antenne 210. Cette hauteur peut être voisine ou supérieure à l'épaisseur de (ou des) couche(s) supérieure(s) 220 de la carte 200.

Revenant à la description de l'empilement des couches de matière plastique, 0 en relation avec les figures 2 et 3, la couche supérieure 220 de finition et de protection est également par exemple en PVC. Elle fait 0,20 mm d'épaisseur avant lamination et 0,18 mm d'épaisseur après lamination. Cette couche supérieure 220 de finition et de protection comporte une découpe 222 correspondant à une cavité 410. Alternativement, plutôt que de réaliser une découpe 222 dans la ou les 5 différentes couches laminées au-dessus du support d'antenne 210, la cavité 410 est fraisée avant connexion et fixation du module 400 dans la cavité 410.

La couche inférieure 205 et la couche supérieure 220, ainsi que le support d'antenne 210 ne sont pas nécessairement des monocouches. Chacune d'elles peut éventuellement être constituée d'une ou plusieurs couches, toutes laminées

30 ensemble dans la carte 1 finie.

L'épaisseur totale de l'ensemble des couches 205, 210, 220, et donc de la carte 1 , est sensiblement de 0,8 mm après lamination. Un module 400, dit « simple face » est réalisé, par exemple de manière connue, sur un substrat 412 comportant des pistes conductrices 414, 416 sur la face avant (ou « face contact»), et une puce électronique 418, sur l'autre (appelée « face arrière » ou « face bonding ») (voir figure 3). La fixation de la puce électronique 418 sur le substrat 412 est réalisée par au moins une technique connue telle que le fixage de puce (« die-attach » selon la terminologie anglo- saxonne) et sa connexion électrique aux pistes conductrices 414, 416 est réalisée par au moins une technique connue telle que la technologie de la puce retournée (« flip-chip » selon la technologie anglo-saxonne), la soudure de fils (« wire- bonding » selon la terminologie anglo-saxonne), etc. La puce 418 et ses éventuelles connexions par fils aux pistes conductrices 414, 416 sont avantageusement protégées par encapsulation dans une résine 420 (« globe top » ou « dam&fill » selon la terminologie anglo-saxonne, correspondant à une encapsulation UV ou thermique). La puce 418 étant placée sur la face arrière du substrat 412 ou dans une découpe réalisée dans celui-ci, l'encapsulation est réalisée à partir de cette face arrière et peut former une surépaisseur par rapport à celle-ci.

Après avoir placé une unité de connexion 300 (éventuellement collée) sur ou dans le support 210, les extrémités 216, 218 de l'antenne 214 sont connectées (par exemple par thermocompression) aux premières portions 317 des plots de connexion 316. On constate donc que les deux plots de connexion 316 d'une unité de connexion 300 sont positionnés ensemble sur ou dans le support 210, lors d'une opération unique, correspondant à la mise en place d'une unité de connexion 300 (alternativement, chaque plot de connexion 316 réalisé sur une portion d'unité de connexion 300 pourrait être individualisé en découpant cette portion - avec pour résultat l'obtention de deux portions individualisées comportant chacune un plot de connexion 316 - et pourrait être positionné sur ou dans le support 210). Cet ensemble, constitué de l'antenne 214 et de l'unité de connexion 300 sur le support 210, peut être recouvert d'une couche matériau plastique pour former une structure (intermédiaire) qui peut être vendue pour être laminée avec une ou plusieurs autres couches de matériau plastique afin de réaliser une carte à puce 1 . Selon un mode de mise en œuvre du procédé selon l'invention, le support 210 d'antenne est laminé entre des couches de matière plastique (PVC par exemple) 205, 220 en laissant dégagée la cavité 410 dans laquelle un module 400 peut être logé. Chaque cavité 410 a des dimensions telles que les plots de connexion 316 et, surtout ses gouttes de matériau de soudure 350 restent accessibles. Alternativement, la couche supérieure 220 ne comportant pas de découpe 222, le support 210 d'antenne est laminé entre des couches inférieure 205 et supérieure 220 en recouvrant complètement l'unité de connexion 300 (figure 5), puis la cavité 410 dans laquelle un module 400 peut être logé est fraisée (figure 6). Selon ce mode de réalisation, ce fraisage permet non seulement de former la cavité 410 pour qu'elle accommode la puce 418 et la résine d'encapsulation 420, mais aussi de dégager une partie de chaque goutte de matériau de soudure 350, du matériau plastique formant la ou les couches laminées sur le support 210. En effet, le fraisage est réalisé sur au moins une partie du pourtour du matériau de soudure 350, pour dégager le matériau de soudure 350 des couches 350 laminées au-dessus du support 210, et de manière à ce que le matériau de soudure 350 dépasse (avant chauffage) au-dessus de la surface de la cavité 410 (éventuellement la cavité telle que réalisée dans le support 210, sans la couche supérieure). Eventuellement, lors du fraisage de la cavité 410, une partie de chaque goutte de matériau de soudure 350 est ôtée, pour s'assurer que le matériau plastique dans lequel est réalisé le fraisage n'empêchera, ni ne rapprochement des surfaces à souder, ni le matériau formant les gouttes de matériau de soudure 350 en fusion de mouiller les pistes conductrices 416. Eventuellement, le fraisage est réalisé de manière circulaire tout autour de chaque goutte de matériau de soudure 350.

Les premières portions 317 des plots de connexion 316, sur lesquelles ont été connectées les extrémités 216, 218 de l'antenne 214, se trouvent hors de la zone fraisée et restent protégées par la couche supérieure 220. Seules les deuxièmes portions 319 des plots de connexion 316 recouvertes du matériau de soudure 350, ou au moins une portion de la surface ce celles-ci, sont accessibles dans la cavité 410 après fraisage (voir figure 6).

Lorsque le module 400 est en place dans la cavité 410, le matériau de soudure 350, disposé sur chacune des deuxièmes portions 319 des plots de connexion 316, se trouve en vis-à-vis d'ouvertures dans le substrat 412 au niveau desquelles les pistes conductrices 416 sont à nu et accessibles. Les zones du module 400 de trouvant au niveau des gouttes de matériau de soudure 350 sont ensuite chauffées pour faire fondre le matériau de soudure 350 et souder les plots de connexion 316 aux pistes conductrices 416 (Cette opération de chauffage est éventuellement effectuée en même temps que celle consistant à faire chauffer des zones d'adhésif thermo-réactivable, très proches des gouttes de matériau de soudure permettant ainsi de coller chaque module dans sa cavité). On notera que les zones du module 400 de trouvant au niveau des gouttes de matériau de soudure 350 correspondent à des plages conductrices 416 sous lesquelles il n'y a pas de substrat 412, La conduction thermique de la chaleur fournie par une thermode sur les plages conductrices 416 est donc optimisée. En choisissant un matériau de soudure 350 ayant une température de fusion comprise entre 120°C et 230°C, et plus préférentiellement entre 130 et 150°C, on peut réaliser l'opération de chauffage du matériau de soudure 230 en appliquant, avec une thermode par exemple, sur une zone (en vis-à-vis du matériau de soudure 350 par exemple) du module 400, une température comprise entre 120°C et 250°C.

Du fait de l'épaisseur du module 400 et de la hauteur du dôme d'une goutte de matériau de soudure 350, lorsque le matériau de soudure fond, il vient mouiller la piste conductrice 416 correspondante.

La soudure entre les plots de connexion 316 et les pistes conductrices 416 peut couvrir une surface de l'ordre de 2mm 2 et est telle que l'on obtient une force d'arrachement du module 400 suffisamment élevée, pour répondre aux spécifications de ce type de produit. Le matériau de soudure 350 peut ainsi permettre non seulement d'établir une connexion électrique entre les pistes conductrices 416 et les plots de connexion 316, mais également de fixer le module 400 dans la cavité 410 sans l'aide d'un adhésif.

Une variante du mode de réalisation de l'unité de connexion 300 est illustrée sur la figure 7. Celle-ci diffère de celle décrite plus haut en relation avec les figures 4 à 6, essentiellement par la surface des premières portions 317 et surtout des deuxième portions 319. Comme précédemment, les unités de connexion 300 sont réalisées (par exemple en continu, de bobine à bobine), à partir d'un film flexible, par exemple de type stratifié cuivré. Ce film flexible est découpé (par exemple par poinçonnage) pour former des crans d'entraînement. La couche conductrice 312 est ensuite gravée (par exemple selon des techniques de photolithogravure) pour former les plots de connexion 316 (deux plots de connexion 316 par unité de connexion 300), chacun respectivement avec ses première 317 et deuxième 319 portions. Les deuxièmes portions 319 ont une surface plus grande que dans le cas du mode de réalisation illustré par les figures 4 à 6. Par exemple, elles font environ 4,25mm x 4,5 mm, soit 19,125 mm 2 . Les premières portions 317, quant à elles, font par exemple 2,125 mm x 4,5mm, soir 9,56 mm 2 ,

Les relativement grandes dimensions des deuxièmes portions 319 autorisent des tolérances plus grandes sur le positionnement, en regard de celles-ci, des plages conductrices du module 400. Une tolérance de plus ou moins 1 ,5 mm sur le positionnement du module 400 dans la carte à puce 1 peut être constaté. Avec des deuxièmes portions 319 d'au moins 4mm de côté, on s'assure d'un recouvrement suffisant des zones à souder en regard l'une de l'autre. On peut constater ce relativement important recouvrement sur l'exemple de positionnement d'un module 400, par rapport à une unité de connexion 300, illustré par la figure 10.

Par ailleurs, la relativement grande surface de matériau métallique recouvrant les plots de connexion 316 (par exemple en cuivre ou l'un de ses alliages, ou en tout autre matériau électriquement conducteur approprié), et notamment au niveau des deuxièmes portions 319, permet une meilleure diffusion de la chaleur lors de l'opération chauffage et de soudure. Le risque de dégrader le ou les matériau(x) constitutif(s) des couches de matière plastique constitutives de la carte à puce 1 finie est ainsi limité, voire nul. En effet, une meilleure diffusion de la chaleur dans la couche électriquement conductrice 312, et en particulier au niveau des deuxièmes portions 319, permet de compenser au moins en partie le fait que lorsque le substrat 310 de l'unité de connexion 300 est en verre-époxy, celui-ci diffuse relativement peu la chaleur. Le risque de dégrader l'aspect visuel des surfaces externes, visibles, de la carte à puce 1 est ainsi également limité, voire annulé.

Le matériau de soudure 350, est déposé de manière sélective uniquement sur chacune des deuxièmes portions 319 des plots de connexion 316. Le dépôt du matériau de soudure 350 sur les deuxièmes 319 portions de la couche conductrice des plots de connexion 316 est réalisé par exemple par dispense, par sérigraphie ou encore par la technologie dite à la « vague ».

Le matériau de soudure 350 occupe sur la surface des deuxièmes portions de connexion 316, une surface d'environ 4,5mmx3mm, sur une épaisseur comprise entre Ι ΟΌμιτι et 250μηη, et par exemple voisine de 150μηη. Le matériau de soudure 350 est un alliage ayant une température de fusion voisine de ou égale à 135°C.

Par contre, ces plus grandes surfaces des deuxièmes portions 319 impliquent également de plus grandes surfaces de matériau de soudure 350.

Ainsi, selon une variante illustrée par la figure 8, afin de limiter la quantité de matériau de soudure 350, pour des raisons économiques et pour limiter la quantité de chaleur à fournir pour faire fondre le matériau de soudure 350, des perforations 320 peuvent éventuellement être réalisées dans la couche conductrice, au niveau des deuxièmes portions 319.

Ces perforations 320 peuvent être réalisées dans le film flexible en même temps que les crans d'entraînement ou à une étape ultérieure. Elles sont réalisées par exemple par poinçonnage. Ces perforations 320 peuvent être réalisées sous diverses formes (rondes, triangulaires, etc.). Par exemple, lorsqu'elles sont de forme ronde, leur diamètre peut être compris entre 0.1 mm et 1 mm, et avantageusement égal à, ou voisin de, 0.5mm. Les perforations peuvent être disposées en quinconce, en colonnes ou rangées, etc. Elles sont espacées au minimum d'une distance équivalent à leur diamètre, par exemple de 0.1 à 1 mm, et avantageusement d'une distance égale à, ou voisine de, 0.5mm.

Alternativement, les perforations peuvent avoir été gravées dans la couche conductrice 312 en même temps que les plots de connexion 316 par exemple. Alternativement encore, dans le cadre de la mise en œuvre d'une technologie par « grille de connexion » (« leadframe »), les perforations peuvent avoir été réalisées dans la couche conductrice 312 en même temps que les plots de connexion 316 par exemple, mais avant report et lamination sur le substrat 310.

Dans tous les cas, il est préférable (mais pas indispensable) de découper les perforations avant de déposer le matériau de soudure 350 sur les deuxièmes portions 319. Après le dépôt du matériau de soudure 350 sur les deuxièmes portions 319, les unités de connexion 300 sont individualisées. Une unité de connexion 300, individualisée est représentée sur la figure 9.

De nombreuses variantes aux modes de réalisation décrits ci-dessus peuvent être envisagés. Ainsi, divers types d'empilement des couches de matière plastique 205, 210, 220, ainsi que différentes places pour l'unité de connexion 300 dans cet empilement, peuvent être envisagés.

La figure 1 1 illustre un empilement dans lequel les couches inférieure 205 et supérieure 220 sont des couches de finition (aussi appelées « Overlay » selon la terminologie anglo-saxonne). Des couches intermédiaires 215, par exemple en PVC, sont placées au-dessus et en-dessous du support d'antenne 212. Le support d'antenne 212 comporte une antenne 214, dont une extrémité 216 ou 218 est connectée à une unité de connexion 300 placée au-dessus du support d'antenne 212. Une découpe 222 est ménagée dans une couche intermédiaire 215 afin de loger l'unité de connexion 300 et de former une entretoise entre le support d'antenne 212 et la couche supérieure 220 de finition. Dans cet exemple, l'antenne est placée sur la surface du support d'antenne 212 orientée vers la couche supérieure 220.

La figure 12 illustre un empilement qui diffère de l'empilement de la figure 1 1 , essentiellement par le fait que le support d'antenne 212 est retourné de manière à placer l'antenne sur la surface du support d'antenne 212, orientée vers la couche inférieure 205, par le fait que le support d'antenne 212 comporte une découpe 223 facilitant la mise à nu du matériau de soudure 350 lors de l'opération de fraisage consistant à réaliser une cavité dans la couche supérieure de finition 220, et par le fait que l'unité de connexion 300 repose sur une couche intermédiaire 215 au lieu du support d'antenne 212.

La figure 13 illustre un empilement qui diffère de l'empilement de la figure 1 1 , essentiellement par le fait que le support d'antenne 212 est retourné de manière à placer l'antenne sur la surface du support d'antenne 212, orientée vers la couche inférieure 205, par le fait que le support d'antenne 212 comporte une découpe 223 facilitant la mise à nu du matériau de soudure 350 lors de l'opération de fraisage consistant à réaliser une cavité dans la couche supérieure de finition 220, et par le fait que l'unité de connexion 300 repose sur une couche intermédiaire 215 au lieu du support d'antenne 212.

Dans tous les cas, il est important de positionner l'unité de connexion 300 à une altitude la plus précise possible dans l'empilement (d'où par exemple le fait de placer une deuxième couche intermédiaire 215 sous l'unité de connexion 300 dans l'exemple illustré par la figure 13). La tolérance sur cette altitude dans la carte finie est de plus ou moins 30μηη.

L'utilisation du matériau de soudure 350 permet de palier les éventuelles variations sur cette altitude. Comme on peut le voir sur la figure 14, la structure intermédiaire 217 (« inlay ») comprenant les couches intermédiaires, le support d'antenne et l'unité de connexion 300, est laminée en sandwich entre les couches de finition supérieure 220 et inférieure 205. Eventuellement, la présence de la goutte de matériau de soudure 350 sur l'unité de connexion 300 déforme les couches et le sommet du dôme formé par le matériau de soudure 350 se trouve surélevé par rapport au niveau général inférieur de la couche supérieure 220. Lors du fraisage de la cavité 410, la couche supérieure 220 est retirée localement au- dessus du matériau de soudure 350. Mais comme représenté schématiquement sur la figure 15, le fraisage peut être réalisé de manière à retirer un peu plus que l'épaisseur de la couche supérieure de finition 220 tout en conservant suffisamment de matériau de soudure 350 sur les deuxièmes portions 319, pour une connexion ultérieure avec les pistes conductrices d'un module 400 simple ou double face.

Comme déjà expliqué, l'utilisation de l'unité de connexion 300 avec des plages de matériau de soudure 350 sur des deuxièmes portions de relativement grandes dimensions connexion permet de palier les éventuelles variations sur le positionnement de la cavité 410 dans la carte 1 . On peut ainsi voir sur la figure 15 que la surface du matériau de soudure 350 sur les deuxièmes portions 319 sous- jacentes permet d'accommoder un certain un décalage de la position de la cavité 350 par rapport à l'unité de connexion 300 tout en conservant suffisamment de matériau de soudure 350 sur les deuxièmes portions 319 pour une connexion ultérieure avec les pistes conductrices d'un module 400 simple ou double face.

De nombreuses autres variantes aux modes de réalisation décrits ci-dessus peuvent être envisagés. Par exemple, au lieu d'utiliser l'un des modes de réalisation d'une unité de connexion 300 décrits ci-dessus pour réaliser une connexion de l'antenne 214 à un module 400 de type simple face, on peut l'utiliser pour réaliser une connexion de l'antenne 214 à un module 400 de type double face.

Un exemple de module double face à six contacts (dit « 6 pins ») est représenté sur les figures 16A et 16B. Un exemple de module double face à huit contacts (dit « 8 pins ») est représenté sur les figures 17A et 17B. Ces modules 400, dit « double-face », à six ou huit contacts, sont réalisés par exemple de manière généralement connue (mis à part des détails qui seront précisés ci- dessous comme la forme des pistes conductrices 415 par exemple).

Dans le cas d'un module 400 double face, des pistes conductrices 415, comprenant des plots de connexions 419, sont localisées sur la face arrière du substrat 412.

La figure 18 représente une portion de carte dans laquelle a été fraisée une cavité 410. Cette cavité 410 présente deux niveaux de profondeur. Le niveau le plus profond correspond à la partie centrale 413A et permet d'accommoder une résine d'encapsulation d'une puce et de ses connexions. La partie un peu moins profonde, correspondant à la partie périphérique 413B, forme un siège au niveau duquel le matériau de soudure 350 situé sur les deuxièmes portions 319 a été mis à nu lors du fraisage de la cavité 410. La figure 19 montre un module 400 reporté, placé et fixé dans la cavité 410. Lors du report d'un module 400 tel que ceux représentés sur les figures 16A,16B, 17A et 17B, les plots de connexion 419 sont placés en vis-à-vis du matériau de soudure 350 affleurant sur la partie périphérique 413B et sur laquelle vient reposer, au niveau de son pourtour, le module 400. Autrement dit, les plots de connexion 419 se trouvent chacun respectivement en vis-à-vis d'une deuxième portion 319 d'un plot de connexion 316 d'une unité de connexion 300. La figure 20 montre en transparence comment sont respectivement positionnés les deuxièmes portions 319 et les plots de connexion 419.

L'utilisation d'unités de connexion 300 telles que celles représentées sur les figures 7 à 10, est particulièrement intéressante en combinaison avec un module 400 double face. En effet, la relativement grande surface des deuxièmes portions 319 et du matériau de soudure 350 qui les recouvre permet d'utiliser des plots de connexion 419 couvrant une zone correspondant également à une relativement grande surface. Cet avantage est illustré par les exemple de modes de réalisation représentés sur les figures 21 à 23.

Une fois la carte 1 finie, le module 400 et l'antenne 214 peuvent 5 éventuellement bouger légèrement l'un par rapport à l'autre au cours de l'utilisation de la carte 1 , notamment lorsque la carte 1 subit des torsions. De ce fait la connexion entre l'antenne 214 et le module 400, peut être dégradée, voire rompue. Ce problème est au moins partiellement traité à l'aide des modes de réalisation exemplifiés en relation avec les figures 21 à 23.

10 Comme représenté sur les figures 21 et 23, les pistes conductrices 415 comportent des plots de connexion 419. Ces plots de connexion 419 sont utilisés pour souder les deuxièmes portions 319 des plages de connexion 316. Ainsi, les extrémités 216, 218 de l'antenne 214, sont elles-mêmes électriquement reliées aux premières portions 317, reliées aux deuxièmes portions 319, qui elles-mêmes

15 sont soudés aux plots de connexion 419, reliés électriquement sur la face arrière du module 400 à la puce par les pistes conductrices 415.

Comme illustré schématiquement par la figure 22, chaque plot de connexion 419 s'étend dans une zone 417 (délimitée par des traits pointillés sur la figure 22) couvrant une surface inférieure à celle des deuxièmes portions 319 (sur les figures

20 21 à 24 les deuxièmes portions 319 sont représentées sous forme d'un rectangle hachuré, mais elles peuvent avoir d'autres formes et notamment celle en « U » représentée sur les figures 4 à 6). La zone 417 peut être définie comme étant celle qui contient des barres 418 et les portions des pistes conductrices qui relient les barres 418 entre elles. Les barres 418 sont allongées selon une direction L

25 essentiellement perpendiculaire au plus grand côté du module 400, qui est généralement destiné à être parallèle à la longueur de la carte 1 .

Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 21 (qui correspond par exemple à un module 400 à huit contacts), les barres 418 sont au nombre de trois.

Chaque barre 418 est relativement fine de manière à éventuellement pouvoir

30 se décoller et se désolidariser du substrat 412 du module 400 pour absorber, sans rompre, une contrainte importante. Elle a une largeur par exemple comprise entre 50μηη et 300μηη. Plus particulièrement, elle peut avoir une largeur voisine de Ι ΟΟμιτι. Dans ce mode de réalisation, les deux barres 418 les plus éloignées du centre du module 400 ont par exemple une largeur de Ι ΟΟμιτι et celle la plus proche du centre a une largeur de 150μηη.

Les barres 418 ont par exemple une longueur comprise entre 1 et 7mm, Les barres 418 représentées sur les figures 21 et 23 sont essentiellement rectilignes, mais elles pourraient être ondulées, sinusoïdales, etc.

De manière à pouvoir absorber les contraintes de manière la plus uniforme possible, les barres 418 sont essentiellement symétriques par rapport à un plan P perpendiculaire au substrat du module 400 et à la direction longitudinale L, et passant par le milieu du module 400.

Les barres 418 se rejoignent à chacune de leurs extrémités longitudinales et sont connectées aux pistes conductrices 415.

Afin de réduire les contraintes susceptibles de s'accumuler aux extrémités des barres 418, les extrémités de celles-ci se terminent par des portions recourbées 420. Les rayons de courbures des portions recourbées permettent de répartir les contraintes sur une plus grande longueur et une plus grande surface.

Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 23 (qui correspond par exemple à un module 400 à six contacts), les barres 418 sont au nombre de quatre et les portions recourbées 420 des extrémités longitudinales des barres sont dirigées vers l'intérieur du module 400. Dans ce mode de réalisation, les trois barres 418 les plus éloignées du centre du module 400 ont par exemple une largeur de 10Ομιτι et celle la plus proche du centre a une largeur de 150μηη. Leur longueur est préférentiellement comprise entre 1 ,5 et 3 mm ; par exemple elle est de 2,5 mm. Les portions recourbées 420 ont une forme en arc de cercle avec des rayons de courbure compris entre 35μηη (au niveau de la jonction des extrémités des branches 418) et 350 μιτι (au niveau des extrémités rectilignes des branches 418).

Une variante des plots de connexion 419 décrits en relation avec la figure 23 est illustrée par la figure 24. Selon cette variante, les barres 418 sont au nombre de trois. La longueur des barres 418 est croissante en se rapprochant du centre du module 400 (vers la gauche sur la figure 24). Les extrémités des barres 418 sont reliées et connectées électriquement entre elles par des portions recourbées 430 en arc de cercle. Comme pour le mode réalisation illustré par la figure 23, la surface (en hachuré) de la deuxième portion 319 couverte par le matériau de soudure 350 recouvre la totalité de la zone 417 comprenant les barres 418 et les portions recourbées 420. Lorsque des contraintes s'exercent entre la carte 1 et le module 400, elles ont tendance à s'accumuler au niveau des extrémités des barres 418 et des portions recourbées 420. En enrobant et en scellant les 5 extrémités des barres 418 et les portions recourbées 420, dans le matériau de soudure, ces contraintes se répartissent et se dissipent mieux et de manière plus uniforme sur l'ensemble de la surface couverte par le matériau de soudure 350.

Pour poursuivre la fabrication de la carte à puce 1 , le module 400 est mis en place dans la cavité 410, avec le matériau de soudure 350, disposé sur chacune 10 des deuxièmes portions 319 des plages de connexion 316, en vis-à-vis des plots de connexion 419.

Les zones du module 400 de trouvant au niveau des gouttes de matériau de soudure 350 sont ensuite chauffées, par exemple à l'aide d'une thermode, comme pour les modes de réalisation décrits ci-dessus.

15 Par ailleurs, comme représenté sur la figure 25, les espaces entre les barres 418 forment des gorges 422, délimitées d'une part par les flancs correspondant à l'épaisseur des barres 418, et d'autre part, par le substrat 412 du module 400. Ces gorges 422 permettent de canaliser le matériau de soudure 350 et d'éviter que celui-ci ne se répande largement hors de la zone 417 dans laquelle s'inscrit un

20 plot de connexion 419.

Eventuellement, la soudure entre les plages de connexion 316 et les plots de connexion 416 peut couvrir une surface au moins de l'ordre de 2mm 2 et est telle que l'on obtient une force d'arrachement du module 400 suffisamment élevée, pour répondre aux spécifications de ce type de produit. Le matériau de soudure

25 350 permet ainsi éventuellement, non seulement d'établir une connexion électrique entre les plots de connexion 419 et les plages de connexion 316, mais également de fixer le module 400 dans la cavité 410 sans l'aide d'un adhésif.

Dans ce qui précède, il a été décrit une structure de carte à puce 1 dans laquelle une unité de connexion est utilisée pour faire la connexion entre l'antenne

30 214 et le module 400. Mais, l'invention s'applique également à une structure dans laquelle une antenne et des plages de connexion se trouvent sur un même substrat (par exemple l'antenne et les plages de connexion sont gravées sur un même substrat qui forme alors un support d'antenne 210).