FR2687817A1 - Carte a circuit integre mince et procede de fabrication. - Google Patents

Carte a circuit integre mince et procede de fabrication. Download PDF

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Abstract

Une carte à circuit intégré mince (10) permettant de monter aisément une pile (4), contient une carte de circuit (2) sur laquelle sont montés des composants fonctionnels (3, 5) et qui comporte une partie de trou traversant (2a) constituant un bord d'une section de logement (8) pour la pile (4). La carte de circuit (2) est enrobée dans une section de résine de moulage (7) et la pile (4) est montée dans la section de logement après l'opération de moulage. La connexion électrique entre la carte de circuit et la pile est effectuée dans une cavité ou dans des découpes qui sont formées dans la carte de circuit, et la pile est enrobée dans une résine expansible dans la section de logement, de manière à former une surface plane pour la carte à circuit intégré.

Description

CARTE A CIRCUIT INTEGRE MINCE
ET PROCEDE DE FABRICATION
La présente invention concerne une carte à circuit intégré mince ayant une pile incorporée, et elle concerne plus particulièrement une carte à circuit intégré
mince ayant un composant fonctionnel et une pile entière-
ment encapsulés dans de la résine.
La figure 16 est une coupe d'une carte à circuit intégré mince (que l'on appellera ci-après "carte à CI") de type classique La carte à CI 1 comprend une carte de circuit 2 logée et fixée en position à l'intérieur d'un cadre en matière plastique 11 La carte de circuit 2 porte les éléments suivants: un boîtier de CI 3, constituant le
composant fonctionnel, une pile 4 et un autre composant 5.
Des plaquettes 60, consistant en feuilles de métal minces, sont collées sur les surfaces supérieure et inférieure du
cadre 11 par un adhésif (non représenté).
La figure 17 montre une coupe d'une autre carte à CI classique Dans cette carte à CI 1, les espaces définis entre la carte de circuit 2, sur laquelle sont montés la pile 4 et l'autre composant 5, et les plaquettes supérieure et inférieure 60, sont remplis par une résine 12 pouvant être polymérisée, par une technique d'enrobage
ou autre, pour former ainsi une carte à CI de type plein.
Dans une carte à CI sans contact, ayant un dispositif de communication incorporé, tel qu'une bobine, il n'est pas possible d'utiliser des feuilles de métal pour les plaquettes De ce fait, on a utilisé des feuilles de matière plastique pour les plaquettes 60 sur les surfaces
de la carte à CI, et pour améliorer leur résistance méca-
nique, on a formé les plaquettes 60 avec une épaisseur notable, ou bien, comme dans la carte à CI qui est repré- sentée sur la figure 17, on a rempli avec la résine 12 les
espaces situés entre la carte de circuit 2 et les plaquet-
tes 60 supérieure et inférieure.
La carte à CI classique qui est représentée sur la figure 16 présente le problème suivant: du fait qu'elle comporte les espaces précités entre les plaquettes
et la carte de circuit 2, les plaquettes sont suscepti-
bles de se déformer ou de s'incurver lorsqu'une force extérieure est appliquée aux surfaces de la carte Lorsque la carte à CI est formée sous la forme d'une carte sans contact pour la transmission d'information par des ondes
électromagnétiques, les plaquettes doivent être consti-
tuées par un matériau non métallique Dans ce cas, on utilise des plaquettes de résine synthétique qui sont très épaisses, pour obtenir la résistance mécanique exigée, ce
qui fait que la carte à CI complète est assez épaisse.
Dans le cas de la carte à CI qui est représentée sur la figure 17, les espaces intérieurs sont remplis avec de la résine, comme mentionné cidessus, pour obtenir la résistance mécanique exigée Il est cependant difficile de faire couler dans les espaces une quantité de résine qui
est juste suffisante pour remplir les espaces, c'est-à-
dire ni trop ni trop peu de résine Ceci est particuliè-
rement vrai dans le cas d'une carte dont les plaquettes
doivent être constituéespar une résine thermoplastique.
Dans un tel cas, il est difficile de faire en sorte que les surfaces de la carte soient planes et parallèles En
outre, lorsque la résine se contracte du fait de la poly-
mérisation, une partie de chacune des surfaces de la carte peut être tirée vers l'intérieur Du fait de la présence du composant fonctionnel à l'intérieur de la carte, une telle contraction fera apparaître des irrégularités sur les surfaces de la carte Il existe en outre le problème
de fuite de résine à travers les joints entre les plaquet-
tes et le cadre Ceci mis à part, un certain nombre de
processus complexes, tels que le mélange et la polymérisa-
tion, sont nécessaires pour remplir les espaces intérieurs avec de la résine De plus, lorsque la carte est remplie avec de la résine à une température élevée, de la chaleur est appliquée à la pile, ce qui nuit au fonctionnement de
cette dernière.
L'invention a été faite pour tenter de résoudre les problèmes ci-dessus Un but de l'invention est de procurer une carte de CI de type mince ayant des surfaces planes, ainsi qu'un procédé de fabrication de cette carte, qui permettent de monter aisément la pile dans la carte,
sans l'endommager.
Pour atteindre le but ci-dessus, l'invention
procure une carte à CI de type mince ayant une pile incor-
porée, cette carte à CI comprenant: une carte de circuit ayant des surfaces principales "endroit" et "envers" sur l'une desquelles est monté un composant fonctionnel, et une partie de trou traversant formant un bord autour d'une section de logement dans laquelle la pile est logée, une configuration de circuit étant formée au moins sur la surface principale de la carte de circuit sur laquelle le composant fonctionnel est monté; une section de résine de moulage réalisée sous la forme d'une carte, d'une manière telle que la carte de circuit et le composant fonctionnel soient encapsulés à l'intérieur, en laissant à nu la surface principale de la carte de circuit sur laquelle le composant fonctionnel n'est pas monté, la section de logement dans laquelle la pile est logée étant formée dans la section de résine de moulage d'une manière telle que la partie de trou traversant de la carte de circuit constitue une entrée de la section de logement; et des moyens de connexion de pile qui sont destinés à supporter
fermement la pile dans la section de logement et à connec-
ter électriquement la pile à la configuration de circuit sur la carte de circuit.
Une caractéristique supplémentaire de l'inven-
tion consiste dans les moyens de connexion de pile qui connectent électriquement la configuration de circuit sur la carte de circuit à la pile, à travers une encoche ou
une découpe qui est formée sur la carte de circuit.
Dans un autre mode de réalisation de l' inven-
tion, la section qui est comprise entre la pile et sa
section de logement est remplie avec une résine expansi-
ble, qui forme une surface plane en association avec la
surface de la carte de circuit.
Dans encore un autre mode de réalisation de l'invention, une feuille décorative est placée sur la surface principale de la carte de circuit sur laquelle le composant fonctionnel n'est pas monté, et la section de résine de moulage est formée d'une manière telle que la carte de circuit, sur laquelle le composant fonctionnel est monté, et la feuille décorative soient encastrées de façon qu'une face de la feuille décorative soit à nu, la surface principale à nu de la feuille décorative et la section de résine de moulage formant une seule surface plane. L'invention porte également sur un procédé de
fabrication d'une telle carte à CI de type mince.
Dans la carte à CI de type mince de l'invention, une partie de trou traversant constituant une entrée pour la section de logement de pile est formée sur la carte de
circuit, et le composant fonctionnel de la carte de cir-
cuit est enrobé dans la section de résine de moulage.
Simultanément, la section de logement de pile est formée par l'intermédiaire de la partie de trou traversant, de façon que la section de logement puisse être formée en
correspondance avec la configuration de la pile.
En outre, une section d'encoche est formée dans
le bord périphérique qui entoure la partie de trou traver-
sant de la carte de circuit, et la connexion électrique entre la configuration de circuit de la carte de circuit et la pile est réalisée à travers cette section d'encoche, pour donner ainsi à la carte une surface plane, y compris
en ce qui concerne la section de logement de pile.
La section de logement de pile est remplie avec une résine expansible, grâce à quoi la pile est fixée plus fermement à l'intérieur de la section de logement et la surface de la carte peut être maintenue plus plane, ce qui permet d'obtenir une section de logement de pile ayant une
fiabilité élevée.
En outre, dans le procédé de fabrication de carte à CI de type mince de l'invention, la pile est
montée sur la carte à CI et elle est connectée électrique-
ment à la carte de circuit après le moulage de la carte à CI, de façon qu'elle ne forme qu'une seule pièce, ce qui fait que la pile peut être montée aisément et elle n'est pas endommagée par la chaleur pendant le moulage en une
seule pièce.
D'autres caractéristiques et avantages de l'in-
vention seront mieux compris à la lecture de la descrip-
tion qui va suivre de modes de réalisation, donnés à titre
d'exemples non limitatifs La suite de la description se
réfère aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue en plan schématique d'une carte à CI de type mince conforme à un mode de réalisation de l'invention; La figure 2 est une coupe agrandie selon la ligne II-II de la figure 1; La figure 3 est une coupe d'une carte à CI de type mince conforme à l'invention, montrant un mode de réalisation de la structure pour la connexion de la carte de circuit à la pile; La figure 4 A est une vue en plan de la carte de circuit qui est représentée sur la figure 3, et la figure 4 B est une coupe selon la ligne IVB-IVB de la figure 4 A; La figure 5 est une coupe d'un moule pour la
fabrication de la carte à CI de type mince qui est repré-
sentée sur la figure 3; La figure 6 est une coupe d'un moule pour la
fabrication de la carte à CI de type mince qui est repré-
sentée sur la figure 7; La figure 7 est une coupe d'une carte à CI de type mince conforme à l'invention, montrant un autre mode de réalisation de la structure pour connecter la carte de circuit à la pile; La figure 8 A est une vue en plan de la carte de circuit qui est représentée sur la figure 7, et la figure 8 B est une coupe selon la ligne VIIIB-VIIIB de la figure 8 A; La figure 9 est une vue en élévation d'une pile qui est utilisée dans l'invention; La figure 10 est une coupe partielle montrant comment la pile est logée dans la carte à CI de type mince qui est représentée sur la figure 7; La figure 11 est une coupe d'une carte à CI de type mince conforme à l'invention, montrant encore un autre mode de réalisation de la structure pour connecter la carte de circuit à la pile; La figure 12 est une vue en plan de la carte de
circuit représentée sur la figure 11, dans un état anté-
rieur au moulage avec de la résine; La figure 13 est une coupe partielle d'une carte à CI de type mince conforme à un autre mode de réalisation de l'invention, montrant la section de logement de pile de cette carte; La figure 14 est une coupe de la carte à CI de type mince qui est représentée sur la figure 13, dans un état antérieur à l'enrobage de sa pile dans une résine expansible; Les figures 15 A à 15 D sont des coupes montrant les procédures pour enrober la pile de la carte de CI de type mince de la figure 13 dans une résine expansible; La figure 16 est une coupe montrant une carte à CI de type mince classique; et La figure 17 est une coupe montrant une autre
carte à CI de type mince classique.
Les figures 1 et 2 sont des schémas montrant une carte à CI de type mince conforme à un mode de réalisation de l'invention La figure 1 est une vue en plan de la carte à CI, et la figure 2 est une coupe agrandie selon la ligne II-II de la figure 1 Les composants qui sont les mêmes que ceux des exemples classiques ou qui leurs sont
équivalents, sont désignés par les mêmes références numé-
riques, et leur description sera omise La carte à CI 10
comporte des surfaces principales "endroit" et "envers".
Un boîtier de CI 3, qui constitue le composant fonction-
nel, et un autre composant 5, sont montés sur l'une de ces
surfaces principales (que l'on appelle ci-après la "sur-
face de montage"), et une configuration de circuit 2 b est formée au moins sur la surface de montage Lorsqu'une configuration de circuit est également formée sur la surface principale sur laquelle aucun boîtier de CI, etc, n'est monté (on appelle ci-après cette surface la "surface envers"), les configurations de circuit sur les surfaces
endroit et envers sont connectées mutuellement par l'in-
termédiaire de trous traversants (non représentés) ou de structures similaires En outre, la carte de circuit 2 comporte une partie de trou traversant 2 a qui est formée
en correspondance avec la configuration de la pile 4.
Cette partie de trou traversant constitue le bord périphé-
rique (l'entrée) d'une section de logement 8 pour la pile 4 Une paire d'électrodes 20 pour la connexion de la pile sont formées sur une partie de la périphérie de la partie
de trou traversant 2 a.
Le boîtier de CI 3 et l'autre composant 5 sont formés d'un seul tenant avec la carte de circuit 2 qui est enrobée dans une section de résine de moulage 7 par moulage par injection, en utilisant un moule tel que celui représenté sur les figures 5 et 6 Dans ce moulage par injection, la section de logement de pile 8, dont le bord périphérique est formé par la partie de trou traversant
2 a, est formée par une saillie l Ola ou 102 a qui est incor-
porée à l'intérieur du moule La section de logement 8 a une configuration qui correspond à celle de la pile 4 logée à l'intérieur, et sa profondeur est telle que la
surface à nu de la pile 4, lorsqu'elle est logée à l'inté-
rieur, affleure pratiquement la surface envers de la carte de circuit 2 Lorsque la pile 4 a été logée dans la section de logement 8 et lorsque les bornes de connexion de pile 40 de la pile 4 ont été connectées aux électrodes de connexion de pile 20 qui sont formées sur la carte de circuit 2 (voir les figures 4, 9 et 10), le côté envers de la carte de circuit 2 est recouvert par une feuille décorative 6 de matière plastique ou de papier, portant un dessin qui indique la sorte de carte, etc, ce qui achève la carte à CI 10 Un polymère à cristal liquide constitue
un exemple de la résine de moulage utilisée.
Les figures 3 et 4 montrent un premier mode de réalisation de la structure pour la connexion électrique entre la carte de circuit et la pile de la carte à CI de l'invention, représentée sur les figures 1 et 2 La figure est une coupe montrant un exemple du moule pour le
moulage par de la résine qui est utilisé dans la fabrica-
tion de la carte à CI de ce mode de réalisation.
La figure 3 est une coupe montrant la carte à CI 10 Dans ce dessin, la carte de cinuit 2 sur laquelle le composant fonctionnel est monté et dans laquelle la partie de trou traversant est formée, a été enrobée dans la section de résine de moulage 7, et la pile 4 n'a pas encore été logée dans la section de logement 8 En se
référant à la figure 3, on note qu'une section de récep-
tion de feuille décorative, 9, destinée à recevoir la feuille décorative 6, est formée sur le côté envers de la section de résine de moulage 7, dans laquelle la carte de circuit 2 est enrobée La profondeur de la section de réception de feuille décorative 9 est pratiquement égale à l'épaisseur de la feuille décorative 6, ce qui fait que la
surface à nu de la feuille décorative 6 affleure la sec-
tion de résine de moulage 7 lorsque la feuille décorative
est en place.
Les figures 4 A et 4 B montrent exclusivement la carte de circuit 2 de la carte à CI représentée sur la figure 3 La figure 4 A est une vue en plan par le côté de la section de résine de moulage 7 La figure 4 B est une coupe selon la ligne IVB-IVB de la figure 4 A Le côté droit de la figure 4 B correspond au côté supérieur de la carte à CI qui est représentée sur la figure 3 En se référant à la figure 4 A, on note qu'une cavité 2 c est formée sur une partie de la périphérie de la section de trou traversant 2 a, pour effectuer une opération de brasage ou autre, de façon à connecter électriquement et mécaniquement la pile 4 aux électrodes de connexion de pile 20 sur la carte de circuit 2 Comme le montre la figure 3, la cavité 2 c est formée du côté de la section de résine de moulage 7 lorsque le moulage par injection décrit ci-dessus est effectué Comme représenté sur la figure 4 B, les électrodes de connexion de pile 20 sont à nu à l'intérieur de la cavité 2 c et elles sont connectées à la configuration de circuit 2 b sur la carte de circuit 2 Comme le montrent les figures 9 et 10, les bornes de connexion de pile 40 sont connectées aux électrodes de connexion de pile 20 par la brasure 41, qui est un matériau conducteur Il existe généralement une paire d'électrodes de connexion de pile 20 et une paire de bornes de connexion de pile 40. La figure 5 montre un exemple du moule que l'on
utilise pour produire la carte à CI de ce mode de réali-
sation Le moule est constitué par des sections de moule supérieure et inférieure 100 et 101 La saillie l Ola destinée à la formation de la section de logement de pile 8 et une saillie l Olb destinée à déformer une partie de la carte de circuit 2 pour former la cavité 2 c, sont formées dans la section de moule inférieure 101 Ces sections de moule sont représentées seulement de façon schématique, et les moyens pour fixer la carte de circuit 2 à l'intérieur du moule, l'orifice de sortie pour l'injection de la
résine, etc, sont omis.
Lorsque le composant fonctionnel a été monté sur
la carte de circuit 2 et lorsque la partie de trou traver-
sant 2 a a été formée dans cette dernière, la carte de circuit 2 est placée dans le moule pour subir l'opération de moulage par injection A ce moment, la saillie l Ola de la section de moule inférieure 101 s'adapte dans la partie de trou traversant 2 a et, dans cette condition, la carte
de circuit 2 est fixée à l'intérieur du moule Par consé-
quent, lorsque le moulage par injection est terminé, la section de logement 8, dont le bord périphérique est constitué par la partie de trou traversant 2 a de la carte de circuit 2, a été formée dans la section de résine de moulage 7 Simultanément, la saillie basse 101 b, en forme d'épaulement, qui est formée en position adjacente à la
saillie l Oba de la section de moule inférieure 101, défor-
me une partie de la périphérie de la partie de trou traversant 2 a de la carte de circuit 2, pour former la cavité 2 c, qui se trouve à l'endroit auquel les électrodes il de connexion de pile 20 sont formées On peut aisément changer la configuration de la section de logement 8 et de la cavité 2 c en changeant la configuration des saillies
la et 101 b de la section de moule inférieure 101.
La pile 4 est logée dans la section de logement 8 de la carte à CI 10 formée en un seul ensemble Ensuite, les bornes de connexion de pile 40, qui s'étendent à partir de la pile 4, sont connectées électriquement et mécaniquement aux électrodes de connexion de pile 20 par la brasure 41 qui est représentée sur la figure 10, ou par
des moyens similaires, pour fixer ainsi la pile 4 à l'in-
térieur de la section de logement 8 La cavité 2 c doit être suffisament profonde pour correspondre à la hauteur
de la section de joint entre les électrodes et les bornes.
En pratique, la cavité doit avoir une profondeur d'environ 0,3 mm On a effectué le moulage de façon expérimentale en utilisant une carte de circuit imprimé consistant en une pellicule de polyimide ayant une épaisseur de 0,2 mm pour la carte de circuit 2 En déformant la carte de circuit elle-même, on pourrait aisément former une cavité de
connexion de pile ayant une profondeur désirée.
Lorsqu'il est difficile de déformer la carte de circuit 2, on peut commodément former une fente 2 d (voir les figures 4 A et 4 B) de part et d'autre de la section de la carte de circuit 2 dans laquelle la cavité 2 c doit être formée La feuille décorative 6, qui doit être fixée au
côté envers de la carte de circuit 2, peut être omise.
Dans ce cas, il n'est pas nécessaire de former la section de réception de feuille décorative 9 dans la section de résine de moulage 7 lorsqu'on effectue le moulage avec de
la résine.
Les figures 7 et 8 A, 8 B montrent un second mode
de réalisation de la structure de l'invention pour connec-
ter ensemble la carte de circuit et la pile de la carte à CI La figure 6 est une coupe montrant un exemple du moule qui est utilisé pour le moulage avec de la résine au cours de la fabrication d'une carte de CI conforme à ce mode de réalisation La figure 7 est une coupe montrant la carte à CI 10 dans l'état antérieur à la mise en place de la pile 4 dans la section de logement 8 Les figures 8 A et 8 B montrent exclusivement la carte de circuit 2 de la carte à CI de la figure 7 La figure 8 A est une vue en plan de la carte à CI, observée par le côté envers La figure 8 B est une coupe selon la ligne VIIIB-VIIIB de la figure 8 A Le côté droit de la figure 8 B correspond à la face supérieure de la carte à CI qui est représentée sur la figure 7, qui est une coupe selon la ligne VIIIB-VIIIB de la figure 8 A.
Dans ce mode de réalisation, une paire de -
découpes 2 e pour la connexion de la pile sont formées sur
une partie de la périphérie de la partie de trou traver-
sant 2 a de la carte de circuit 2 Une paire d'électrodes de connexion de pile 20, de forme plane, consistant en feuilles de cuivre, sont formées sur la face de montage de la carte de circuit 2, de manière à recouvrir les parties inférieures des découpes 2 e Les électrodes de connexion de pile 20 sont connectées à la configuration de circuit 2 b (voir la figure 1) sur la surface de montage de la carte de circuit 2 La pile 4 représentée sur les figures 9 et 10 est logée dans la section de logement 8, et les
bornes de connexion de pile 40 sont connectées aux élec-
trodes de connexion de pile 20 par de la brasure 41, qui
est un matériau conducteur.
La figure 6 montre un exemple du moule qui est utilisé dans la fabrication de la carte à CI de ce mode de réalisation Ce moule est constitué par des sections de moule supérieure et inférieure 100 et 102 La section de moule inférieure 102 comporte une saillie 102 a pour la formation de la section de logement de pile 8, et une paire de saillies 102 b qui pénètrent dans les découpes 2 e de la carte de circuit 2, lorsque la carte à CI est fabriquée sous la forme d'un seul ensemble par moulage par injection Les saillies 102 b empêchent la pénétration de la résine de moulage dans les découpes 2 e pendant le moulage par injection, pour former ainsi des cavités pour connecter électriquement la carte de circuit 2 à la pile
4 Les électrodes 20 sont à nu sur les surfaces inférieu-
res des cavités.
Lorsque le composant fonctionnel a été monté sur
la carte de circuit 2 et lorsque la partie de trou traver-
sant 2 a et les découpes 2 e ont été formées dans cette partie, la carte de circuit 2 est placée dans le moule pour subir l'opération de moulage A ce moment, la saillie 102 a de la section de moule inférieure 102 est ajustée dans la partie de trou traversant 2 a de la carte de circuit 2, et les saillies 102 b sont ajustées dans les découpes 2 e et, dans cette condition, la carte de circuit 2 est fixée dans le moule Par conséquent, lorsque le moulage par injection est accompli, la section de logement 8, dont la périphérie est constituée par la partie de trou traversant 2 a de la carte de circuit 2, a été formée dans la section de résine de moulage 7 Simultanément, du fait des saillies 102 b, qui sont formées en position adjacente à la saillie 102 a de la section de moule inférieure 102 et qui ont une taille qui correspond aux découpes 2 e, les découpes 2 e restent présentes sous la forme de cavités, sur les surfaces inférieures desquelles les électrodes de
connexion de pile 20 sont à nu.
La pile 4 est logée dans la section de logement 8 de la carte à CI 10 qui est fabriquée sous la forme d'un seul ensemble La figure 9 est une vue en élévation d'une
pile 4 en forme de bouton Dans le dessin, le côté infé-
rieur de la pile 4 est l'anode Les bornes de connexion de pile 40 s'étendent à partir des deux électrodes de la pile 4, et leurs extrémités sont connectées aux électrodes 20 des découpes 2 e de la carte de circuit 2 La figure 10 est une coupe montrant l'état connecté La pile 4 est logée dans la section de logement 8, et les extrémités des
bornes de connexion de pile 40 sont connectées aux élec-
trodes de connexion de pile 20, la connexion étant effec-
tuée à l'intérieur des découpes 2 e au moyen de brasure 41. Ainsi, comme on peut le voir sur la figure 10, les parties
de connexion de pile et la pile ne font pas saillie au-
delà de la surface envers de la carte de circuit 2, ce qui fait que la surface de la carte à CI ne présente aucune irrégularité de surface La feuille décorative 6 est ensuite fixée sur la face envers de la carte de circuit 2,
selon les besoins.
Lorsque la carte de circuit 2 a une épaisseur suffisante, les électrodes de connexion de pile 20 peuvent être planes, comme représenté sur la figure 7 Cependant, de façon générale, la carte de circuit 2 est mince et mesure par exemple 0,2 mm d'épaisseur, tandis que dans de nombreux cas les découpes 2 e doivent avoir 0,3 mm de
profondeur, ou plus, pour recevoir les sections de con-
nexion d'électrodes, comprenant les électrodes de con-
nexion de pile 20, les bornes 40 et la brasure 41 De ce
fait, il est commode de donner une forme bombée aux élec-
trodes de connexion de pile 20, comme représenté sur la figure 8 B, pour que la profondeur des cavités de connexion de pile, définies par les découpes 2 e, soit d'environ 0,4 mm On peut réaliser ceci aisément, par exemple en augmentant la hauteur des saillies 102 b de la section de
moule inférieure 102 qui est représentée sur la figure 6.
Les figures 11 et 12 montrent un troisième mode de réalisation de la structure de l'invention, pour connecter électriquement ensemble la carte de circuit et la pile de la carte à CI La figure 11 est une coupe
montrant la carte à CI 10 dans un état antérieur à l'in-
troduction de la pile dans la section de logement 8 La figure 12 est une vue en plan, par la face envers, montrant exclusivement la carte de circuit de la carte à CI de la figure 11 Sur la figure 12, la carte de circuit
12 est dans un état antérieur au moulage par injection.
Dans ce mode de réalisation, une partie de la carte de circuit 2 forme deux saillies 2 f et 2 g, qui s'étendent à partir de la périphérie de la section de trou
traversant 2 a en direction du centre de cette dernière.
Des électrodes de connexion de pile 20, qui s'étendent à partir de la surface envers de la carte de circuit, sont formées sur les surfaces des saillies 2 f et 2 g en regard de la pile (non représentée) Lorsque la carte de circuit 2 est placée dans le moule et le moulage par injection est effectué, les saillies 2 f et 2 g sont pressées et courbées par la saillie qui est formée sur la section de moule inférieure, pour être déformées le long de la surface intérieure de la section de logement 8, comme représenté
sur la figure 11 Grâce à ceci, les électrodes de con-
nexion de pile 20, qui sont formées sur les saillies 2 f et 2 g, peuventvenir en contact avec les électrodes de la pile qui est logée dans la section de logement 8 Lorsque la pile a été placée dans la section de logement, la pile et les électrodes de connexion de pile 20 sont connectées électriquement ensemble De cette manière, il est possible
de loger la pile sans que celle-ci ne fasse saillie au-
delà de la surface envers de la carte de circuit 2.
L'anode de la pile peut se trouver sur la face supérieure ou inférieure de la pile On peut changer la configuration de la section de logement conformément à la
configuration de la pile, en changeant de façon correspon-
dante la configuration de la saillie du moule En outre, en changeant la configuration de la saillie du moule, il est possible de former dans la section de logement des
cavités séparées dans lesquelles s'adapteront les élec-
trodes de connexion de pile.
En outre, conformément à l'invention, il est également possible, comme le montre la figure 13, de placer dans la section de logement 8 recevant la pile 4
une résine expansible 90, dans un état non expansé Lors-
que cette résine est expansée, elle remplit l'espace entre la section de logement 8 et la pile 4 On décrira ceci en
se référant aux figures 13 à 15.
La figure 13 est une coupe agrandie de la sec-
tion de logement 8 dans laquelle la pile 4 est logée.
L'espace entre la section de logement 8 et la pile 4 est rempli par la résine expansible 90 Par conséquent, la pile 4 est enrobée dans la résine 90, qui forme une
surface affleurant la surface envers de la carte de cir-
cuit 2 En outre, la feuille décorative 6 est placée sur la face envers de la carte de circuit 2 Ce processus d'enrobage de la pile 4 est exécuté sur une carte de CI 10
telle que celle représentée sur la figure 14, dans laquel-
le la section de logement 8 a été formée par moulage par injection. On décrira les procédures d'enrobage de la pile en se référant aux figures 15 A à 15 D En premier lieu, comme représenté sur la figure 15 A, on fait couler dans la section de logement 8, dont l'ouverture fait face vers le
haut, la résine expansible 90 à l'état non expansé.
Ensuite, on place la pile 4 dans la section de logement 8
et on la connecte électriquement aux électrodes de con-
nexion de pile (non représentées) de la carte de circuit, par exemple conformément à l'un des modes de réalisation décrits ci-dessus Ensuite, comme représenté sur la figure B, on fait également couler sur la pile 4 la résine expansible 90 à l'état non expansé et, comme représenté sur la figure 15 C, on maintient l'ensemble de la carte à
CI entre des plaques supérieure et inférieure 103 et 104.
Dans cette condition, on permet à la résine 90 de s'expan-
ser et de se polymériser La figure 15 D montre la résine 90 expansée et polymérisée, dans une condition dans laquelle la carte à CI est maintenue entre les plaques Le volume de la résine expansible 90, que l'on fait couler sur et sous la pile 4, augmente pour remplir l'espace autour de la pile 4, et la résine se polymérise dans cette condition Les plaques font en sorte que la surface sous laquelle la pile 4 est enrobée devienne plane et affleure
la surface envers de la carte de circuit.
Lorsqu'on permet à la résine 90 de s'expanser à l'intérieur de la section de logement 8 de la carte à CI, avec la pile 4 logée à l'intérieur, non seulement la section de logement 8, mais également la cavité 2 c ou les découpes 2 e, sont remplies avec la résine 90, ce qui fait que la résine 90 protège également la section de connexion
entre la pile et la carte de circuit.
Dans ce mode de réalisation, on a utilisé pour la résine expansible 90 une résine époxy se polymérisant à faible température et du type à trois composants, qui était constituée par: un composant principal consistant en une charge qui est une poudre inorganique, un agent de polymérisation et un agent de gonflement Lorsqu'on permet à la résine de s'expanser, elle se transforme en un bloc de mousse à cellules fermées, ayant une proportion de
vides de 20 à 50 % On a appliqué aux espaces situés au-
dessus et au-dessous de la pile 4 une quantité de résine expansible 90 à l'état non expansé correspondant à 60 % des vides calculés, et on a maintenu la carte à CI complète entre des plaques lubrifiées On a ensuite permis à la résine de s'expanser et de se polymériser à 50 'C Après que la résine 90 s'est expansée et a rempli l'espace situé autour de la pile 4, l'expansion de la résine a été restreinte par la pression d'application des plaques Dans cette condition, on a achevé l'expansion, ainsi que la polymérisation, et on a fixé la configuration de la résine. De cette manière, la pile peut être enrobée dans la section de logement En outre, la surface de la section de logement sous laquelle la pile est enrobée peut être rendue plane et affleurer la surface en verre de la carte de circuit, pour réaliser ainsi une carte à CI d'un type entièrement plein, dont les irrégularités de surface sont encore moindres En outre, du fait que la pile 4 est fixée à l'intérieur du corps de la carte à CI, c'est-à-dire qu'elle ne forme qu'une seule pièce avec la carte à CI, la partie de connexion électrique entre la pile et la carte
de circuit présente un niveau de fiabilité très élevé vis-
à-vis des vibrations de la carte à CI et d'autres forces externes. De plus, du fait que la pile 4 est recouverte par la résine 90 pouvant s'expanser, aucune contrainte due à la contraction de polymérisation de la résine n'est appliquée à la pile, comme dans le cas o la section de logement est remplie avec une résine t'hermodurcissable ou
de type similaire De plus, du fait que la pile est recou-
verte par une résine se présentant sous la forme d'une mousse à cellules fermées, de manière à ne laisser aucune surface de la pile à nu, la carte à CI convient pour l'utilisation même dans des conditions d'environnement défavorables. Bien que dans le mode de réalisation ci- dessus,
on ait utilisé une résine expansible de type thermodurcis-
sable, on peut obtenir le même effet en utilisant d'autres types de résines expansibles Cependant, du fait que la
carte à CI doit présenter une surface plane sans irrégu-
larités, il est souhaitable d'utiliser une résine qui résiste à une déformation élastique après son expansion et
sa polymérisation.
Comme décrit ci-dessus, et conformément à l'in-
vention, une partie de trou traversant constituant le bord de la section de logement de la pile est formée dans la carte de circuit, sur laquelle le composant fonctionnel est monté, et cette carte de circuit est enrobée dans la section de résine de moulage, d'une manière telle que sa surface envers soit à nu La section de logement de pile est formée dans la section de résine de moulage, en correspondance avec la partie de trou traversant de la carte de circuit, et la connexion électrique entre la carte de circuit et la pile est effectuée dans les cavités ou les découpes qui sont formées dans la carte de circuit, pour réaliser ainsi une carte à CI de type mince ayant une
surface plane, sans irrégularités.
Du fait que la pile est logée dans la section de logement après la formation de la section de résine de moulage, cette pile n'est pas endommagée par la chaleur
qui est produite pendant le moulage de la résine.
En outre, du fait que la section de logement de pile est formée par moulage au moyen d'une résine, on peut la former avec une configuration désirée, conformément à
la configuration de la pile.
De plus, en remplissant avec une résine expan-
sible l'espace qui est compris entre la pile et la section de logement, on peut rendre encore plus plane la surface de la carte à CIE De plus, la fiabilité de la connexion électrique entre la pile et la carte de circuit est améliorée. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif et au procédé décrits
et représentés, sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (11)

REVENDICATIONS
1 Carte à circuit intégré mince ayant une pile incorporée, caractérisée en ce qu'elle comprend: une carte de circuit ( 2) ayant des surfaces principales endroit et envers sur l'une desquelles est monté un composant fonctionnel ( 3), et une partie de trou traversant ( 2 a) constituant un bord autour d'une section de logement ( 8) dans laquelle la pile ( 4) est logée, une configuration de circuit ( 2 b) étant formée au moins sur la surface principale de la carte de circuit ( 2) sur laquelle le composant fonctionnel ( 3) est monté; une section de résine de moulage ( 7) fabriquée sous la forme d'une carte, d'une manière telle que la carte de circuit ( 2) et le composant fonctionnel ( 3) soient enrobés à l'intérieur, en laissant à nu la surface principale de la carte de circuit ( 2) sur laquelle le composant fonctionel ( 3) n'est pas monté, la section de logement ( 8) dans laquelle la pile ( 4) est logée étant formée dans la section de résine de moulage ( 7), d'une manière telle que la partie de trou traversant ( 2 a) de la carte de circuit ( 2) constitue un orifice d'entrée de la section de logement ( 8); et des moyens de connexion de pile ( 20, 40) qui sont destinés à supporter fermement la pile ( 4) dans la section de logement ( 8) et à connecter électriquement la pile ( 4) à la configuration de
circuit ( 2 b) sur la carte de circuit ( 2).
2 Une carte à circuit intégré mince selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de connexion de pile ( 20, 40) comprennent: une cavité ( 2 c) formée sur le bord de la partie de trou traversant ( 2 a) de la carte de circuit ( 2) et formant une indentation vers la
section de résine de moule ( 7); au moins une paire d'élec-
trodes de connexion de pile ( 20) formées dans la cavité ( 2 c) et connectées électriquement à la configuration de circuit ( 2 b) sur la carte de circuit ( 2); et au moins une paire de bornes de connexion de pile ( 40) qui sont destinées à supporter la pile ( 4) dans la section de logement ( 8) et à connecter électriquement la pile ( 4) aux électrodes de connexion de pile ( 20), ces électrodes ( 20) et ces bornes ( 40) étant connectées électriquement les unes aux autres dans la cavité ( 2 c), par l'intermédiaire
d'un matériau conducteur ( 41).
3 Une carte à circuit intégré mince selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de connexion de pile ( 20, 40) comprennent: au moins une paire de découpes ( 2 e) formées sur le bord de la partie de trou traversant ( 2 a) de la carte de circuit ( 2); au moins
une paire d'électrodes de connexion de pile ( 20) connec-
tées électriquement à la configuration de circuit ( 2 b) sur la carte de circuit ( 2) et s'étendant à l'intérieur des découpes ( 2 e), à partir de la surface de la carte de circuit ( 2) sur laquelle le composant fonctionnel ( 3) est monté, et au moins une paire de bornes de connexion de pile ( 40) qui sont destinées à supporter la pile ( 4) dans la section de logement ( 8), et à connecter électriquement la pile ( 4) aux électrodes de connexion de pile ( 20), ces
électrodes ( 20) et ces bornes ( 40) étant connectées élec-
triquement les unes aux autres dans les découpes ( 2 e), par
l'intermédiaire d'un matériau conducteur ( 41).
4 Carte à circuit intégré mince selon la revendication 3, caractérisée en ce que les électrodes de connexion de pile ( 20) sont des électrodes de forme bombée, définissant chacune une indentation dirigée vers la section de résine de moulage ( 7), et s'étendant de manière à recouvrir les découpes ( 2 e) sur le côté sur
lequel le composant fonctionnel ( 3) est monté, ces élec-
trodes ( 20) et les bornes de connexion de pile ( 40) étant connectées les unes aux autres dans les découpes ( 2 e) par
l'intermédiaire d'un matériau conducteur ( 41).
Une carte à circuit intégré mince selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de connexion de pile ( 20, 40) comprennent: au moins une paire de saillies ( 2 f, 2 g) constituant une partie de la plaquette de circuit ( 2) et s'étendant à l'intérieur de la section de logement ( 8) de la section de résine de moulage ( 7), de manière à pouvoir venir en contact avec la pile ( 4); et des électrodes de connexion de pile ( 20) formées sur le côté des saillies ( 2 f, 2 g) qui correspond à la pile, et conçues de façon à venir en contact avec la pile ( 4). 6 Carte à circuit intégré mince selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un espace entre la section de logement ( 8) et la pile ( 4) est rempli avec une résine expansible ( 90), d'une manière telle que cette résine expansible ( 90) présente une surface plane qui
affleure la carte de circuit ( 2).
7 Carte à circuit intégré mince selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend en
outre une feuille décorative ( 6) ayant une paire de sur-
faces principales, et placée sur la surface principale de
la carte de circuit ( 2) sur laquelle le composant fonc-
tionnel ( 3) n'est pas monté, la carte de circuit ( 2) avec le composant fonctionnel ( 3) monté sur elle et la feuille décorative ( 6) étant enrobées dans la section de résine de moulage ( 7) d'une manière telle qu'une surface principale
de la feuille décorative ( 6) soit à nu, la surface prin-
cipale à nu de la feuille décorative ( 6) et la section de résine de moulage ( 7) formant conjointement une surface plane. 8 Procédé de fabrication d'une carte à circuit intégré mince ayant une pile incorporée, caractérisé en ce qu'il comprend: une étape de formation d'une partie de trou traversant ( 2 a) qui est destinée à former une partie de trou traversant ( 2 a) constituant un bord d'une section de logement de pile ( 8) dans une carte de circuit ( 2) ayant des surfaces principales endroit et envers, sur l'une desquelles est monté un composant fonctionnel ( 3), une configuration de circuit ( 2 b) étant formée au moins
sur la surface principale sur laquelle le composant fonc-
tionnel ( 3) est monté; une étape de moulage par de la résine qui est destinée à former une section de résine de moulage ( 7) en forme de carte, par l'utilisation d'un moule ( 100, 101), la carte de circuit ( 2) et le composant fonctionnel ( 3) étant enrobés dans la section de résine de
moulage ( 7) de manière à laisser à nu la surface princi-
pale de la carte de circuit ( 2) sur laquelle le composant fonctionnel ( 3) n'est pas monté, la section de logement de pile ( 8) étant formée par une saillie (l Ola) qui est formée sur le moule ( 101), de manière que la partie de trou traversant ( 2 a) de la carte de circuit ( 2) constitue un bord de la section de logement de pile ( 8); et une étape de montage de pile ( 4) pour loger la pile ( 4) dans la section de logement de pile ( 8), et pour connecter
électriquement la carte de circuit ( 2) à la pile ( 4).
9 Procédé de fabrication d'une carte à circuit intégré mince selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'on forme au moins une paire d'électrodes de connexion de pile ( 20) sur le bord de la partie de trou traversant ( 2 a), du côté de la carte de circuit ( 2) sur lequel le composant fonctionnel ( 3) n'est pas monté; en ce que, au cours de l'étape de moulage avec de la résine, la section de la carte de circuit ( 2) sur laquelle se trouvent les électrodes de connexion de pile ( 20) est déformée de façon à former une indentation dirigée vers la section de résine de moulage ( 7), par une autre saillie (l Olb) du moule ( 101); et dans lequel, au cours de l'étape de montage de la pile, une extrémité de chacune des bornes de connexion de pile ( 40) qui sont destinées à connecter les électrodes ( 20) à la pile ( 4), est connectée aux électrodes ( 20) dans
la cavité ( 2 c) par l'intermédiaire d'un matériau conduc-
teur ( 41).
Procédé de fabrication d'une carte de cir-
cuit intégré mince selon la revendication 9, caractérisé en ce que lrétape de formation de la partie de trou traversant ( 2 a) comprend en outre l'étape qui consiste à former une fente ( 2 d) de part et d'autre de la partie dans laquelle la cavité ( 2 c) doit être formée sur la carte de circuit ( 2) au cours de l'étape de moulage avec de la résine.
11 Procédé de fabrication d'une carte à circuit intégré mince selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'étape de formation de la partie de trou traversant ( 2 a) comprend l'étape qui consiste à former au moins une paire de découpes ( 2 e) sur le bord de la partie de trou traversant ( 2 a) de la carte de circuit ( 2) et, en outre, au moins une paire d'électrodes de connexion de pile ( 20), s'étendant à partir de 1 configuration de circuit ( 2 b) sur la surface de la carte de circuit ( 2) sur laquelle le
composant fonctionnel ( 3) est monté, de manière à recou-
vrir les découpes ( 2 e) sur le côté sur lequel le composant fonctionnel ( 3) est monté; en ce que, au cours de l'étape de moulage avec de la résine, la pénétration de la résine de moulage ( 7) dans les découpes ( 2 e) est empêchée par d'autres saillies ( 102 b) sur le moule ( 102); et dans lequel, au cours de l'étape de montage de la pile, une extrémité de chacune des bornes de connexion de pile ( 40) pour la connexion de la pile ( 4) aux électrodes ( 20), est connectée aux électrodes dans les découpes ( 2 e), par
l'intermédiaire d'un matériau conducteur ( 41).
12 Procédé de fabrication d'une carte à circuit intégré mince selon la revendication 11, caractérisé en ce que les électrodes ( 20) qui sont formées dans les découpes ( 2 e) au cours de l'étape de formation de la partie de trou traversant ( 2 a), sont des électrodes de forme bombée ( 20) qui forment une indentation dirigée vers la section de
résine de moulage ( 7).
13 Procédé de fabrication d'une carte à circuit intégré mince selon la revendication 8, caractérisé en ce que, au cours de l'étape de formation de la partie de trou traversant ( 2 a), on forme une partie de trou traversant ( 2 a) qui contient au moins une paire de saillies ( 2 f, 2 g) constituant une partie de la carte de circuit ( 2) et s'étendant vers le centre de la partie de trou traversant ( 2 a), ces saillies ( 2 f, 2 g) comportant des électrodes de connexion de pile ( 20) qui s'étendent de manière à pouvoir venir en contact avec la pile ( 4); et en ce que, au cours de l'étape de moulage avec de la résine, les saillies ( 2 f, 2 g) et les électrodes de connexion de pile ( 20) sont
courbées le long du côté intérieur de la section de loge-
ment ( 8), par une saillie qui est formée sur le moule,
dans le but de former la section de logement de pile ( 8).
14 Procédé de fabrication d'une carte à circuit intégré mince selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape d'enrobage de pile dans laquelle, après l'étape de moulage avec de la résine, on place une résine expansible non expansée ( 90) dans la section de logement de pile ( 8), et dans laquelle, après l'étape de montage de la pile, la carte ( 2) avec la pile ( 4) logée à l'intérieur est maintenue des deux côtés par des plaques ( 103, 104) et, dans cette condition, on permet l'expansion de la résine expansible non expansée ( 90), de façon qu'elle remplisse un espace compris entre la section de logement ( 8) et la pile ( 4), pour enrober ainsi la pile ( 4), la résine expansible ( 90) formant une surface plane
qui affleure la carte de circuit ( 2).
15 Procédé de fabrication d'une carte à circuit intégré mince selon la revendication 8, caractérisé en ce que, dans le cas d'une carte à circuit intégré ( 10) comportant en outre une feuille décorative ( 6) sur le côté
de la carte de circuit ( 2) sur lequel le composant fonc-
tionnel ( 3) n'est pas monté, on utilise au cours de l'étape de moulage avec de la résine une matrice qui est conçue pour former, sur le côté de la section de résine de moulage ( 7) sur lequel se trouve la carte de circuit ( 2), une section de réception de feuille décorative ( 9), ayant une profondeur égale à l'épaisseur de la feuille décorative ( 6), cette feuille décorative ( 6) étant ajustée dans la section de réception de feuille décorative ( 9) et
fixée dans cette denière.
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