CA2135632C - Method for producing a card with at least one electronic component, and card thereby obtained - Google Patents
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- CA2135632C CA2135632C CA002135632A CA2135632A CA2135632C CA 2135632 C CA2135632 C CA 2135632C CA 002135632 A CA002135632 A CA 002135632A CA 2135632 A CA2135632 A CA 2135632A CA 2135632 C CA2135632 C CA 2135632C
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Abstract
Description
94/22110 , ~ ~. ,'~ ~ ~ .,; ~, PCT/CH94/00055 P , E T F' T TE B ' E PAR L E
La prsente invention concerne une carte comprenant au moins un lment lectronique, ainsi qu' un procd de fabrication d'une telle carte.
Plus particulirement, la prsente invention concerne un procd de fabrication d'une carte ne prsentant aucun contact extrieur.
La carte selon l'invention peut par exemple tre utilise comme carte bancaire, comme carte d'accs un espace clos, ou encore en association avec un distributeur de marchandises. Une telle carte peut aussi tre utilise comme moyen d'identification ou de contrle.
On comprend par carte tout objet ayant une structure sensiblement plane dfinissant un plan gnral et prsentant un contour quelconque dans ce plan gnral.
I1 est connu de ~1'homme du mtier une carte.
comprenant des lments lectroniques, forme d'une coque dans laquelle sont prvus des logements, destins recevoir ces lments lectroniques, et d'une couche _ extrieure protectrice qui ferme les logements.
I1 est aussi connu une carte ayant une structure symtrique et forme de deux coques sensiblement semblables, chacune de ces deux coques ayant une surface structure servant former des logements, destins recevoir des lments lectroniques, lorsque les deux coques sont assembles.
Le procd de fabrication de cette dernire carte est gnralement le suivant .
- premirement, chaque coque est fabrique l'aide d'une technique d'injection,~par exemple par un moulage ~30 chaud. ' - deuxième~rent, les éléments électroniques sont placés dans'l'une des deux coques et l'autre coque est WO 94/22110 ;:.. t e~ ~.j ~ '~ ~~ PCTlCH94100055 .
ensuite posée sur la première, le tout étant assemblé par une technique d'assemblage à chaud.
Le procédé de fabrication de la carte décrit ci-avant présente plusieurs inconvénients.
En particulier, après l'assemblage à chaud des deux.
coques, les élëments électroniques ne remplissent que partiellement les logements . Ceci a pour conséquence que la carte présente, dans les endroits où sont situés les logements, des zones fragiles, spécialement lorsque les éléments électroniques incorporés dans la carte ont des dimensions relativement grandes. C'est ainsi que lorsqu'il est prévu un bobinage d'un diamètre de l'ordre de grandeur de la carte, un tel procédé de fabrication engendre sur les faces extérieures de la carte des zones déformées (bombées ou creuses>, ce qui est naturellement néfaste pour la planéité de la carte et pour des impressions pouvant étre prévues sur les surfaces extérieures de cette , carte.
On connaît encore du document EP-0 350 179 un procédé
de fabrication d'une carte consistant à placer dans un moule deux couches extérieures et un ensemble électronique, puis à injecter un matériau de remplissage sous forme liquide dans ce moule. Une fois durci, ce J
matériau de remplissage forme une couche intermédiaire entre les deux couches extérieures.
Pour augmenter la rapidité de production, il est prévu deux chaînes comprenant chacune plusieurs demi-moules reliés les uns aux autres. Ces deux chaînes sont susceptibles d'avoir un mouvement vertical et de former avec deux demi-moules correspondants, appartenant respectivement aux deux chaânes, un moule présentant une ouverture au moins sur la partie supérieure du moule pour permettre son remplissage. Äu-dessus de l'endroit où les deux demi-moules correspondants sont assemblés pour former un moule est prévue une buse permettant d'injecter le ~ 94122110 ~~ C' ' ' ' PCT/CH94/00055 ~ ~~a~~~
matériau de remplissage sous forme liquide dans le moule nouvellement formé.
Le procédé de fabrication d'une carte décrit ci-avant est complexe. De plus, pour de grands débits de production, ce procédé de fabrication nécessite un matériel important, ce quï le rend onéreux.
On notera encore que l'apport de l'ensemble électronique et son positionnement lors de l'injection ne sont nullement décrits dans le document considéré ici et ne sont pas évidents. I1 en est de même pour l'apport des couches extérieures dans les demi-moules.
La carte obtenue par le procédé de fabrication décrit ci-avant et telle que décrite dans le document SEP-0 350 179 est formée essentiellement de trois couches, à savoir d'une couche intermédiaire et deux couches extérieures. A
l'intérieur de la couche intermédiaire est prévu un ensemble électronique formé d'éléments électroniques, d'une bobine disposée sur un propre support et d'un support d'interconnexion, ce support d'interconnexion servant à relier électriquement et rigidement les éléments électroniques et la bobine.
Un inconvénient de cette carte provient du fait que le support d'interconnexion et le support propre à la bobine augmentent l'épaisseur de la carte. Ainsi, il est difficile d'obtenir une carte mince ayant une épaisseur de 0.76 mm prescrite par la norme ISO couramment utilisée pour les cartes bancaires.
On remarquera en outre~que le procédé de fabrication proposé pour cette carte n'assure pas que le support d°interconnexion et la couche extérieure voisine soient séparés par une couche du matériau de remplissage, ce qui est néfaste pour la bonne adhérence .de cette couche extérieure à la couche intermédiaire. De plus, ce procédé
de fabrication ne garantit pas un bon positionnement de l'ensemble électronique au sein de la couche intermédiaire.
:. g La présente invention a pour but de pallier les inconvénients décrits ci-avant en proposant un procédé de fabrication d'une carte peu onéreux et bien adapté à une production de cartes en grande série, ainsi qu'en proposant une carte pleine comprenant au moins un élément électronique incorporé dans cette dernière.
La présente invention concerne donc un procédé
de fabrication d'une carte, caractérisé en ce qu'il comporte un premier groupe d'étapes comportant les étapes suivantes .
B) apport, sur une surface de travail, d'au moins un élément électronique.
C> apport, sur ladite surface de travail, d'une structure de positionnement compressible de manière que Z5 ledit élément électronique est superposé à cette structure de positionnement compressible;
D) apport, sur ladite surface de travail, d'un , liant;
ce premier groupe d'étapes étant suivi par un deuxième groupe d'étapes comportant les étapes suivantes .
G) application d'une pression sur un ensemble comportant ledit élément électronique, ladite structure de positionnement compressible et ledit liant pour, d'une J
part, faire pénétrer ledit élément électronique au moins partiellement dans ladite structure de positionnement compressible et, d'autre part, permettre audit liant de former une masse dans laquelle est noyé ledit élément électronique;
H) solidification de ladite masse formée par ledit liant lors de ladite étape G de manière que cette masse relie rigidement ledit élément électronique et ladite structure de positionnement compressible et fige cette dernière dans une configuration résultant de ladite étape G.
I1 résulte des caractéristiques mentionnées ci-dessus gue le procédé selon l'invention est peu onéreux. En ~ n effet, ce procédé nécessite qu'un matériel relativement simple et bon marché. Ensuite, le procédé selon l'invention permet facilement de fabriquer plusieurs cartes simultanément. I1 est donc bien adapté à la S production de cartes en grand série.
Ensuite, le procédé de fabrication d'une carte selon l'invention décrit ci-dessus assure le positionnement de l'élément électronique au sein de la carte. Ce positionnement de l'élément électronique obtenu par Ia pénétration de celui-ci dans la structure de positionnement compressible rend 12 procédé selon l'invention particulièrement fiable. De plus, ceci peut être avantageux pour plusieurs applications possibles de la carte obtenue par ce procédé de fabrication.
Selon diverses variantes nullement limitatives du procédé selon l'invention, la structure de positionnement compressible est formé par une structure alvéolée, une structure constituée de fils tissés ou enchevêtrés, une feuille ondulée perméable au liant ou encore un papier gaufré également perméable au liant.
Dans un premier cas, la structure de positionnement compressible est formé par une seule et même pièce alors que dans un autre cas, cette structure de positionnement compressible est formée en deux parties. Dans ce dernier cas, l'élément électronique est placé entre ces deux parties.
Selon un premier mode de mise en oeuvre du procédé
selon l'invention, le liant apporté lors de l'étape D est formé par un liquide. A titr e d'exemple, le liant est formé par une résine apportée sous forme de liquide visqueux à température ambiante, cette résine ayant la propriété de durcir au contact de l'air.
Selon un deuxième mode de mise en oeuvre du procédé
selon l'invention décrit ci-avant, le liant apporté dans l'étape D est formé par un matériau fusible solide. Dans WO 94/Z2110 ' ~~ ''~ ~ ~ PCT/CI-194/00055 ';~ - ~ ~':~ ;~ :., .
ce deuxième mode de mise en oeuvre, le procédé selon l'invention comporte dans le deuxième groupe d'étapes également l'étape suivante .
F) apport d'énergie servant à fondre au moins partiellement le liant.
Dans une variante préférée du deuxième mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, l'étape G comporte une première phase, précédant l'étape F, dans laquelle la pression appliquée sur l'ensemble sert à faire pénétrer - 10 l'élément électronique dans la structure de positionnement compressible et une seconde phase, simultanée ou ultérieure à l'étape F, dans laquelle la pression appliquée sur l'ensemble permet au liant de former une masse dans laquelle est noyé l'élément électronique.
Selon une caractéristique particulière du procédé de fabrication d'une carte selon l'invention, il est prévu d'apporter au moins une couche extérieure sur la surface , de travail. Cette couche extérieure est placée de manière que ledit ensemble, comportant l'élément électronique, la structure de positionnement compressible et le liant, est situé soit sur cette couche extérieure, soit sous cette couche extérieure et que l'élément électronique est situé
entre cette couche extérieure et la structure de - positionnement compressible. Dans le cas o~. deux couches extérieures sont prévues, celles-ci sont placées de part et d'autre dudit ensemble.
On notera que lorsqu'aucune couche extérieure n'est prévue, la surface de travail est non-adhérente au liant.
La structure de positionnement compressible est choisie de telle manière qu'elle permet un écoulement latéral. du liant apporté tout au long du procédé de fabrication d'une carte selon l'invention. De cP fait, le liant peut s'étendre de mànière homogène dans un plan sensiblement parallèle au plan de la surface de travail, ce qui empêche la formation de régions de surpression lors de l'étape d'application d'une pression et permet au liant 94/12110 . .~ .~ e~1 ~ ~3 c~ ~, d'enrober correctement l~élément électronique et, le cas échéant, une bobine. De plus, un surplus de liant peut aisément être évacué latéralement lors de l'étape G.
Dans le cas du deuxième mode de mise en oeuvre et lorsque des couches extérieures sont préwes, la structure de positionnement assure le maintien de ces couches extérieures lors de l'apport d'énergie servant à fondre au moins partiellement le liant. De ce fait, la structure de positionnement compressible empêche que ces couches extérieures se rétractent ou ondulent sous l'effet de l'appor.t d'énergie.
Ainsi, la structure de positionnement assure en premier Iieu le positionnement de l'élément électronique et des divers autres éléments prévus dans la carte tout au long du procédé selon l'invention. Ensuite, elle assure un écoulement latérale du liant lorsque celui-ci est dans sa phase liquide et en particulier lorsqu'une pression est appliquée sur ce dernier. De plus, cette structure de positionnement compressible assure en partieulier que la couche extérieure supérieure, lorsque cette dernière est prévue, reste sensiblement pïane tout au long du procédé.
Lorsqu'une étape d'apport d'énergie est prévue, on notera que le liantprésente avantageusement une température de fusion inférieure à la température de fusion du matériau constituant, le cas échéant, la couche extérieure supérieure et/ou la couche extérieure inférieure.
Dans un troisième mode de mise en oeuvre, le matériau choisi pour le liant, la quantité d'énergie apportée et la pression exercée sur ce liant sont choisies de manière que le -liant comprime et pénètre~entièrement la structure de positionnement compressible de telle manière que la structure de positionnement compressible est entièrement englobée dans une masse formée par le liant, cette masse présentant alors une région superficielle supérieure et une région superficielle inférieure définissant.
.. r. ~.. ~:
WO 94/22110 ''" ' '~ ° " ~ ~~ ~~ PCT/CH94/00055 respectivement des première et deuxième couches extérieures.
La présente invention a également pour objet une carte comprenant au moins un élément électronique et une couche formée par un liant dans lequel est noyé ledit élément électronique, cette carte étant caractérisée en ce qu'elle comprend une structure de positionnement comprimée située à l'intérieur de ladite couche formée par ledit liant, cette structure de positionnement comprimée définissant une zone interne à l'intérieur de laquelle est positionnée ledit élément électronique.
Selon un mode de réalisation particulier, la carte comprend en outre une bobine ayant deux extrémités de contact électrique directement reliées à l'élément électronique prévu.
Finalement, selon un autre mode de réalisatïon particulier de la carte selon l'invention, cette dernière comprend une première couche extérieure et une deuxième couche extérieure, la couche formée par le liant constituant une couche intermédiai_.-e entre ces première et deuxième couches extérieures, au moins la majeure partie de la surface interne de chacune de ces première et deuxième couches extérieures étant recouverte par le liant, ce dernier assurant la cohésion de ces première et deuxième couches extérieures avec la couche intermédiaire.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront également exposés à l'aide de la description suivante faite en référence aux dessins annexés, lesquels sont donnés à titre nullement limitatif et dans lesquels .
La figure 1 représente schématiquement un premier mode de mise en oeuvre du procédé de fabrication d'une carte selon l'invention;
La figure 2 représente schématiquement une variante du premier mode de mise en oeuvre de la figure 1;
u H PCTlCH94/00055 La figure 3 reprsente schmatiquement un deuxime mode de mise en oeuvre du procd de fabrication d'une carte selon l'invention;
Les figures 4 et 5 reprsentent schmatiquement et en coupe des premier et deuxime modes de ralisation d'une carte selon l'invention;
La figure 6 reprsente schmatiquement un troisime mode de mise en oeuvre du procd selon l'invention;
La figure 7 reprsente schmatiquement et en coupe un' troisime mode de ralisation d'une carte selon l'invention rsultant du troisime mode de mise en oeuvre;
La figure 8 reprsente schmatiquement et en coupe une variante du deuxime mode de ralisation d'une carte selon l'invention;
On notera que, dans les divers modes de mse en oeuvre du procd de fabrication d'une carte selon l'invention reprsents aux figures 1. 2, 3 et b, les , divers lments intervenant sont reprsents schmatiquement en coupe. Dans chacune de ces figures, le plan de coupe choisi correspond un plan perpendiculaire au plan gnral de la carte obtenue par le procd selon l'invention.
En se rfrant aux figures 1, 2, 9, 5 et 8, on J
dcrira ci-aprs un -premier mode de mise en oeuvre du procd selon l'invention, ainsi que des premier et deuxime modes de ralisation d'une carte selon l'invention obtenue par ce premier mode de mise en oeuvre du procd selon l'invention.
Selon ce premier mode de mise en oeuvre, il est prvu d'apporter, sur une surface de travail 2, une premire cczuche extrieure 4. Sur cette couche extrieure 4 est -apporte une structure de positionnement compressible 6.
. Ensuite, un lment lectronique 8 et une bobine 10 sont - ~. apports et placs sur la structure de positionnement compressible 6. Un liant 12 sous forme de feuille solide est galement apport sur la surface de travail 2 et WO 94/22110 ~; . ~ ~ PCTICH94/00055 placé sur l'élément électronique 8 et la bobine 10. Sur cette feuille de liant 12 est encore apportée une deuxiême couche extérieure 14.
On notera que, sur la figure l, la structure de 5 positionnement compressible 6 et la feuille de liant 12 sont apportées sur la surface de travail 2 de manière indépendante des couches extérieures 4 et 14.
Par. contre, dans une variante du premier mode de mise en oeuvre représentée à la figure 2, la structure de 10 positionnement compressible 6 et la feuille de liant 12 sont respectivement assemblées préalablement avec les deux couches extérieures 4 et 14 avant d'être apportées sur la surface de travail 2. Ceci peut être avantageux pour faciliter l'apport des différents éléments prévus pour la fabrication de la carte selon l'invention.
Une fois les divers éléments susmentionnés apportés, il est prévu d'appliquer une pression à l'aide d'une presse (schématisée par deux flèches) sur l'ensemble des éléments apportés, en particulier sur l'élément électronique 8 et la bobine 10. Ceci a pour effet de permettre à cet élëment électronique 8 et cette bobine 10 de pénétrer au moins partiellement dans la structure de positionnement compressible 6. Cette pénétration est effectuée soit par écrasement, soit par compression de la structure de positionnement compressible 6. De ce fait, l'élément électronique 8 et la bobine 10 sont immédiatement positionnés relativement à la structure de positionnement compressible~6, cet élément électronique 8 et cette bobine 10 formant sous l'effet de la pression appliquée une zone interne dans laquelle ils sont ma.ântenus. Ainsi, le positionnement de l'élément électronique 8 et de la bobine 10 est assuré.
Dans le cas de ce premièr mode de mise en oeuvre, il est prévu un apport d'énergie servant à fondre au moins partiellement la feuille de liant 12. On notera ici que le liant 12 est constitué par un matériau fusible. Dé manière r n .
94/22110 w ' ~ 3 ~ PCTlCH94100055 préférée, la température de fusion de ce matériau fusible est inférieure à la température de fusion du matériau constituant les couches extérieures 4 et 14.
Parallèlement à l'apport de chaleur, l'application d'une pression est maintenue de manière à permettre au liant 12 de former une masse dans laquelle est noyée l'élément électronique 8 et la bobine 10. Dans le cas de la variante de la figure 1, la structure de positionnement compressible 6 est perméable au liant 12 lorsque celui-ci est fondu. De ce fait, le liant 12 peut pénétrer la structure de positionnement compressible 6 et la traverser de manière à ce que cette structure de positionnement compressible 6 soit entièrement noyée dans le liant 12, lequel forme alors une couche intermédiaire entre les couches extérieures 4 et 14 comme cela est représenté sur la figure 4.
Sur cette figure 4, la carte 20 comprend dans une . , première variante une première couche extérieure 4, alors que dans une deuxième variante cette couche extérieure 4 est omise. La carte 20 comprend également une couche intermédiaire 22 formée par le liant 12 dans lequel sont noyés l'élément électronique 8, la bobine 10 et la structure de positionnement comprimée 6. La carte 20 comprend encore une couche extérieure 14 recouvrant l'élément électronique 8, la bobine 10 et la structure de positionnement 6. L'élément électronique 8 et la bobine 10 sont situés dans une zone interne 23 de la structure de positionnement compressible~6, cette derniëre étant dans une configuration comprimée.
Le liant 12 et le matériau formant la couche extérieure 14 et, le cas échéant, la couche extérieure 4 sont choisis de telle manière que la couche intermédiaire 22 adhère solidement aux couches extérieures 4 et 14 après solidification du liant. A titre d'exemple nullement limitatif, le liant est constitué soit par une résine, soit par un matériau plastique. La résine peut être WO 94/22110 ; ~ ~g ,"~ ~~ F '''~' PCT/CH94/00055 b. . V
notamment une colle à deux composants durcissant au contact de l'air et le matériau plastique un chlorure de polyvinyle. Les couches extérieures 4 et 14 sont constituées par exemple par un matériau plastique, notamment un chlorure de polyvinyle ou du polyuréthane.
On remarquera que la température de fusion de la structure de positionnement compressible 6 est supérieure à la température de fusion du liant 12.
On notera encore que l'ordre dans lequel la structure de positionnement compressible, l'élément électronique 6, la bobine 10 et la feuille de liant solide 12 sont apportés peut être quelconque. Ensuite, la structure de positionnement compressible 6 peut être formée d'une seule pièce ou de deux parties. De même, le liant apporté peut être formé par une seule feuille de liant ou par deux feuilles de liant disposées de part et d'autre de la structure de positionnement compressible 6. De plus, il , est possible de ne pas,prévoir les couches extérieures 4 et 14. Dans ce cas, il résulte du procédé de fabrication selon l'invention une carte telle que représentée à la figure 8.
Sur cette figure 8, la carte 26 comprend une seule couche 28 formée par 1~ liant 12 dans lequel sont noyés l'élément électronique 8,, la bobine 10 et la structure de positionnement comprimée 6. Cette dernière présente à
nouveau une zone interne 23 dans laquelle sont situés l'élément électronique 8 et la bobine 10.
Selon diverses variantes de ce premier mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, la structure de positionnement compressible 6 est formée soit par un matériau expansé comme une mousse, soit par une structure alvéolée, soit encôre par un ensemble de fils tissés ou enchevêtrés.
Selon deux autres variantes, la structure de positionnement compressible 6 est formée soit par un papier gaufré perméable au liant 12 ou présentant des perforations, soit par une feuille ondulée également perméable au liant 12 cu présentant des perforations.
La carte obtenue par cette dernière variante du premier mode de mise en oeuvre du procédé selon S l'invention est représentée schématiquement ~ la figure 5.
Sur cette figure 5, la carte 30 comprend une première couche extérieure 4 et une deuxième couche extérieure 14.
La carte 30 comprend également une couche intermédiaire 32 formée par le liant 12 et dans laquelle sont noyés l'élément électronique 8, la bobine 10 et la structure de positionnement formée par une feuille ondulée comprimée 34.
Toutes les structures de positionnement compressibles mentionnées ci-avant présentent la caractéristique de permettre un écoulement latéral du liant 12. De même, chacune de ces structures de positionnement compressible peut être pénétrée par le liant 12 lorsque ce dernier est _ sous forme de liquide visqueux et qu'une pression est appliquée sur ce dernier. Chacune des structures de positionnement compressibles mentionnée ci-dessus permet donc au liant 12 de former une masse compacte dans laquelle sont noyés l'élément électronique 8, la bobine 10 _ et la structure de positionnement compressible. Ainsi, les surfaces internes respectives 36 et 38 des couches extérieures 4 et 14 sont quasi entièrement recouvertes par le liant 12. De ce fait, ï1 est possible d'assurer une très bonne cohésion entre la couche intermédiaire 22 ou 32 et les couches extérieures.4 et 14 disposées de part et d'autre de cette couche intermédiaire 22 ou 32.
On notera encore que la structure de positionnement compressible 6 permet non séulement l'écoulement latéral du liant 12 fondu, mais également l'écoulement latéral de l'air se-trouvant dans la zégion intermédiaire entre la couche extérieure 4 et la couçhe extérieure 14. De ce fait, si la feuille de liant 12 est fondue de manière ê ce que le liant ait la consistance d'un liquide visqueux, ce . . ~ é r: '~.~'r 1: % G.~ 1 liant 12, sous l'effet de la pression appliquée sur la couche extérieure 14, remplit progressivement cette région intermédiaire de telle manière que la carte résultante comporte un air résiduel très faible.
En se référant ci-après à la figure 3 et aux figures 4, 5 et 8 déjà décrites, on décrira ci-après un deuxième mode de mise en oeuvre du procédé de fabrication d'une carte selon l'invention.
Ce deuxième mode de mise en oeuvre diffère essentiellement du premier mode de mise en oeuvre en ce que le liant est apporté sous forme liquide, notamment . sous forme de liquide présentant une viscosité élevée, et en ce que l'apport d'énergie servant à fondre la feuille de liant dans le premier mode de mise en oeuvre n'est plus nécessaire.
Ce deuxième mode de mise en oeuvre présente donc l'avantage essentiel de ne nécessiter aucun apport , d'énergie, ni de moyens servant à cet apport d'énergie.
Pour ce qui concerne les autres étapes du procédé et les diverses caractéristiques des éléments constitutifs de la carte fabriquée, ils sont semblables à ceux du premier mode de mise en oeuvre décrit ci-avant. De ce fait, ces diverses étapes et c~ractéristia_ues des matériaux constitutifs ne seront pas décrits à nouveau ici.
On mentionnera seulement que l'apport du liant peut être effectué en deux phases, la première phase consistant en une application d'une première partie du liant 12 directement sur la couche extérieure 4, la seconde partie du liant étant apportée sur la structure de positionnement compressible 6. De ce fait, il est possible d'assurer encore mieux que l'élément électronique $ et la structure de positionnement compressible soient correctement enrobés par le liant 12, de telle manièré que les surfaces internes respectives 36 et 38 des couches extérieures 4 et, 14 sont quasi entièrement recouvertes par le liant 12. La 94/22110 '. ~ ~-~ ~ j ~ ~ PCT/CH94100055 carte obtenue présente ainsi dans son ensemble une très bonne cohésion.
En se référant aux figures 6 et 7, on décrira ci après un troisième mode de mise en oeuvre du procédé selon 5 l'invention, ainsi qu'une carte selon l'invention obtenue par ce troisième mode de mise en oeuvre.
Selon ce troisième mode de mise en oeuvre, il est r, prêvu d'apporter sur une surface de travail 2 un liant 42 formé par une première couche solide 44 et une seconde 10 couche solide 46. I1 est également prévu d'apporter une structure de positionnement compressible 48 formée par une première partie 50 et une seconde partie 52. Un élêment électronique 8 et une bobine 10 sont également apportés.
On notera ici, comme dans les autres modes de mise en 15 oeuvre décrits ci-avant, que la bobine 10 a deux extrémités de contact électrique qui sont, de préférence, directement reliées à l'élément électronique 8. De ce , fait, l'élément électronique 8 et la bobine 10 forment un ensemble sans support' rigide assurant une liaison mécanique rigide entre cet élément électronique 8 et cette bobine 10. Ainsi, il est possible d'obtenir des cartes minces.
La structure de rpositionnement 48, 1'élement électronique 8 et la bobine 10 sont apportés de telle manière que l'élément électronique 8 et la bobine 10 sont situés entre la première partie 50 et la seconde partie 52 de la structure de positionnement compressible 48. Les deux parties 44 et 46 du liant 42 sont placées de part et d'autre de la structure de positionnement compressible 48.
A 1°aide d'une presse (schématisée par deux flèches), unë pression est appliquée sur l'ensemble des éléments apportés et un apport d'énergie servant à fondre au moins partiellement le liant 42 est prévu. Sous l'effet de la pression appliquée, l'élément électronique 8 et la bobine 10 pénètre dans la structure de positionnement compressible 48 dont les deux parties 50 et 52 se WO 94122110 ,'. ~~ ;'~ ,,; ~ .v ,~a PCT/CH94100055 -rejoignent en fermant ainsi à l'intérieur de cette structure 48 l'élément électronique 8 et la bobine 10.
Le matériau pour le liant 42 , notamment un matériau plastique comme du chlorure de polyvinyle, l'épaisseur de chacune des deux parties 50 et 52 de la structure de positionnement compressible 48 et la quantité d'énergie apportée sont choisis pour que le liant 42 en fusion pénètre la structure de positionnement compressible 48 de manière à noyer cette structure de positionnement 48 avec l'élément électronique 8 et la bobine 10 tout en laissant une couche de liant de part et d'autre de la structure de positionnement 48.
De ce fait, ce troisième mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention permet d'obtenir une carte formée d'un seul et même matériau, comme cela est représenté sur la figure 7.
Sur cette figure 7, la carte 56 est formée en un seul .
bloc à l'intérieur .duquel est compris l'élément électronique 8, la bobine 10 et la structure de positionnement 48 comprimée. On distingue ainsi dans cette carte 56 une région intermédiaire 58 dans laquelle sont situées la structure de positionnement 48 comprimée, - l'élément électronique 8 et la bobine 10 et des première et deuxiême régions superficielles 60 et 62 définissant chacune une couche extérieure présentant une surface plane et lisse.
Ce troisième mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention se distingue donc essentiellement des deux autres modes de mise en oeuvre par le fait que le matériau formant le liant des divers éléments apportés sert conjointement â la formation de deux régions superficielles 60 et 62 définissant châcune une couche extérieure.
On remarquera que le procédé de fabrication selon l'invention permet, dans chacun des modes de mise en oeuvre décrit ci-avant, de fabriquer plusieurs cartes 4~
1 94/22110 ~ ~ ~' ù v PCT; CH94/00055 1 '7 simultanément sur la même surface de travail. Pour ce faire, on fabrique selon le procédé de l'invention une plaque dont les dimensions en projection sur la surface de travail correspondent à celles de plusieurs cartes. Ceci S ne présente aucune difficulté de mise en oeuvre supplémentaire relativement à la fabrication d'une seule carte.
A l'aide du premier mode de mise en oeuvre du procédé
selon l'invention représenté à la figure 1, on décrira brièvement le procédé de fabrication de plusieurs cartes simultanément selon ce premier mode de mise en oeuvre.
De manière similaire au premier mode de mise en oeuvre, il est prévu d'apporter sur une surface de travail une première couche extérieure dont les dimensions en projection sur cette surface de travail correspondent au moins à celles des plusieurs cartes fabriquées. Ensuite, une structure de positionnement compressible de mêmes ~ , dimensions est apportée et placée sur la première couche extérieure.
Dans le cas où il s'agit de la fabrication de plusieurs cartes identiques, il est prévu d'apporter sur la structure de positionnement compressible plusieurs ensembles électroniques,Çomportant par exemple chacun un élément électronique 8 et une bobine 10. Chacun de ces ensembles électronique est placé sur la structure de positionnement compressible à un endroit défini. En particulier, ces divers ensembles sont placés de manière à
présenter une certaine, régularité spatiale de positionnement sur la structure de positionnement compressible.
Ensuite, une feuille de liant ayant les dimensions de 1a première couche extérieure et de ~la structure de - positionnement compressible est apportée en regard de ces deux derniéres. Une deuxième couche extérieure est encore apportée sur la feuille de liant et une pression est exercée sur cette dernière de manière à faire pénétrer au ~. ~~ :a ~3 ~ ~ 18 moins partiellement les ensembles électroniques dans la structure de positionnement compressible.
De ce fait, chaque ensemble électronique est maintenu par la structure de positionnement compressible à
l'endroit où il a été initiaîement placé relativement à
une projection sur la surface de travail.
Tout comme dans le premier mode de mise en oeuvre, un apport d'énergie est prévu pour fondre au moins partiellement la feuille de liant et une pression est exercée sur ce liant de telle manière qu'il pénètre la structure de positionnement en enrobant les divers ensembles électroniques pour former finalement une masse définissant une couche intermédiaire entre les première et deuxième couches extérieures, les ensembles électroniques et la structure de positionnement comprimée étant noyés dans cette masse.
On notera ici que l'étape d'apport d'énergie et , l'étape d'application d'une pression sur les divers éléments apportés peuvent être simultanés. L'homme du métier peut facilement déterminer les paramètres temporelles avantageux pour ces deux étapes.
Après une étape de solidification, iI est prévu une _ étape finale de découpe de chaque carte. Cette étape de découpe est effectuée de telle manière que le contour prévu pour chacune des cartes fabriquées n'intercepte aucune des zones internes dans lesquelles les ensembles électroniques sont positionnés.
Étant donné que la~structure de positionnement garantit le positionnement des divers ensembles électroniques tout au long du procédé de fabrication selon 1.'winvention, cette étape' de découpe ne risque pas d'endommager les ensembles électroniques.
On remarquera donc qùe le procédé de fabrication selon l'invention est particulièrement bien adapté à la fabrication de plusieurs. cartes simultanément sur la même surface de travail. Tous les éléments apportés sont 194122110 u - ~ ~ PCTICH94100055 simples et ne présentent aucune difficulté de fabrication.
De plus, le procédé est fiable et assure une bonne qualité
des cartes fabriquées.
En particulier, la structure de positionnement compressible permet qu'un surplus de liant puisse être évacué latéralement et empêche donc la formation de régions présentant une surpression, ce qui serait néfaste pour les ensembles électroniques et pour la planéité de la carte obtenue.
a 94/22110, ~ ~. , ~ ~ ~. ~, PCT / CH94 / 00055 P, ETF 'T TE B' E BY THE
The present invention relates to a card comprising at least one electronic element, as well as a procedure for making such a card.
More particularly, the present invention relates to a process for making a card that does not show any outside contact.
The card according to the invention may for example be uses as a credit card, as an access card a enclosed space, or in association with a distributor merchandise. Such a card can also be used as a means of identification or control.
We understand by card any object having a structure substantially flat, defining a general plan and presenting any outline in this general plan.
It is known to those skilled in the art a map.
consisting of electronic elements, form of a hull in which are provided housing, destinies receive these electronic elements, and a layer protective exterior which closes the dwellings.
It is also known a map having a structure symmetrical and forms two shells substantially similar, each of these two hulls having a surface structure serving to form dwellings, destinies receive electronic elements, when both hulls are assembled.
The manufacturing process of this last card is usually the following.
- firstly, every hull is made using of an injection technique, for example by a molding ~ 30 hot. ' - second ~ rent, the electronic elements are placed in one of the two hulls and the other hull is WO 94/22110;. Te ~ ~ .j ~ '~ ~~ PCTlCH94100055.
then put on the first, the whole being assembled by a hot assembly technique.
The method of manufacturing the card described above has several disadvantages.
In particular, after the hot assembly of the two.
hulls, the electronic elements fill only partially housing. This has the consequence that the map shows, in the places where the housing, fragile areas, especially where electronic elements incorporated in the card have relatively large dimensions. This is how when is provided a winding of a diameter of the order of magnitude of the card, such a manufacturing process generates on the outer faces of the map of deformed areas (curved or hollow>, which is naturally harmful for the flatness of the card and for prints may be provided on the outer surfaces of this, map.
EP-0 350 179 discloses a process of making a card consisting of placing in a mold two outer layers and one set electronic, then to inject a filling material in liquid form in this mold. Once hardened, this J
filling material forms an intermediate layer between the two outer layers.
To increase the speed of production, it is two channels each consisting of molds connected to each other. These two chains are likely to have vertical movement and to form with two corresponding half-molds, belonging respectively to the two chains, a mold presenting a opening at least on the upper part of the mold for allow filling. Above the place where the two corresponding half-molds are assembled to form a mold is provided a nozzle for injecting the ~ 94122110 ~~ C '''' PCT / CH94 / 00055 ~ ~~ a ~~~
filling material in liquid form in the mold newly formed.
The method of manufacturing a card described above is complex. Moreover, for large flows of production process, this manufacturing process requires a important material, what makes it expensive.
It will be noted that the contribution of the whole electronic device and its positioning during injection are not described in the document considered here and are not obvious. It is the same for the contribution of outer layers in the half-molds.
The map obtained by the manufacturing process described above and as described in SEP-0 350 179 is formed essentially of three layers, namely an intermediate layer and two outer layers. AT
inside the intermediate layer is provided a electronic assembly formed of electronic elements, of a coil arranged on its own support and a interconnect carrier, this interconnect carrier used to electrically and rigidly connect the elements electronic and the coil.
A disadvantage of this card is that the interconnection support and the support specific to the coil increase the thickness of the card. So, he is difficult to obtain a thin card having a thickness of 0.76 mm prescribed by the commonly used ISO standard for bank cards.
It will furthermore be noted that the manufacturing process proposed for this card does not ensure that the support interconnection and the adjacent outer layer be separated by a layer of filling material, which is harmful for the good adhesion .de this layer outside the middle layer. In addition, this process of manufacture does not guarantee a good positioning of the electronic assembly within the layer intermediate.
:. boy Wut The present invention aims to overcome the disadvantages described above by proposing a method of making an inexpensive card that is well suited to a production of cards in mass production, as well as proposing a full map including at least one element incorporated in the latter.
The present invention therefore relates to a method of making a card, characterized in that has a first group of steps including the steps following.
B) supply, on a work surface, of at least one electronic element.
C> input, on said work surface, a compressible positioning structure so that Z5 said electronic element is superimposed on this structure compressible positioning;
D) supplying, on said work surface, a, binder;
this first group of steps being followed by a second group of steps with the following steps.
G) applying a pressure on a set comprising said electronic element, said structure of compressible positioning and said binder for, of a J
to penetrate the said electronic element at least partially in said positioning structure compressible and, on the other hand, allow said binder to to form a mass in which said element is embedded electronic;
H) solidification of said mass formed by said binder in said step G so that this mass rigidly connects said electronic element and said compressible positioning structure and freezes this last in a configuration resulting from said step BOY WUT.
It follows from the characteristics mentioned above that the process according to the invention is inexpensive. In ~ n Indeed, this process requires relatively simple and cheap. Then the process according to the invention makes it easy to manufacture several cards simultaneously. It is therefore well suited to S production of cards in large series.
Then, the method of manufacturing a card according to the invention described above ensures the positioning of the electronic element within the card. This positioning of the electronic element obtained by Ia penetration of it into the structure of Compressible positioning makes 12 process according to the invention is particularly reliable. In addition, this can be advantageous for several possible applications of the map obtained by this manufacturing process.
According to various non-limiting variants of method according to the invention, the positioning structure compressible is formed by a honeycomb structure, a structure consisting of woven or entangled yarns, a corrugated sheet permeable to the binder or a paper embossed also permeable to the binder.
In a first case, the positioning structure compressible is formed by one and the same piece then that in another case, this positioning structure compressible is formed in two parts. In this last case, the electronic element is placed between these two parts.
According to a first embodiment of the method according to the invention, the binder supplied during step D is formed by a liquid. For example, the binder is formed by a resin provided in the form of liquid viscous at room temperature, this resin having the property of hardening on contact with air.
According to a second embodiment of the method according to the invention described above, the binder provided in step D is formed by a solid fusible material. In '; ~ - ~ ~': ~; ~:., .
this second embodiment, the method according to the invention comprises in the second group of steps also the next step.
F) energy input for melting at least partially binder.
In a preferred variant of the second mode of bet of the method according to the invention, step G comprises a first phase, preceding step F, in which the pressure applied on the set serves to penetrate The electronic element in the positioning structure compressible and a second phase, simultaneous or subsequent to step F, in which the pressure applied on the set allows the binder to form a mass in which is embedded the electronic element.
According to a particular characteristic of the method of making a card according to the invention, provision is made to bring at least one outer layer on the surface, working. This outer layer is placed so that said set, including the electronic element, the compressible positioning structure and the binder, is located either on this outer layer or under this outer layer and that the electronic element is located between this outer layer and the structure of - compressible positioning. In the case o ~. two layers are planned, these are placed on the and other of said set.
Note that when no outer layer is provided, the work surface is non-adherent to the binder.
The compressible positioning structure is chosen in such a way that it allows a flow lateral. binder brought throughout the process of manufacture of a card according to the invention. As a result, the binder can spread homogeneously in a plane substantially parallel to the plane of the work surface, which prevents the formation of overpressure regions during of the application step of a pressure and allows the binder 94/12110. . ~. ~ e ~ 1 ~ ~ 3 c ~ ~, to properly coat the electronic element and, where where appropriate, a coil. Moreover, a surplus of binder can easily be evacuated laterally during step G.
In the case of the second mode of implementation and when outer layers are prewed, the structure positioning ensures the maintenance of these layers when supplying energy to melt less partially the binder. As a result, the structure of compressible positioning prevents these layers outside shrink or waved under the effect of the supply of energy.
Thus, the positioning structure ensures in first Iieu the positioning of the electronic element and various other elements provided in the map while along the method according to the invention. Then, it ensures a lateral flow of the binder when it is in its liquid phase and especially when pressure is applied on the latter. In addition, this structure of compressible positioning ensures in particular that the upper outer layer, when the latter is expected, remains substantially unchanged throughout the process.
When a step of energy supply is provided, note that the binderpresents advantageously a melting temperature below the temperature of melting of the material constituting, where appropriate, the upper outer and / or outer layer lower.
In a third mode of implementation, the material chosen for the binder, the amount of energy supplied and the pressure exerted on this binder are chosen so that the -liant compresses and penetrates ~ fully the structure of compressible positioning in such a way that the compressible positioning structure is fully embedded in a mass formed by the binder, this mass presenting then an upper superficial region and a lower surface region defining.
.. r. ~ .. ~:
respectively first and second layers exterior.
The present invention also relates to a card comprising at least one electronic element and a layer formed by a binder in which is embedded electronic element, this card being characterized in that that it includes a compressed positioning structure located inside said layer formed by said binding, this compressed positioning structure defining an inner zone within which is positioned said electronic element.
According to a particular embodiment, the card further comprises a coil having two ends of electrical contact directly connected to the element expected electronic Finally, according to another mode of realization particular of the card according to the invention, the latter includes a first outer layer and a second outer layer, the layer formed by the binder constituting an intermediate layer between these first and second outer layers, at least most of the inner surface of each of these first and second outer layers being covered by the binder, the latter ensuring the cohesion of these first and second outer layers with the intermediate layer.
Other features and benefits of this invention will also be exposed using the following description made with reference to the drawings annexed, which are given in no way restrictive and in which.
Figure 1 schematically represents a first implementation of the manufacturing process of a card according to the invention;
Figure 2 schematically represents a variant the first embodiment of Figure 1;
u H PCTlCH94 / 00055 Figure 3 schematically represents a second implementation of the manufacturing process of a card according to the invention;
Figures 4 and 5 represent schematically and in cut first and second modes of realization of a card according to the invention;
Figure 6 schematically represents a third mode of implementation of the method according to the invention;
Figure 7 schematically and in section represents a third mode of realization of a map according to the invention resulting from the third mode of implementation;
Figure 8 shows schematically and in section a variant of the second embodiment of a map according to the invention;
It will be noted that in the various modes of process of manufacturing a card according to the invention shown in Figures 1, 2, 3 and b, the, various intervening elements are represented schmatically in section. In each of these figures, the chosen cutting plane corresponds to a perpendicular plane in the general plan of the map obtained by the procedure according to the invention.
Referring to FIGS. 1, 2, 9, 5 and 8, J
will describe below a -first mode of implementation of the according to the invention, as well as first and second modes of realization of a map according to the invention obtained by this first mode of implementation of the process according to the invention.
According to this first mode of implementation, it is provided to bring, on a work surface 2, a first outer layer 4. On this outer layer 4 is -provides a compressible positioning structure 6.
. Then, an electronic element 8 and a coil 10 are - ~. contributions and places on the positioning structure compressible 6. A binder 12 in the form of a solid sheet is also added to work surface 2 and WO 94/22110 ~; . ~ ~ PCTICH94 / 00055 placed on the electronic element 8 and the coil 10. On this sheet of binder 12 is still brought a second outer layer 14.
It will be noted that in FIG.
5 compressible positioning 6 and the binder sheet 12 are brought on the work surface 2 so independent of the outer layers 4 and 14.
By. against, in a variant of the first mode of bet implemented in Figure 2, the structure of 10 compressible positioning 6 and the binder sheet 12 are respectively assembled beforehand with the two outer layers 4 and 14 before being brought on the 2. This can be advantageous for facilitate the contribution of the different elements envisaged for the manufacture of the card according to the invention.
Once the various elements mentioned above have been made, it is intended to apply pressure using a press (schematized by two arrows) on all the elements brought, in particular on the element 8 and the coil 10. This has the effect of allow this electronic element 8 and this coil 10 to penetrate at least partially into the structure of compressible positioning 6. This penetration is performed either by crushing or compressing the compressible positioning structure 6. As a result, the electronic element 8 and the coil 10 are immediately positioned relative to the structure of compressible positioning ~ 6, this electronic element 8 and this coil 10 forming under the effect of pressure applied an internal area in which they are ma.ântenus. So the positioning of the element electronics 8 and coil 10 is assured.
In the case of this first mode of implementation, it is provided a supply of energy to melt at least partially the binder sheet 12. It should be noted here that the binder 12 is constituted by a fusible material. So rn.
94/22110 w '~ 3 ~ PCTlCH94100055 preferred, the melting temperature of this fuse material is less than the melting temperature of the material constituting the outer layers 4 and 14.
In addition to the heat input, the application pressure is maintained so as to enable the binding 12 to form a mass in which is embedded the electronic element 8 and the coil 10. In the case of the variant of FIG. 1, the positioning structure compressible 6 is permeable to the binder 12 when it is melted. As a result, the binder 12 can penetrate the compressible positioning structure 6 and cross it so that this positioning structure compressible 6 is completely embedded in the binder 12, which then forms an intermediate layer between outer layers 4 and 14 as shown on Figure 4.
In this figure 4, the card 20 comprises in a. , first variant a first outer layer 4, then that in a second variant this outer layer 4 is omitted. The card 20 also includes a layer intermediate 22 formed by the binder 12 in which are embedded in the electronic element 8, the coil 10 and the compressed positioning structure 6. The card 20 further comprises an outer layer 14 covering the electronic element 8, the coil 10 and the structure of Positioning 6. The electronic element 8 and the coil 10 are located in an inner zone 23 of the structure of compressible positioning ~ 6, the latter being in a compressed configuration.
The binder 12 and the material forming the layer 14 and, where appropriate, the outer layer 4 are chosen in such a way that the intermediate layer 22 firmly adheres to outer layers 4 and 14 after solidification of the binder. As an example, by no means limiting, the binder consists either of a resin, either by a plastic material. The resin can be WO 94/22110; ~ ~ g, "~ ~~ F '''~' PCT / CH94 / 00055 b. . V
including a two-component adhesive hardening at contact of the air and the plastic material a chloride of Polyvinyl. The outer layers 4 and 14 are constituted for example by a plastic material, especially a polyvinyl chloride or polyurethane.
It will be noted that the melting temperature of the compressible positioning structure 6 is superior at the melting temperature of the binder 12.
It will be noted again that the order in which the structure of compressible positioning, the electronic element 6, the coil 10 and the solid binder sheet 12 are brought may be any. Then, the structure of compressible positioning 6 can be formed of a single piece or two parts. Similarly, the binder supplied can be formed by a single sheet of binder or by two binder sheets arranged on either side of the compressible positioning structure 6. In addition, it, is possible not to, predict the outer layers 4 and 14. In this case, it results from the manufacturing process according to the invention a map as represented in figure 8.
In this figure 8, the card 26 comprises only one layer 28 formed by 1 ~ binder 12 in which are embedded the electronic element 8 ,, the coil 10 and the structure of compressed positioning 6. The latter presents again an inner zone 23 in which are located the electronic element 8 and the coil 10.
According to various variants of this first mode of setting of the process according to the invention, the structure of compressible positioning 6 is formed either by a material expanded like a foam, either by a structure honeycomb, either encôre by a set of woven son or tangled.
According to two other variants, the structure of compressible positioning 6 is formed either by a embossed paper which is permeable to binder 12 or has perforations, either by a corrugated sheet also permeable to 12 cu binder having perforations.
The map obtained by this last variant of first embodiment of the method according to S the invention is shown schematically ~ Figure 5.
In this FIG. 5, the card 30 comprises a first outer layer 4 and a second outer layer 14.
The card 30 also includes an intermediate layer 32 formed by the binder 12 and in which are embedded the electronic element 8, the coil 10 and the structure of positioning formed by compressed corrugated sheet 34.
All compressible positioning structures mentioned above have the characteristic of allow a lateral flow of the binder 12. Similarly, each of these compressible positioning structures can be penetrated by the binder 12 when the latter is _ in the form of viscous liquid and that a pressure is applied on the latter. Each of the structures of compressible positioning mentioned above allows so to the binder 12 to form a compact mass in which are embedded in the electronic element 8, the coil 10 and the compressible positioning structure. Thus, respective inner surfaces 36 and 38 of the layers 4 and 14 are almost entirely covered by 12. It is therefore possible to ensure very good cohesion between the intermediate layer 22 or 32 and the outer layers.4 and 14 arranged on the other of this intermediate layer 22 or 32.
It will be noted that the positioning structure compressible 6 allows non-severely lateral flow molten binder 12, but also the lateral flow of the air lying in the intermediate zigion between the outer layer 4 and outer layer 14. From this if the binder sheet 12 is melted in such a way that that the binder has the consistency of a viscous liquid, this . . ~ é r: '~. ~' r 1:% G. ~ 1 binder 12, under the effect of the pressure applied to the outer layer 14, gradually fills this region intermediate in such a way that the resulting map has a very low residual air.
Referring now to FIG. 3 and FIGS.
4, 5 and 8 already described, there will be described hereinafter a second implementation of the manufacturing process of a card according to the invention.
This second mode of implementation differs essentially the first mode of implementation in this that the binder is brought in liquid form, in particular . as a liquid having a high viscosity, and in that the energy input used to melt the sheet binder in the first embodiment is no longer necessary.
This second mode of implementation therefore presents the essential advantage of not requiring any input, energy, or means for this energy input.
With regard to the other steps of the process and the various characteristics of the constituent elements of the map made, they are similar to those of the first mode of implementation described above. As a result, these various stages and characteristics of the materials constituents will not be described again here.
It should be mentioned only that the supply of the binder can be carried out in two phases, the first phase in one application of a first part of the binder 12 directly on the outer layer 4, the second part binder being provided on the positioning structure compressible 6. As a result, it is possible to ensure even better than the $ electronic element and structure compressible positioning are correctly coated by the binder 12, in such a way that the surfaces respective internals 36 and 38 of the outer layers 4 and, 14 are almost completely covered by binder 12. The 94/22110 '. ~ ~ - ~ ~ ~ ~ ~ PCT / CH94100055 obtained map thus presents as a whole a very good cohesion.
Referring to FIGS. 6 and 7, there will be described after a third embodiment of the method according to The invention, as well as a card according to the invention obtained by this third mode of implementation.
According to this third embodiment, it is r, provided to bring on a work surface 2 a binder 42 formed by a first solid layer 44 and a second Solid layer 46. It is also planned to provide a compressible positioning structure 48 formed by a first part 50 and a second part 52. An element electronics 8 and a coil 10 are also provided.
Note here, as in other modes of implementation Described above, that the coil 10 has two electrical contact ends which are, preferably, directly related to the electronic element 8. From this, In fact, the electronic element 8 and the coil 10 form a together without rigid support providing a connection rigid mechanics between this electronic element 8 and this reel 10. Thus, it is possible to obtain maps thin.
The repositioning structure 48, the element 8 and the coil 10 are brought from such way that the electronic element 8 and the coil 10 are between the first part 50 and the second part 52 of the compressible positioning structure 48. The two parts 44 and 46 of the binder 42 are placed on each side and other of the compressible positioning structure 48.
At 1 ° using a press (schematized by two arrows), a pressure is applied on all elements brought and a supply of energy used to melt at least partially binder 42 is provided. Under the effect of the applied pressure, the electronic element 8 and the coil 10 enters the positioning structure compressible 48 whose two parts 50 and 52 is WO 94122110, '. ~~; '~ ,,; ~ .v, ~ a PCT / CH94100055 -join by closing so inside this structure 48 the electronic element 8 and the coil 10.
The material for the binder 42, especially a material plastic such as polyvinyl chloride, the thickness of each of the two parts 50 and 52 of the structure of compressible positioning 48 and the amount of energy brought are chosen so that the binder 42 in fusion penetrates the compressible positioning structure 48 of way to drown this positioning structure 48 with the electronic element 8 and the coil 10 while leaving a layer of binder on both sides of the structure of positioning 48.
As a result, this third mode of implementation of method according to the invention makes it possible to obtain a card formed of one and the same material, as is shown in Figure 7.
In this figure 7, the card 56 is formed in one.
block inside .of which is included the element 8, the coil 10 and the structure of positioning 48 compressed. We thus distinguish in this map 56 an intermediate region 58 in which are located the compressed positioning structure 48, the electronic element 8 and the coil 10 and first and second surface regions 60 and 62 defining each an outer layer having a flat surface and smooth.
This third embodiment of the method according to the invention thus differs essentially from the two other modes of implementation in that the material forming the binder of the various elements together with the formation of two regions superficial 60 and 62 defining each a layer exterior.
It will be noted that the manufacturing process according to the invention makes it possible, in each of the modes of implementation described above, to manufacture several cards 4 ~
1 94/22110 ~ ~ ~ '' v PCT; CH94 / 00055 1 '7 simultaneously on the same work surface. For this make, according to the method of the invention, a plate whose dimensions in projection on the surface of work correspond to those of several cards. This S presents no difficulty of implementation additional to the manufacture of a single map.
With the aid of the first embodiment of the method according to the invention shown in Figure 1, will be described briefly the process of making several cards simultaneously according to this first embodiment.
Similar to the first mode of implementation work it is planned to bring on a work surface a first outer layer whose dimensions in projection on this work surface correspond to the less than those of the several cards made. Then, a compressible positioning structure of the same ~, dimensions is brought and placed on the first layer exterior.
In the case where it involves the manufacture of several identical cards it is planned to bring on the compressible positioning structure several electronic assemblies, including for example each one a electronic element 8 and a coil 10. Each of these electronic sets is placed on the structure of compressible positioning at a defined location. In particular, these various sets are placed in such a way as to present a certain, spatial regularity of positioning on the positioning structure compressible.
Next, a binder sheet having the dimensions of The first outer layer and ~ the structure of - compressible positioning is brought against these last two. A second outer layer is still brought on the binder sheet and a pressure is exercised over the latter so as to penetrate the ~. ~~: a ~ 3 ~ ~ 18 least partially the electronic assemblies in the compressible positioning structure.
As a result, each electronic assembly is maintained by the compressible positioning structure to the place where he was initially placed relatively to a projection on the work surface.
As in the first mode of implementation, a energy input is expected to melt at least partially the binder sheet and a pressure is exerted on this binder in such a way that it penetrates the positioning structure by coating the various electronic assemblies to ultimately form a mass defining an intermediate layer between the first and second outer layers, electronic assemblies and the compressed positioning structure being embedded in this mass.
It will be noted here that the energy supply step and, the step of applying pressure to the various elements brought can be simultaneous. The man of business can easily determine the parameters temporal advantages for these two steps.
After a solidification step, there is provided a Final step of cutting each card. This stage of cutting is done in such a way that the outline provided for each card manufactured does not intercept none of the internal areas in which the sets electronic devices are positioned.
Since the ~ positioning structure guarantees the positioning of the various sets throughout the manufacturing process according to 1.'winvention, this step 'cutting does not risk to damage the electronic assemblies.
It will therefore be noted that the manufacturing process according to the invention is particularly well suited to manufacture of several. cards simultaneously on the same work surface. All the elements brought are 194122110 u - ~ ~ PCTICH94100055 simple and do not present any difficulty of manufacture.
In addition, the process is reliable and ensures good quality cards made.
In particular, the positioning structure compressible allows a surplus of binder to be evacuated laterally and thus prevents the formation of regions with overpressure, which would be detrimental for electronic assemblies and for the flatness of the obtained map.
at
Claims (26)
B) apport, sur une surface de travail, d'au moins un élément électronique;
C) apport, sur ladite surface de travail, d'une structure de positionnement compressible de manière que ledit élément électronique et cette structure de positionnement compressible sont superposés l'un à l'autre;
D) apport, sur ladite surface de travail, d'un liant;
ce premier groupe d'étapes étant suivi par un deuxième groupe d'étapes comportant les étapes suivantes :
G) application d'une pression sur un ensemble comportant ledit élément électronique, ladite structure de positionnement compressible et ledit liant pour, d'une part, faire pénétrer ledit élément électronique au moins partiellement dans ladite structure de positionnement, en comprimant cette dernière par l'intermédiaire de cet élément électronique afin d'assurer le positionnement de ce dernier et, d'autre part, permettre un.écoulement latéral dudit liant et une pénétration de ladite structure de positionnement par ce liant lorsque ce dernier est dans un état liquide visqueux pour former une masse dans laquelle est noyé ledit élément électronique et ladite structure de positionnement.
H) solidification de ladite masse de manière que cette masse relie rigidement ledit élément électronique et ladite structure de positionnement compressible et fige cette dernière dans une configuration résultant de ladite étape G. 1. Process for manufacturing a card, comprising a first group of steps comprising the following steps:
B) supply, on a work surface, of at least one electronic element;
C) providing, on said work surface, a compressible positioning structure so that said electronic element and this positioning structure compressible are superimposed on each other;
D) providing said work surface with a binder;
this first group of steps being followed by a second group of steps comprising the following steps:
G) applying pressure to a set comprising said electronic element, said compressible positioning structure and said binder in order, on the one hand, to cause said electronic element at least partially in said positioning structure, by compressing the latter by through this electronic element in order to ensure the positioning of the latter and, on the other hand, to allow a lateral flow of said binder and a penetration of said positioning structure by this binder when this latter is in a viscous liquid state to form a mass in which said electronic element is embedded and said positioning structure.
H) solidification of said mass so that this mass rigidly connects said electronic element and said compressible positioning structure and freezes the latter in a configuration resulting from said step G.
est formé par un liquide visqueux. 2. Process according to claim 1, in which said binder added during said step D
is formed by a viscous liquid.
F) apport d'énergie servant à fondre au moins partiellement ledit liant;
ladite étape H étant ultérieure à cette étape F. 3. Method according to claim 1, in which said binder provided in said step D is formed by a solid fusible material and the second group of steps also includes the step next :
F) input of energy serving to melt at least partially said binder;
said step H being subsequent to this step F.
A) apport, sur ladite surface de travail, d'une couche extérieure et placement de cette couche extérieure de manière que ledit ensemble est situé sur cette couche extérieure. 6. Method according to any one of the claims 1 to 5, wherein said first group of steps further includes the following step:
A) providing, on said work surface, a outer layer and placement of that layer exterior so that said assembly is located on this outer layer.
E) apport, sur ledit ensemble, d'une couche extérieure. 7. Method according to any one of the claims 1 to 5, wherein said first group of steps further includes the following step:
E) addition, on said assembly, of a layer exterior.
température ambiante. 16. A method according to claim 1, wherein said added binder is formed by a resin, this resin hardening during said step H at ambient temperature.
partiellement ledit élément électronique, ledit liant ayant pénétré ladite structure de positionnement et formant une masse compacte dans laquelle sont noyés ledit élément électronique et ladite structure de positionnement. 24. Card including at least one electronic element and a layer formed by a binder in which said electronic element, this card being characterized in that that it comprises a positioning structure for said electronic element located inside said layer formed by said binder, this positioning structure being compressed via this electronic element in an internal zone inside which is housed partially said electronic element, said binder having penetrated said positioning structure and forming a mass compact in which said electronic element is embedded and said positioning structure.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH819/93-4 | 1993-03-18 | ||
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1994
- 1994-03-14 CA CA002135632A patent/CA2135632C/en not_active Expired - Lifetime
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