BRPI0415371B1 - processo de fabricação de um cartão com microcircuito e respectivo cartão com microcircuito - Google Patents

Abstract

"processo de fabricação de um cartão com microcircuito e respectivo cartão com microcircuito". um processo de fabricação de um cartão com microcircuito de acordo com o qual se realiza um corpo de cartão que comporta em sua espessura terminais de conexão eletrônica e munido de uma cavidade que tem um fundo e contornada por um degrau sobre o qual estão situados estes terminais de conexão e realiza-se um módulo que comporta um filme-suporte que porta, sobre uma face externa, contatos externos, e sobre uma face interna, contatos internos e um microcircuito conectado aos ditos contatos internos e depois: - aplica-se sobre a periferia da face interna do dito filme um adesivo flexível condutor anisotrópico; - deposita-se na cavidade do corpo de cartão uma resina de maior rigidez que o adesivo; - insere-se na cavidade o módulo de modo que o adesivo anisotrópico se situe em frente da periferia do degrau da cavidade; - ativa-se termicamente o adesivo anisotrópico sob pressão, e polimeriza-se a resina.

Description

“PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE UM CARTÀO COM MICROCIRCUITO E RESPECTIVO CARTÃO COM MICROCIRCUITO” A invenção refere-se a um cartão com microcircuito que comporta um microcircuito e, em sua espessura, terminais de conexão a um componente que se deseja conectar a contatos interno desse microcircuito. Ela visa, em particular, mas não exclusivamente, cartões do tipo com interface dupla, ou seja, que funcione ao mesmo tempo graças a dados transmitidos pelos contatos e graças a dados transmitidos sem contato, via uma antena. Um tal cartão é freqüentemente denominado «Dual Interface» ou «Combi».

Conhecem-se cartões deste tipo que empregam só um microcircuito, notadamente a partir da patente FR-2716281 (GEMPLUS). ■ Este microcircuito faz parte de um módulo que comporta um filme-suporte que traz esse microcircuito sobre sua face interna. Este filme-suporte comporta igualmente, sobre sua face externa, contatos externos conectados ao microcircuito e, sobre sua face interna, contatos internos igualmente conectados ao microcircuito e que cooperam com os terminais ou bomes de conexão com a antena, situados na espessura do cartão. Este módulo é fixado em uma cavidade de um corpo de cartão em cuja espessura é realizada a antena e os terminais da antena são acessíveis nesta cavidade. . Os cartões com interface dupla podem apresentar graves problemas de confiabilidade provenientes na prática da ruptura da conexão elétrica entres os terminais da antena e os contatos internos do módulo (ligados às entradas/saídas de radiofrequência do microprocessador deste microcircuito).

Esta conexão é em geral realizada, seja por soldagem com a ajuda de pastas de ligas metálicas (estanho-chumbo, índio-cádmio-chumbo ou índio-estanho, o mais freqüentemente), seja por colagem com a ajuda de colas condutoras, seja ainda por fixação do microcircuito com a ajuda de um adesivo anisotrópico.

Na prática, a cavidade é orlada por um degrau onde os terminais são acessíveis em função de sua conexão ao microcircuito. O degrau no qual estão dispostos os terminais pode ser único (uma conexão condutora anisotropia pode então por si só assegurar a manutenção mecânica e a conexão elétrica), mas este degrau pode também ser orlado por um segundo degrau, neste caso, a fixação do módulo pode ser feita por uma cola ou um adesivo entre a periferia do módulo e este segundo degrau, enquanto que a ligação elétrica entre o microcircuito e os terminais são realizados pela pasta de soldagem ou a cola condutora precitada. Quanto ao microcircuito, ele é sempre envolvido em uma resina de encapsulação, por razões de proteção.

Ora, ao longo das flexões mecânicas inevitavelmente exercidas no cartão ao longo de sua vida, as diversas conexões estão submetidas a altas tensões mecânicas que tendem a descolar o microcircuito face ao fílme-suporte mas também e sobretudo a descolar o módulo face ao corpo do cartão e então, a fortiori, a romper a ligação entre o dito microcircuito e os terminais de antena. A conexão entre o módulo e a antena deve, de fato, ser suficientemente rígida para, ao mesmo tempo, tanto manter o microcircuito durante os ciclos de flexão quanto conservar a conexão elétrica, mas é, além disso, desejável que ela seja também suficientemente flexível para absorver as altas tensões que se exercem sobre ela, sem se romper. A este respeito, as ligações por soldagem ou por cola condutora podem parecer muito rígidas pois elas têm sempre tendência a se romper (rupturas coesivas).

No que se refere aos adesivos anisotrópicos condutores, eles têm um comportamento variável em função de sua flexibilidade.

Assim um adesivo rígido de alto módulo de Young sofrerá uma forte tensão mesmo para pequenas deformações e terá tendência a permanecer deformado (além de seu limite de elasticidade) ou a se quebrar.

Por outro lado, um adesivo flexível poderá se deformar facilmente absorvendo assim as tensões, Todavia, esta forte deformação não é desejável para a manutenção da conexão elétrica (é preciso lembrar aqui que, no caso de uma conexão por adesivo condutor anisotrópico, a ligação elétrica é assegurada por esferas condutoras encastradas na massa adesiva). Além disso, o corpo de cartão portador dos terminais de antena, frequentemente realizado em material plástico, pode ser ele mesmo deformado de modo permanente ou viscoelástico durante flexões ou ainda sob o efeito de ciclos térmicos. Uma alta flexibilidade da massa adesiva pode assim conduzir a um deslocamento das esferas condutoras, com por possível conseqüência uma ruptura irreversível ou intermitente da conexão elétrica. É preciso aqui lembrar uma característica essencial dos adesivos condutores anisotrópicos: a condutividade não acontece senão se um número suficiente (na prática, algumas dezenas/mm) de esferas condutoras são “esmagadas” entre as duas superfícies condutoras colocadas em conexão pelo dito adesivo.

Compreende-se então facilmente que uma deformação residual do corpo de cartão plástico ou do módulo que porta o microcircuito, assim como um deslocamento significativo (estiramento) da massa adesiva podem afetar significativamente a conexão elétrica deslocando as esferas ou aumentando a distância entre as duas superfícies de modo a que as esferas não estejam mais em contato com uma ou outra destas superfícies.

Na falta de poder encontrar um compromisso satisfatório entre flexibilidade e rigidez com um material único, é possível tentar atuar sobre as propriedades materiais utilizados na periferia do módulo e da cavidade, no caso acima citado com dois degraus, com um material que assegura a ligação mecânica sobre o suporte plástico e um outro que realiza a conexão elétrica. Porém, a combinação dos materiais na periferia da cavidade utilizada hoje (cola ou adesivo isolante, por um lado, e pasta de soldagem ou cola condutora, por outro lado) não é entretanto satisfatória pelas seguintes razões: * esta configuração não impede as deformações residuais do corpo de cartão plástico e/ou do microcircuito, * a aplicação de dois materiais diferentes na proximidade imediata um do outro é freqüentemente delicada de realizar (corre o risco de mistura e de poluições recíprocas), * a experiência mostra que as tensões mecânicas exercidas sobre o material condutor permanecem muito elevadas.

Estes problemas podem se encontrar não apenas com uma antena, mas também com outros componentes, enterrados ou não, ligados a terminais de conexão situados na espessura de um corpo de cartão, notadamente, com telas de visualização, sensores de calor, baterias, sensores de impressões digitais, etc...

Problema técnico e apresentação da invenção A invenção tem por objeto solucionar os inconvenientes acima citados graças a uma configuração que não conduz a uma complicação sensível do processo de fabricação, mas que garante baixas tensões aplicadas às conexões elétricas, enquanto reduz os riscos de deformação residuais do corpo de cartão ao lado da cavidade. A invenção propõe para este efeito um processo de fabricação de um cartão com microcircuito de acordo com o qual se realiza um corpo de cartão comportando, em sua espessura terminais de conexão com um componente eletrônico e munido de uma cavidade que tem um fundo contornada por um degrau sobre o qual ficam situados estes terminais de conexão e realiza-se um módulo que comporta um filme suporte que leva, sobre uma face externa, contatos externos e, sobre uma face interna, contatos internos e um microcircuito conectado aos ditos contatos internos e depois: - aplica-se sobre a periferia da face interna do dito filme, um adesivo flexível condutor anisotrópico; - deposita-se na cavidade do corpo de cartão uma resina que, após polimerização, tem uma rigidez maior que o adesivo; - insere-se na cavidade o módulo de modo que o adesivo anisotrópico se situe em frente da periferia do degrau da cavidade; - ativa-se termicamente o adesivo anisotrópico sob pressão, e polimeriza-se a resina.

Este componente é vantajosamente uma antena.

Em outros termos, a invenção propõe combinar a utilização de um adesivo anisotrópico flexível na periferia de cavidade e de uma resina rígida que assegura a fixação do microcircuito na cavidade. A utilização de uma tal configuração permite a deformação elástica do adesivo periférico durante as flexões mecânicas enquanto reduz fortemente a deformação do filme-suporte e do microcircuito na cavidade e tende a levar o sistema a seu estado inicial após as flexões. A utilização de uma resina de proteção de um microcircuito para sua fixação na cavidade de um corpo de cartão, na prática de material plástico, é de fato já conhecida em si, notadamente a partir dos documentos da requerente: EP-0 519 564, EP-1 050 844, EP-1 050 845 ou FR-2833801. Um módulo é fixado em uma cavidade por meio de uma resina de encapsulação, que envolve o microcircuito e seus fios de conexão. De fato, esta resina de encapsulação do microprocessador e de seus fios de conexão não é depositada sobre o filme-suporte do microcircuito, mas na cavidade do suporte plástico antes da inserção do microcircuito. Obtém-se assim um controla facilitado do volume da resina de encapsulação, limitado naturalmente pela cavidade.

Da mesma forma, foi proposto, no documento EP-0 519 564 dispor, além disso, uma cola entre a periferia do módulo e um degrau que contorna a um nível intermediário a cavidade. Porém esta cola e esta resina asseguram cada uma, uma mesma função de ligação mecânica.

Além disso, merece ser sublinhado que estes documentos se referem a cartões mais simples que aqueles visados pela invenção, na medida em que eles não comportam antena, ou componente munido de terminais de conexão enterrados, de modo que o único problema que deve ser resolvido ali é o de assegurar uma boa resistência mecânica do módulo e do microcircuito que ele comporta, sem ter que se preocupar ao mesmo tempo com alguma conexão elétrica entre este módulo e o corpo de cartão. Não se tinha assim nenhum cuidado de preservar alguns terminais na periferia da cavidade.

Levando em conta habituais dificuldades para assegurar uma boa conexão entre um módulo e os terminais de antena, é de fato clássico, durante a fabricação de cartões de tipo «Dual interface» encapsular o microcircuito antes de se preocupar em montar o módulo na cavidade de um corpo de cartão (fala-se então de microcircuito pré-encapsulado).

Adicionalmente, quando foi proposta a utilização de um adesivo condutor anisotrópico, isto foi feito geralmente para assegurar simultaneamente uma ligação mecânica e uma conexão elétrica, e não para cooperar com um outro material que assegure a função de ligação mecânica. A invenção propõe portanto combinar estes materiais, escolhendo além disso o adesivo condutor anisotrópico e a resina um em função do outro, de modo que o adesivo seja sensivelmente mais flexível que a resina, ou seja, cujo módulo de Young é mais baixo que aquele desta resina.

Ora, apareceu que as operações de emprego da resina de encapsulação, por um lado, e aquela de emprego de um adesivo condutor anisotrópico, por outro lado, eram perfeitamente compatíveis e poderíam então ser simultâneas, sem risco de mistura de dois materiais e sem risco de deterioração dos terminais condutores na periferia da cavidade. Além disso, os procedimentos atuais permitem doravante realizar simultaneamente uma conexão elétrica confiável entre contatos de conexão de um microcircuito e terminais de uma antena realizada dentro do corpo de cartão, enquanto se realiza uma fixação do microcircuito na cavidade.

De modo preferido, a invenção propõe escolher uma resina de encapsulação do microcircuito que tenha um coeficiente de retração significativo (alguns %). O fenômeno de retração (“shrinkage” em inglês) ou de contração do volume ocupado pela resina acontece durante a polímerização desta última. Assim, uma resina epóxi, por exemplo, vai passar de um estado viscoso a um estado sólido durante a formação de uma rede de moléculas tridimensional característica da resina polimerizada.

Este mecanismo, assim como a evaporação de eventuais solventes utilizados na resina, conduz a uma contração do volume do encapsulante que vai assim exercer uma “força de solicitação” entre a superfície (geralmente o fundo) da cavidade do corpo de cartão e o microcircuito e mais geralmente o módulo em seu conjunto.

Este fenômeno (da ordem de alguns por cento em volume, tipicamente entre 1 e 5%) contribui para prevenir os efeitos de separação nas interfaces e participa assim do enrijecimento do conjunto corpo de cartão -microcircuito na região da cavidade (e então dos terminais da antena), limitando assim fortemente as deformações residuais após fixação.

Isto toma tanto mais aceitável escolher um adesivo anisotrópico de grande flexibilidade (por exemplo utilizando uma matriz de poliéster) uma vez que este último sofrerá mais facilmente as tensões mecânicas sem para tanto conduzir a uma alteração irreversível da conexão elétrica (obtida lembra-se por “esmagamento” de esferas condutoras). A título de exemplo, ciclos de flexão mecânicos foram efetuados de acordo com a norma ISO 10373 sobre cartões deste tipo «Dual interface» realizados de acordo com a presente invenção e sobre cartões do tipo «Dual interface» realizados com a ajuda de microcircuitos pré-encapsulados colados com a ajuda de um adesivo anisotrópico semi-rígido largamente utilizado na profissão: os cartões realizados de acordo com a invenção se revelaram ser todos perfeitamente funcionais após 4000 ciclos de flexões enquanto que alguns dos cartões de “referência” não funcionavam já mais após 1250 ciclos apenas (após 4000 ciclos, todos os cartões referência se revelaram ter se tomados inoperantes).

Revelou-se igualmente que a estrutura resiste também muito melhor às forças de pressão, a resina ligando o microcircuito ao fundo da cavidade impedindo qualquer deformação do microcircuito em relação ao corpo de cartão plástico se uma pressão lhe for aplicada. É de se notar que a presente invenção pode ser usada vantajosamente com uma estrutura de corpo de cartão plástico alternando camadas que têm propriedades mecânicas e térmicas otimizadas de modo a resistir às flexões sem iniciação de fissuras internas que poderíam igualmente afetar a resistência da conexão entre a antena (ou o componente considerado) e o microcircuito.

De acordo com uma outra característica vantajosa da invenção, os terminais de antenas são múltiplos em várias em tomo da cavidade (de preferência, longitudinalmente e transversalmente em relação ao eixo longitudinal do corpo de cartão), o que permite reduzir as exigências de bom posicionamento do módulo em relação à cavidade durante a fixação, e minimizar os riscos de desconexão durante as flexões, quer elas sejam paralelas ao lado menor ou ao lado maior do cartão. É assim que, de acordo com as características da invenção, eventualmente combinadas: - o componente eletrônico é uma antena, - a resina é escolhida de modo a apresentar um coeficiente de retração pelo menos da ordem de porcentagem durante sua polimerização, graças a que, durante esta operação, o volume ocupado pela dita resina se contrai, - polimeriza-se a resina em uma temperatura mais baixa que aquela em que se ativa termicamente o adesivo, - ativa-se o adesivo a uma temperatura de ativação da ordem de 150°C-160°C e polímeriza-se a resina a uma temperatura significativamente inferior a esta temperatura de ativação (por exemplo nas cercanias de 60°C), - conforma-se os terminais de conexão de modo que um pelo menos dentre eles seja subdividido em pelo menos duas áreas dispostas à distância uma da outra, - conforma-se os terminais de conexão de modo que estas duas áreas estejam situadas em zonas do degrau apresentando orientações diferentes face a uma direção de referência do corpo de cartão, - conforma-se cada terminal de conexão de modo que ele esteja subdividido em pelo menos duas áreas do outro terminal de conexão de segundo direções diferentes, - conforma-se cada terminal de conexão de modo que cada um dentre eles seja subdividido em pelo menos duas áreas, das quais uma contorna a cavidade transversalmente ao corpo de cartão, e das quais a outra contorna longitudinalmente esta cavidade, - os contatos internos do módulo que ficam em frente dos terminais de conexão são realizados em uma pluralidade de áreas de contato, - as áreas de contato são dispostas de modo a contornar segundo direções diferentes a cavidade, - realiza-se o corpo de cartão por meio de camadas de materiais escolhidos no grupo constituído pelo policloreto de vinila, o acrilonitrila butadieno estireno, o polietileno tereftalato ou policarbonato, - realiza-se o corpo de cartão sob a forma de uma alternância de tais camadas. A invenção propõe igualmente um cartão adaptado para ser obtido de acordo com este processo, ou seja, um cartão com microcircuito que comporta um corpo de cartão que comporta em sua espessura terminais de conexão a um componente e munido de uma cavidade que tem um fundo e contornada por um degrau sobre o qual ficam situados estes terminais de conexão e um módulo que comporta uma filme-suporte que porta, sobre uma face externa contatos externos e, sobre uma face interna, contatos internos e um microcircuito conectado aos ditos contatos internos no qual: - os contatos internos são conectados aos terminais de conexão por um adesivo anisotrópico; - o microcircuito é encapsulado em uma resina que se estende até uma porção de fundo da cavidade, esta resina sendo de maior rigidez que o adesivo.

As características vantajosas mencionadas acima a propósito do processo se aplicam aqui. Em particular, o componente é vantajosamente uma antena.

Descrição da invenção Objetos, características e vantagens da invenção ressaltam da descrição que se segue, dada a título ilustrativo, em face dos desenhos anexos nos quais: - a figura 1 é uma vista de cima de uma antena e de seus terminais de conexão, no modo de realização preferido, - a figura 2 é uma vista de baixo do módulo, mostrando contatos interno. - a figura 3 é uma vista de cima que mostra ao mesmo tempo a antena e a superposição dos contatos internos do módulo e terminais de conexão, - a figura 4 é uma vista parcial em corte de um cartão com chip que integra a antena e o módulo, e - a figura 5 é uma vista de corte que mostra um corpo de cartão adaptado a cooperar com o módulo da figura 2 de acordo com uma variante de realização.

As figuras anexadas representam diversas etapas na fabricação de um cartão com chip de acordo com a invenção. A figura 1 mostra um componente aqui constituído por uma antena 10 realizada sobre um filme 11 correntemente chamado inlay. Este inlay tem aqui sensivelmente o mesmo formato que o corpo de cartão no qual esta antena é destinada a fazer parte, e as espiras se estendem sensivelmente junto de cada lado deste inlay. Em variante não representada, a antena é sensivelmente menor.

Esta antena é formada por espiras condutoras, tipicamente em cobre fotogravado.

De modo vantajoso, esta antena comporta dois terminais de conexão decompostos em várias zonas, aqui em número de duas para cada terminal: mais precisamente, a antena comporta duas áreas de conexão 12A e 13A dispostas em frente segundo uma direção longitudinal do inlay, e duas outras áreas de conexão 12B e 13B que se confrontam igualmente, mas segundo uma direção diferente daquela dos pinos acima citados, aqui segundo uma direção transversal do inlay.

Assim, no exemplo considerado, cada extremidade da antena é subdividida em pelo menos duas áreas que confrontam às áreas da outra extremidade segundo pelo menos duas direções diferentes do inlay.

Na prática, parte-se de uma folha, por exemplo de PVC com uma espessura da ordem de 200 mícrons, na qual traça-se uma rede de antenas geralmente idênticas por gravação química de uma camada de cobre eletrodepositada a uma espessura da ordem de 35 mícrons.

Assim como se sabe, a geometria da antena é realizada de maneira a responder a especificações elétricas bem precisas (notadamente frequência de síntonização para uma capacidade dada do circuito impresso com o qual cada antena é destinada a cooperar, resistência escolhida em função do fator de qualidade, etc...). Os parâmetros geométricos significativos são a largura da antena, a largura das espiras e seu intervalo, a espessura de cobre, etc.... A subdivisão em várias áreas de conexão das extremidades da antena conduz a aumentar a superfície de conexão (e assim a diminuir as resistências de contato) e a confiabilizar a conexão final. Com efeito, as áreas laterais 12A e 13A (dispostas longitudinalmente ao inlay) são mais sensíveis às tensões do tipo flexão segundo o lado maior enquanto que as áreas verticais 12B e 13B (dispostas transversalmente ao inlay) são mais sensíveis Pás tensões do tipo flexão segundo o lado menor do inlay. Esta subdivisão otimiza então a probabilidade de conservar um contato com a antena, qualquer que seja o tipo de flexão sofrida.

Pode-se notar que a antena está aqui incompleta, pois se observam dois terminais 14A e 14B dispostos, na figura 1 acima e abaixo das fibras inferiores. A ligação entre esses terminais pode ser realizada por uma ponte (representada na figura 3 sob a referência 15) realizada sobre a face do inlay que está em oposição às espiras da antena.

De modo vantajoso, uma operação de prensagem a quente permite enterrar as espiras e a ponte na espessura do material constitutivo do inlay, o que permite minimizar os relevos devidos a estas espiras e nesta ponte.

De maneira conhecida em si, uma etapa de laminação é em seguida realizada de modo que a folha sobre a qual é realizada a rede de antenas se encontre presa em sanduíche entre outras folhas no interior de uma rede de corpos de cartão. E é em seguida que, de modo clássico, se recorta cadá corpo de cartão. A espessura das folhas laminadas é escolhida de modo a situar as espiras na profundidade desejada, por exemplo a uma profundidade de 260 mícrons da superfície superior do corpo de cartão. Esta distância é definida em função da geometria do módulo com o qual a antena é destinada a cooperar.

Após recorte no formato de um cartão com chip, as folhas laminadas formam conjuntamente um corpo de cartão.

Em paralelo, é preparado um módulo 20 para cada antena, cada módulo comportando, sobre um fílme-suporte 21, contatos externos 22, um microcircuito 23, e contatos internos ligados por fios 23A ao microcircuito (ver acima).

Esta preparação comporta, por exemplo, o recorte dos circuitos impressos depois de sua colagem sobre o filme-suporte, a fixação por soldagem de fios de conexão. A realização de um módulo por cartão do tipo «Dual Interface» requer de preferência, a utilização de módulos tendo camadas de condutores sobre cada uma de suas faces, com furos, metalizados ou não, para a travessia deste filme-suporte; existe, por exemplo, um nível superior de condutores de cobre de 35 mícrons como sobre módulos clássicos com contatos externos (contatos IS Vcc, Yss, ...) e um nível inferior que permite a ligação elétrica da antena com as entradas do microcircuito. A antenas não é em princípio acessível do exterior. A geometria dos contatos externos 22 não fazendo parte da invenção, ela não será detalhada aqui. A figura 2 representa um exemplo de realização de geometria dos contatos internos de um módulo (então no nível inferior acima citado). Por analogia com o que foi dito a propósito das formas de conexão da antena, cada contato interno do módulo é subdividido em pelo menos duas áreas que se confiontam às áreas da outra segundo pelo menos duas direções.

Mais precisamente, o módulo 20 comporta aqui um primeiro contato interno subdividido em duas áreas 24A-24B ligadas por uma pista a uma outra área 24C, e um segundo contato interno subdividido em duas áreas 25A-25B ligadas por uma pista a uma outra área 25C. As áreas 25A-25B se confrontam segundo uma direção destinada a ser longitudinal no corpo de cartão, enquanto que as áreas 24C e 25C se confrontam segundo uma direção aqui ortogonal à primeira. Estas áreas de contato são aqui seja trapézios, seja retângulos e são conectadas a zonas circulares que podem permitir uma conexão a fios. Outras formas são naturalmente possíveis para estas áreas de contato.

As figuras 3 e 4 representam a combinação de um corpo de cartão e de um módulo. Por razões de legibilidade da figura 3, diversos elementos aparecem em transparência através dos elementos que os recobrem.

Cada corpo de cartão comporta uma cavidade para receber um módulo.

Esta cavidade atravessa o plano da antena, os terminais de conexão da antena sendo materializados sobre um degrau que contorna esta cavidade. Esta cavidade pode ser pré-existente, mas ela é de preferência realizada no fim de montagem do corpo de cartão. Para este efeito, detecta-se por qualquer meio conhecido apropriado a localização da antena e remove-se material (por exemplo o PVC) até colocar o cobre das espiras a nu.

Na figura 3 aparecem, em transparência, as espiras da antena, a ponte 15 que liga os terminais 14A e 14B sob o inlay, os contornos da cavidade (o contorno externo 26 e o contorno interno 27), o microcircuito 23 e as áreas de conexão do módulo. Vê-se que as áreas 24A a 24C, por um lado, e as áreas 25A a 25C, por outro lado, estão coletivamente em contato com os terminais de conexão da antena. A figura 4 representa em corte um módulo fixado em um coipo de cartão, de acordo com a configuração da figura 3.

Observa-se que, sobre o degrau delimitado pelos contornos 26 e 27 da figura 3, um adesivo 30 é interposto entre os terminais 12B e 13B e as áreas 24C e 25C, enquanto que um bloco de resina 40 que encapsula o microcircuito 23 se estende até o fundo da cavidade, sob o plano da antena.

Este adesivo 30 é um adesivo condutor anisotrópico, e comporta esferas condutoras esquematizadas sob a referência 31 (elas são naturalmente de tamanho bem menor do que aparece na escala do desenho).

Este adesivo e a resina são escolhidos de tal sorte que o adesivo 30 tem uma maior flexibilidade do que a resina 40.

De maneira vantajosa, essa resina 40 é adaptada a sofrer um fenômeno de retração, por exemplo, em razão de sua polimerização, ou da evaporação de solventes.

As operações de montagem deste módulo neste corpo de cartão podem ser conduzidas como indicado como se segue.

Quando o módulo está pronto, reveste-se sua periferia do adesivo 30 que é de preferência do tipo «Hot Melt» com esferas de vidro metalizadas com prata, de diâmetro da ordem de 20 a 40 mícrons, encastradas em uma matriz reativável a temperaturas de 110°C a 150°C. Para obter uma flexibilidade suficiente, esta matriz é por exemplo um poliéster.

Adicionalmente, deposita-se a resina 40 na cavidade do corpo de cartão, antes de colocar o módulo no lugar, de modo a encapsular o microcircuito nesta resina, e colocar o adesivo 30 em contato com os terminais da antena.

Esta resina 40 é vantajosamente uma resina epóxi de grande pureza iônica que tem um coeficiente de retração significativo.

Após colocação no lugar do módulo, ativa-se o adesivo a uma temperatura próxima de 160°C durante um tempo breve, da ordem de 500 ms a 2 s, sob uma pressão apropriada para assegurar uma boa adesão deste adesivo 30 às áreas que ele serve para conectar eletricamente. Polimeriza-se em seguida a resina a uma temperatura sensivelmente mais baixa (para não enfraquecer o adesivo), tipicamente para 45°C-60°C.

Apreciar-se-á que, apesar do fato de que a ativação do adesivo aconteça em uma temperatura sensivelmente superior à temperatura de polimerização, o tratamento quase-simulíâneo destes diversos materiais revelou não apresentar problemas particulares de execução, levando em conta os tempos de tratamento necessários para a ativação do adesivo. O fato de ter escolhido, no exemplo considerado, uma resina que apresenta um alto coeficiente de retração, garante que há permanentemente um esforço que tende a aproximar o módulo de fundo, o que contribui para reduzir os riscos de desconexão elétrica entre os contatos internos do módulo e os terminais da antena durante esforços de flexão que o conjunto corpo de cartão/módulo, ou seja, o cartão com chip obtido, possa ser levado a sofrer. A figura 5 representa um exemplo de realização do empilhamento de folhas para a obtenção de um corpo de cartão. A laminação consiste em depositar a quente e sob pressão folhas de polímeros (PVC, PET ou outras) de um lado e de outro do inlay.

No exemplo representado, o inlay 11, cuja espessura é de 200 mícrons, é tomado em sanduíche entre duas camadas 50 e 51 de espessura igual a cerca de 100 mícrons e que têm um papel de compensação; este empilhamento 50+11+51 é por seu turno tomado em sanduíche entre duas camadas de impressão 52 e 53 de espessura tipicamente igual a 140 mícrons. Enfim, camadas de cobertura 54 e 55 formam as superfícies exteriores do corpo de cartão. r E assim que, de maneira vantajosa, o corpo de cartão é formado de um empilhamento de camadas de materiais escolhidos no grupo constituído pelo policloreto de vinila, do acrilonitrila butadieno estireno, do polietileno tereftalato ou policarbonato; trata-se de preferência de uma alternância de tais camadas.

Por razões de legibilidade da figura, estas camadas são afastadas umas das outras, mas é preciso compreender bem que elas são na prática contíguas.

Pode-se além disso notar que o degrau é bem formado na superfície superior do inlay, e que a cavidade desce, sob o plano desta superfície, através do inlay e da camada de compensação, as camadas inferiores de impressão e de cobertura permanecendo intactas. O organograma do processo pode assim se definir: •recorte dos circuitos integrados • colagem no meio do módulo, • soldagem dos fios de conexão, • depósito do adesivo conduto anisotrópico . usinagem da cavidade . depósito da resina . encartonamento (ou seja, a fixação do modulo no corpo de cartão) • teste de pré-personalização •personalização gráfica O cartão está assim fisicamente terminado.

REIVINDICAÇÕES

Claims (26)

1. Processo de fabricação de um cartão com microcircuíto em que realiza-se um corpo de cartão que comporta em sua espessura terminais (12A, 13A, 12B, 13B) de conexão a um componente eletrônico (10) e munido de uma cavidade que tem um fundo e contornada por um degrau sobre o qual estão situados estes terminais de conexão e realiza-se um módulo (20) que comporta uma filme-suporte (21) que porta» sobre uma face externa, contatos externos (22), e sobre uma face interna, contatos internos (24A, 24B, 24C, 25A, 25B, 25C) e um microcircLiito (23) conectado aos ditos contatos intemos, caracterizado adicional mente pelo fato de que: - aplica-se sobre a periferia da face interna do dito filme um adesivo flexível condutor anisotrópico (30); - deposita-se na cavidade do corpo de cartão uma resina (40), que após polimerização tem uma maior rigidez que o adesivo, o microcircuíto (23) sendo cncapsulado na dita resina que se estende até uma porção de fundo da cavidade; - insere-se na cavidade o módulo (20) de modo que o adesivo anisotrópico (30) se situe em frente da periferia do degrau da cavidade; - ativa-se termicamente o adesivo anisotrópico (30) sob pressão, e polimeriza-se a resina (40),

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que este componente (10) é uma antena.

3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, earacierizado pelo fato de que a resina (40) é escolhida de modo a apresentar um coeficiente de retração dc pelo menos da ordem do por cento durante sua polimerização, graças a que, durante esta operação, o volume ocupado pela dita resina se contrai.

4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que polimeriza-se a resina (40) a uma temperatura mais baixa que aquela em que se ativa termicamente o adesivo (30).

5. Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que ativa-se o adesivo (30) a uma temperatura de ativação da ordem de 150°C-160°C e polimeriza-se a resina (40) a uma temperatura significativamente inferior a esta temperatura de ativação (por exemplo em tomo de 60°C).

6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que se conforma os terminais de conexão (12A, 13A, 12B, 13B) de modo que um pelo menos dentre eles seja subdividido em pelo menos duas áreas dispostas a uma distância uma da outra.

7. Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que se conforma os terminais de conexão (12A, 13A, 12B, 13B) de modo que estas duas áreas sejam situadas em zonas do degrau que apresentam orientações diferentes face a uma direção de referência do corpo de cartão.

8. Processo de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que se conforma cada terminal de conexão (12A, 13A, 12B, 13B) de modo que ele seja subdividido em pelo menos duas áreas que se confrontam com áreas do outro terminal de conexão segundo direções diferentes.

9. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizado pelo fato de que se conforma cada terminal de conexão (12A, 13A, 12B, 13B) de modo que entre eles seja subdividido em pelo menos duas áreas, das quais uma contorna a cavidade transversalmente ao corpo de cartão, e das quais a outra contorna longitudinalmente esta cavidade.

10. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que os contatos internos (24A, 24B, 24C, 25A, 25B, 25C) do módulo (20) que confrontam os terminais de conexão (12A, 13Α, 12Β, 13Β) são realizados em uma pluralidade de áreas de contato.

11. Processo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que as áreas de contato estão dispostas de modo a contornar segundo direções diferentes, a cavidade.

12. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que se realiza o corpo de cartão por meio de camadas de materiais escolhidos no grupo constituído de policloreto de vinila, o acrilonitrila butadieno estireno, o polietileno tereftalato ou policarbonato.

13. Processo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que se realiza o corpo de cartão sob a forma de uma alternância de tais camadas.

14. Cartão com microcircuito comportando um corpo de cartão comportando em sua espessura terminais de conexão (12A, 13A, 12B, 13B) com um componente (10) munido de uma cavidade que tem um fundo e contornada por um degrau na qual estão situados estes terminais de conexão e um módulo (20) comportando um filme suporte (21) que traz, sobre uma face externa, contatos externos (22) e, sobre uma face interna, contatos internos (24A, 24B, 24C, 25A, 25B, 25C) e um microcircuito (23) conectado aos ditos contatos internos, caracterizado pelo fato de que: - os contatos internos (24A, 24B, 24C, 25A, 25B, 25C) são conectados aos terminais de conexão (12A, 13A, 12B, 13B) por um adesivo condutor anisotrópico (30); - o microcircuito (23) é encapsulado em uma resina (40) que se estende até uma parte de fundo da cavidade, esta resina sendo de maior rigidez que o adesivo.

15. Cartão de acordo com a reivindicação 14 caracterizado pelo fato de que o componente (10) é uma antena.

16. Cartão de acordo com a reivindicação 14 ou 15, caracterizado pelo fato de que a resina (40) é escolhida de modo a apresentar um coeficiente de retração pelo menos da ordem do por cento durante sua polimerização, graças a que, após esta operação, o volume ocupado pela dita resina está sob tensão.

17. Cartão de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 16, caracterizado pelo fato de que a resina (40) tem uma temperatura de polimerização mais baixa que a temperatura de ativação do adesivo (30).

18. Cartão de acordo com a reivindicação 17 caracterizado pelo fato de que o adesivo (30) tem uma temperatura de ativação da ordem de 150°C-160°C enquanto que a resina (40) tem uma temperatura de polimerização significativamente inferior a esta temperatura de ativação (por exemplo, nas cercanias de 60°C).

19. Cartão de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 18, caracterizado pelo fato de que os terminais de conexão (12A, 13A, 12B, 13B) estão conformados de modo que um pelo menos entre eles seja subdivido em pelo menos duas áreas dispostas a uma distância uma da outra.

20. Cartão de acordo com a reivindicação 19 caracterizado pelo fato de que os terminais de conexão (12A, 13A, 12B, 13B) estão conformados de modo que essas áreas fiquem situadas em zonas do degrau apresentando orientações diferentes face a uma direção de referência do corpo de cartão.

21. Cartão de acordo com a reivindicação 19 ou 20, caracterizado pelo fato de que cada terminal de conexão (12A, 13A, 12B, 13B) é conformado de modo que ele seja subdivido em pelo menos duas áreas que confrontam áreas do outro terminal de conexão segundo direções diferentes.

22. Cartão de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 21, caracterizado pelo fato de que cada terminal de conexão (12A, 13A, 12B, 13B) é conformado de modo que cada um entre eles seja subdivido em pelo menos duas áreas, das quais uma contorna a cavidade transversalmente ao corpo de cartão, e das quais a outra contorna longitudinalmente esta cavidade.

23. Cartão de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 22, caracterizado pelo fato de que os contatos internos (24A, 24B, 24C, 25A, 25B, 25C) do módulo (20) que confrontam os terminais de conexão (12A, 13A, 12B, 13B) são realizados em uma pluralidade de áreas de contato.

24. Cartão de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que as áreas de contato estão dispostas de modo a contornar, segundo direções diferentes, a cavidade.

25. Cartão de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 24, caracterizado pelo fato de que o corpo de cartão é realizado por meio de camadas de materiais escolhidos no grupo constituído do policloreto de vinila, do acrilonitrila butadieno estireno, do polietileno tereftalato ou policarbonato.

26. Cartão de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de que o corpo de cartão é realizado sob a forma de uma alternância de tais camadas.