FR2727541A1 - CARD INCORPORATING AT LEAST ONE COIL - Google Patents
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Abstract
Description
CARTE INCORPORANT AU MOINS UNE BOBINE
La présente invention concerne des cartes électroniques incorporant au moins une bobine permettant un couplage électromagnétique avec un dispositif externe.CARD INCORPORATING AT LEAST ONE COIL
The present invention relates to electronic cards incorporating at least one coil allowing electromagnetic coupling with an external device.
On comprend par carte tout objet ayant une structure sensiblement plane définissant un plan général de l'objet et présentant un contour quelconque dans ce plan général. Map includes any object having a substantially planar structure defining a general plane of the object and having any outline in this general plane.
Le document EP 0 570 784, au nom du présent
Demandeur, décrit divers modes de réalisation d'une carte électronique comprenant une couche formée par un liant solidifié dans laquelle est incorporé au moins un élément électronique relié électriquement à une bobine. Ce document décrit également divers modes de mise en oeuvre d'un procédé de fabrication d'une telle carte.Document EP 0 570 784, in the name of the present
Applicant, describes various embodiments of an electronic card comprising a layer formed by a solidified binder in which is incorporated at least one electronic element electrically connected to a coil. This document also describes various methods of implementing a method for manufacturing such a card.
Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, il est prévu une structure de positionnement présentant au moins une ouverture principale dans laquelle est logée l'élément électronique. Dans chaque mode de réalisation décrit, la bobine et l'élément électronique sont logés dans cette ouverture principale. Dans tous les modes de réalisation proposés, les divers éléments incorporés dans la couche de liant solidifié sont situés en regard de surfaces entièrement planes. In a particularly advantageous embodiment, a positioning structure is provided having at least one main opening in which the electronic element is housed. In each embodiment described, the coil and the electronic element are housed in this main opening. In all of the proposed embodiments, the various elements incorporated in the solidified binder layer are located opposite entirely flat surfaces.
Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de fabrication décrit dans le document EP 0 570 784, il est prévu les diverses étapes suivantes pour la fabrication d'une carte
I) Apport, sur une surface de travail, d'une première couche extérieure formée d'un matériau solide;
II) Placement d'au moins un élément électronique sur la première couche extérieure;
III) Apport d'un liant sur la première couche extérieure;
EV) Apport, en regard de la première couche extérieure et sur ledit liant, d'une deuxième couche extérieure formée d'un matériau solide;
V) Application d'une pression sur les première et deuxième couches extérieures jusqu'à ce que ces couches extérieures soient situées l'une par rapport à l'autre à une distance prédéterminée.According to one embodiment of the manufacturing process described in document EP 0 570 784, the following various stages are provided for the manufacture of a card
I) Providing, on a work surface, a first outer layer formed of a solid material;
II) Placement of at least one electronic element on the first outer layer;
III) Provision of a binder on the first outer layer;
EV) Providing, opposite the first outer layer and on said binder, a second outer layer formed of a solid material;
V) Application of pressure on the first and second outer layers until these outer layers are located relative to each other at a predetermined distance.
Dans une étape finale, le liant est solidifié pour former une couche intermédiaire entre les couches extérieures. In a final step, the binder is solidified to form an intermediate layer between the outer layers.
Selon une caractéristique particulière du procédé décrit ci-avant, une structure de positionnement, définissant au moins une zone interne servant notamment au positionnement de la bobine, est apportée entre les étapes
I et IV du procédé.According to a particular characteristic of the method described above, a positioning structure, defining at least one internal zone used in particular for positioning the coil, is provided between the steps
I and IV of the process.
Selon une variante du procédé décrit ci-avant, il est prévu d'apporter premièrement la couche extérieure plane et les divers éléments à incorporer dans la carte, notamnent l'élément électronique relié électriquement à la bobine et également la structure de positionnement lorsque celle-ci est prévue. Ensuite, le liant est apporté sous forme de liquide visqueux. Sur ce liant est alors apporté la deuxième couche extérieure. Finalement, à l'aide de moyens de pression, une pression est exercée sur les couches extérieures, et par conséquent sur le liant, selon une direction perpendiculaire à la surface de travail de manière à former la couche de liant dans laquelle sont incorporés les divers éléments prévus. According to a variant of the method described above, it is planned to first bring the planar outer layer and the various elements to be incorporated into the card, in particular the electronic element electrically connected to the coil and also the positioning structure when this this is planned. Then, the binder is brought in the form of a viscous liquid. The second outer layer is then applied to this binder. Finally, using pressure means, pressure is exerted on the outer layers, and consequently on the binder, in a direction perpendicular to the work surface so as to form the binder layer in which the various are incorporated. planned items.
La variante du procédé décrite ci-avant est très avantageuse d'un point de vue économique car elle permet de produire de grandes quantités de cartes pour un faible coût. De plus, cette variante est avantageuse par le fait qu'elle ne nécessite pas un apport de chaleur pour fondre les couches extérieures, évitant ainsi des phénomènes de retrait de la matière et de ceintrage de la carte une fois refroidie. Cependant, le Demandeur a observé au cours de nombreuses expérimentations que le procédé décrit ci-avant apporte des résultat satisfaisants pour plusieurs réalisations particulières, mais que par contre un certain nombre de cartes obtenues par ce procédé et ayant une des structures proposées dans le document EP 0 570 784 ne présentent pas une planéité suffisamment satisfaisante, de telle sorte que, pour certaines réalisations, le rendement industriel est relativement faible. The variant of the process described above is very advantageous from an economic point of view because it makes it possible to produce large quantities of cards at low cost. In addition, this variant is advantageous in that it does not require a supply of heat to melt the outer layers, thus avoiding phenomena of shrinkage of the material and of bending of the card once cooled. However, the Applicant has observed during numerous experiments that the process described above provides satisfactory results for several specific embodiments, but that on the other hand a certain number of cards obtained by this process and having one of the structures proposed in the document EP 0 570 784 do not have a sufficiently satisfactory flatness, so that, for certain embodiments, the industrial yield is relatively low.
En effet, l'exigence de planéité pour des cartes électroniques est particulièrement élevée, notamment lorsqu'une impression est prévue à une surface externe de ces cartes. Certaines techniques d'impression nécessitent des surfaces externes absolument planes, sans quoi des déformations apparaissent dans le motif imprimé. In fact, the flatness requirement for electronic cards is particularly high, especially when printing is planned on an external surface of these cards. Certain printing techniques require absolutely flat external surfaces, otherwise distortions appear in the printed pattern.
Le but de la présente invention est de pallier les inconvénients restants dans l'invention décrite dans le document EP 0 570 784 en fournissant une carte électronique présentant une très bonne planéité et aucun air résiduel dans la couche de liant, cette carte pouvant également être obtenue à l'aide d'un procédé peu onéreux. The purpose of the present invention is to overcome the remaining drawbacks in the invention described in document EP 0 570 784 by providing an electronic card having very good flatness and no residual air in the binder layer, this card also being obtainable. using an inexpensive process.
Il est à mentionner ici que le Demandeur a effectué de nombreuses recherches sur les cartes produites selon le procédé décrit ci-avant pour détecter la nature du problème causant des déformations à la surface d'un certain nombre de cartes. Lors de ces recherches, le
Demandeur a premièrement constaté que, dans un certain nombre d'applications, la bobine occupait une surface relativement importante en projection dans le plan général de la carte. Ensuite, contrairement à la représentation des bobines dessinées sur les figures du document
EP O 570 784, les bobines utilisées dans les cartes électroniques présentent une section de forme généralement rectangulaire. De plus, ces bobines sont auto-porteuses, c'est-à-dire que les spires de ces bobines sont collées les unes aux autres. Ainsi, la bobine présente une forme déterminée et une certaine rigidité.It should be mentioned here that the Applicant has carried out numerous searches on the cards produced according to the method described above in order to detect the nature of the problem causing deformations on the surface of a certain number of cards. During this research, the
Applicant has first noted that, in a number of applications, the coil occupies a relatively large surface in projection in the general plane of the card. Then, unlike the representation of the coils drawn in the figures in the document
EP 0 570 784, the coils used in electronic cards have a generally rectangular cross section. In addition, these coils are self-supporting, that is to say that the turns of these coils are glued to each other. Thus, the coil has a determined shape and a certain rigidity.
Dans la variante du procédé décrite ci-avant, lorsque la bobine est apportée sur la première couche extérieure plane, la surface inférieure de cette bobine est alors en appui contre la face interne de cette première couche extérieure. Lorsque le liant est apporté sous forme de liquide visqueux et qu'une pression est exercée sur celuici, le liant se répand et couvre la face supérieure de la bobine, ce qui engendre une pression résultante sur cette bobine en direction de la surface de travail. La bobine est ainsi plaquée contre la première couche extérieure et le liant ne s'infiltre pas entre la bobine et cette première couche extérieure.De ce fait, la première couche extérieure n'adhère pas à la couche de liant sur sa surface de superposition avec la bobine, ce qui peut engendrer des déformations en surface de la première couche extérieure après solidification du liant et retrait de la pression exercée sur celui-ci. In the variant of the method described above, when the coil is brought to the first flat outer layer, the lower surface of this coil is then pressed against the internal face of this first outer layer. When the binder is supplied in the form of a viscous liquid and pressure is exerted on it, the binder spreads and covers the upper face of the coil, which generates a resulting pressure on this coil in the direction of the working surface. The coil is thus pressed against the first outer layer and the binder does not infiltrate between the coil and this first outer layer. As a result, the first outer layer does not adhere to the binder layer on its overlapping surface with the coil, which can cause deformations on the surface of the first outer layer after solidification of the binder and removal of the pressure exerted on it.
Le problème susmentionné est encore amplifié par un deuxième problème lié à l'état de la surface inférieure de la bobine. Commue cela est représenté sur les figures 1 et 2, la bobine 2 est formée de spires 4 présentant une section circulaire. Sur la figure 1 est représenté schématiquement un dispositif de bobinage 6 et sur la figure 2 est représentée une section d'une bobine autoporteuse obtenue à l'aide du dispositif représenté à la figure 1. The above problem is further amplified by a second problem related to the state of the lower surface of the coil. As shown in Figures 1 and 2, the coil 2 is formed of turns 4 having a circular section. In Figure 1 is shown schematically a winding device 6 and in Figure 2 is shown a section of a self-supporting coil obtained using the device shown in Figure 1.
Le dispositif de bobinage 6 comprend deux flasques 8 et 10 placés l'un en regard de l'autre, ces flasques définissant un évidement annulaire dans lequel la bobine 2 est formée par une rotation du dispositif 6 autour d'un axe de rotation 12. La bobine obtenue présente une forme générale rectangulaire. Cependant, les surfaces de la bobine 2 présentent inévitablement une multitude de petits sillons 14 dont certains peuvent avoir une profondeur non négligeable. The winding device 6 comprises two flanges 8 and 10 placed one opposite the other, these flanges defining an annular recess in which the coil 2 is formed by a rotation of the device 6 about an axis of rotation 12. The coil obtained has a generally rectangular shape. However, the surfaces of the coil 2 inevitably have a multitude of small grooves 14, some of which may have a significant depth.
Une fois la bobine 2 apportée sur la face interne de la première couche extérieure susmentionnée, les sillons 14 situés à la surface inférieure 16 de la bobine définissent plusieurs espaces sensiblement clos entre la bobine et cette face interne plane étant donné que les spires 4 forment des saillies externes définissant des cavités externes qui peuvent être sensiblement fermées par l'appui d'une surface plane sur ces saillies. De par la fabrication de la bobine, les spires 4 formant saillies peuvent s'appuyer sur un plan géométrique 18 définissant un plan limite. Ce plan limite est engendré par la surface 20 du flasque 10 lors de la fabrication de la bobine 2. Once the coil 2 has been brought to the internal face of the aforementioned first outer layer, the grooves 14 located on the lower surface 16 of the coil define several substantially closed spaces between the coil and this flat internal face since the turns 4 form external projections defining external cavities which can be substantially closed by the support of a flat surface on these projections. By the manufacture of the coil, the turns 4 forming protrusions can be supported on a geometric plane 18 defining a limit plane. This limit plane is generated by the surface 20 of the flange 10 during the manufacture of the coil 2.
I1 résulte de ce qui vient d'être mentionné un emprisonnement d'air lors de la réalisation de la carte. I1 results from what has just been mentioned an air entrapment during the production of the card.
Cet air résiduel peut être légèrement pressurisé lors de l'application d'une pression sur le liant servant à former la couche de liant, ce qui engendre des déformations de la face externe de la première couche extérieure lorsque l'application de la pression a cessée.This residual air may be slightly pressurized when pressure is applied to the binder used to form the binder layer, which causes deformations of the outer face of the first outer layer when the application of pressure has ceased. .
De plus, il a été observé que, lorsque ladite pression est enlevée, l'air résiduel emprisonné entre la bobine et la première couche extérieure est susceptible de diffuser dans la carte et notamment à l'interface entre la première couche extérieure et la couche de liant. Ceci nuit à la planéité de la carte obtenue, laquelle peut alors présenter des creux ou/et des bossages sur l'une ou l'autre des deux faces externes de cette carte. In addition, it has been observed that, when said pressure is removed, the residual air trapped between the coil and the first outer layer is capable of diffusing into the card and in particular at the interface between the first outer layer and the layer of binder. This affects the flatness of the card obtained, which can then have depressions and / or bosses on one or the other of the two external faces of this card.
On mentionnera que des problèmes similaires apparaissent avec d'autres éléments incorporés dans une carte, notamment lorsqu'il est prévu un substrat sur lequel un élément électronique est fixé, comme cela est représenté aux figures 10 et 11 du document EP 0 570 784. It will be mentioned that similar problems arise with other elements incorporated in a card, in particular when a substrate is provided on which an electronic element is fixed, as shown in FIGS. 10 and 11 of document EP 0 570 784.
De tels problèmes peuvent également se rencontrer avec une unité électronique d'une certaine dimension présentant une face plane ou avec un anneau de protection à l'intérieur duquel est logé l'élément électronique.Such problems can also be encountered with an electronic unit of a certain size having a flat face or with a protective ring inside which the electronic element is housed.
Pour atteindre le but de l'invention en résolvant les problèmes susmentionnés, l'invention a pour objet une carte comprenant une unité électronique, une bobine reliée électriquement à cette unité et une couche formée par un liant solidifié dans laquelle sont incorporées ladite bobine et ladite unité électronique, cette couche ayant une face inférieure plane parallèle au plan général de la carte.Cette carte est caractérisée en ce que la bobine a une section dont le contour latéral interne présente un segment formant avec le plan général susmentionné un angle moyen différent de 900, ce segment étant situé en regard de ladite face inférieure de manière que la surface géométrique délimitée par ledit segment, la projection de ce dernier sur ladite face inférieure selon une direction perpendiculaire à celle-ci et deux segments verticaux de fermeture de cette surface géométrique n'intercepte pas la section de la bobine. To achieve the object of the invention by solving the aforementioned problems, the invention relates to a card comprising an electronic unit, a coil electrically connected to this unit and a layer formed by a solidified binder in which are incorporated said coil and said electronic unit, this layer having a flat lower face parallel to the general plane of the card. This card is characterized in that the coil has a section whose internal lateral contour has a segment forming with the general plane mentioned above an average angle other than 900 , this segment being located opposite said lower face so that the geometric surface delimited by said segment, the projection of the latter on said lower face in a direction perpendicular to the latter and two vertical segments for closing this geometric surface n do not intercept the coil section.
Grâce aux caractéristiques susmentionnées, les inconvénients de l'art antérieur mentionnés ci-avant sont résolus. En effet, la carte selon 11 invention peut être fabriquée à l'aide d'un procédé similaire à celui décrit dans le document EP 0 570 784, mais caractérisé par le fait que la bobine apportée sur une surface de travail ou sur une première couche extérieure présente un contour latéral interne selon les caractéristiques de l'invention susmentionnées. Thanks to the aforementioned characteristics, the drawbacks of the prior art mentioned above are resolved. In fact, the card according to the invention can be produced using a process similar to that described in document EP 0 570 784, but characterized in that the coil brought to a work surface or to a first layer external presents an internal lateral contour according to the characteristics of the invention mentioned above.
Lorsqu'une pression est exercée sur le liant pour former une couche de liant dans laquelle est incorporée la bobine et l'élément électronique, le liant exerce une pression sur la surface engendrée par le segment formant avec le plan général de la carte un angle moyen différent de 900. Ceci engendre une force de poussée sur la bobine servant à la soulever. De ce fait, la pression globale exercée sur la bobine en direction de la surface de travail est fortement diminuée et le liant peut s'infiltrer entre la surface inférieure de la bobine et la surface de travail ou la première couche extérieure. A l'aide de diverses expérimentations, il est possible de déterminer un contour latéral interne de la bobine qui soit optimal en fonction des divers paramètres du procédé de fabrication de la carte selon l'invention. When pressure is exerted on the binder to form a layer of binder in which is incorporated the coil and the electronic element, the binder exerts a pressure on the surface generated by the segment forming with the general plane of the card an average angle different from 900. This generates a pushing force on the reel used to lift it. As a result, the overall pressure exerted on the reel towards the working surface is greatly reduced and the binder can infiltrate between the lower surface of the reel and the working surface or the first outer layer. Using various experiments, it is possible to determine an internal lateral contour of the coil which is optimal as a function of the various parameters of the method of manufacturing the card according to the invention.
On remarquera que dans le cas où le liant est apporté essentiellement à l'intérieur de la surface délimitée par la bobine, la force résultante sur cette bobine au commencement de l'application d'une pression sur le liant est essentiellement latérale. De ce fait, le contour latéral interne selon l'invention joue parfaitement le rôle qui lui est assigné et une partie du liant s'étale également sous la bobine de manière à ce que cette dernière soit entièrement noyée dans le liant après formation de la carte. It will be noted that in the case where the binder is supplied essentially inside the surface delimited by the coil, the resulting force on this coil at the start of the application of pressure on the binder is essentially lateral. Therefore, the internal lateral contour according to the invention plays perfectly the role which is assigned to it and a part of the binder also spreads under the reel so that the latter is completely embedded in the binder after formation of the card. .
Selon un deuxième mode de réalisation, la bobine présente une face latérale interne verticale, mais il est prévu une structure associée à cette bobine, agencée de telle manière que l'ensemble résultant, formé par la bobine et cette structure, a une section globale dont le contour latéral interne présente également un segment formant avec le plan général de la carte un angle moyen différent de 900 et situé en regard de la face inférieure de la couche de liant. According to a second embodiment, the coil has a vertical internal lateral face, but there is provided a structure associated with this coil, arranged in such a way that the resulting assembly, formed by the coil and this structure, has an overall section whose the internal lateral contour also has a segment forming with the general plane of the card an average angle other than 900 and located opposite the underside of the binder layer.
Selon un troisième mode de réalisation, la surface inférieure de la bobine définit un relief présentant en creux des vallées transversales à cette surface inférieure. According to a third embodiment, the lower surface of the coil defines a relief having valleys transverse to this lower surface.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront également décrits ci-après à l'aide de la description suivante, faite en référence aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples nullement limitatifs, dans lesquels
- la figure 1, déjà décrite, représente schématiquement en coupe un dispositif de bobinage pour la fabrication de bobine;
- la figure 2, déjà décrite1 est une section schématique d'une bobine auto-porteuse obtenue à l'aide du dispositif représenté à la figure 1;
- la figure 3 représente schématiquement une coupe d'un premier mode de réalisation de l'invention;
- la figure 4 montre schématiquement un procédé de fabrication de la carte représentée à la figure 3;
- les figures 5 et 6 représentent respectivement en coupe une première variante et une deuxième variante du premier mode de réalisation de l'invention;;
- les figures 7 et 8 représentent respectivement en coupe un deuxième mode de réalisation de 11 invention et une variante de ce deuxième mode de réalisation;
- la figure 9 représente schématiquement en coupe un troisième mode de réalisation de l'invention.Other characteristics and advantages of the invention will also be described below with the aid of the following description, given with reference to the accompanying drawings, given by way of non-limiting examples, in which
- Figure 1, already described, schematically shows in section a winding device for manufacturing a coil;
- Figure 2, already described1 is a schematic section of a self-supporting coil obtained using the device shown in Figure 1;
- Figure 3 shows schematically a section of a first embodiment of the invention;
- Figure 4 schematically shows a method of manufacturing the card shown in Figure 3;
- Figures 5 and 6 show respectively in section a first variant and a second variant of the first embodiment of the invention;
- Figures 7 and 8 respectively show in section a second embodiment of the invention and a variant of this second embodiment;
- Figure 9 shows schematically in section a third embodiment of the invention.
A l'aide des figures 3 et 4, on décrira ci-après un premier mode de réalisation d'une carte selon l'invention et un mode de mise en oeuvre d'un procédé de fabrication de cette carte. Using FIGS. 3 and 4, a first embodiment of a card according to the invention and a mode of implementation of a method for manufacturing this card will be described below.
Sur la figure 3, la carte 22 comprend une première couche extérieure plane 24 et une couche 26 formée par un liant 28 solidifié dans lequel sont incorporées une bobine 30 et une unité électronique 32. On notera que les sections des bobines représentées sur les diverses figures n'ont pas été hachurées pour alléger le dessin et mieux faire ressortir le contour externe de la bobine. In FIG. 3, the card 22 comprises a first planar outer layer 24 and a layer 26 formed by a solidified binder 28 in which are incorporated a coil 30 and an electronic unit 32. It will be noted that the sections of the coils shown in the various figures have not been hatched to lighten the design and better highlight the outer outline of the spool.
Le contour de la section de la bobine 30 présente un segment de droite inférieur 34 et un segment de droite supérieur 36 sensiblement parallèles à la face interne 38 de la couche 2. La surface interne 38 définit un plan parallèle à un plan général 40 de la carte 22. On notera que le plan 40 est également parallèle à la face inférieure 42 de la couche de liant 26. La section de la bobine 30 comprend en outre un segment latéral externe 44 qui est, à titre d'exemple non-limitatif, vertical. The contour of the section of the coil 30 has a lower line segment 34 and an upper line segment 36 substantially parallel to the internal face 38 of the layer 2. The internal surface 38 defines a plane parallel to a general plane 40 of the card 22. It will be noted that the plane 40 is also parallel to the lower face 42 of the binder layer 26. The section of the coil 30 further comprises an external lateral segment 44 which is, by way of non-limiting example, vertical.
Le contour latéral interne de la section de la bobine 30 présente deux segments obliques 46 et 48. Selon l'invention, le segment 48 forme avec le plan 40 un angle différent de 900. On remarquera que l'angle différent de 900 est compris comme étant l'angle formé entre une droite comprenant le segment 48 et un plan parallèle à la face interne 38 ou, de manière équivalente, à la face inférieure 42. De plus, ce segment est situé en regard de la face inférieure 42 de la couche 26 et, par conséquent, en regard de la face interne 38 de la couche 24. Le contour latéral interne de la section de la bobine 30 définit une partie interne 50 ayant la forme d'un triangle, la partie restante 52 de cette section ayant une forme rectangulaire. The internal lateral contour of the section of the coil 30 has two oblique segments 46 and 48. According to the invention, the segment 48 forms with the plane 40 an angle different from 900. It will be noted that the angle different from 900 is understood as being the angle formed between a straight line comprising the segment 48 and a plane parallel to the internal face 38 or, equivalently, to the lower face 42. In addition, this segment is located opposite the lower face 42 of the layer 26 and, consequently, facing the internal face 38 of the layer 24. The internal lateral contour of the section of the coil 30 defines an internal part 50 having the shape of a triangle, the remaining part 52 of this section having a rectangular shape.
La surface géométrique 51 délimitée par le segment 48, la projection 49 de ce dernier sur la face inférieure 42 de la couche 26 et deux segments verticaux de fermeture de cette surface géométrique n'intercepte pas la section de la bobine 30. The geometric surface 51 delimited by the segment 48, the projection 49 of the latter on the lower face 42 of the layer 26 and two vertical segments for closing this geometric surface does not intercept the section of the coil 30.
Sur la figure 4 est représenté schématiquement le procédé de fabrication d'une carte électronique selon l'invention. Ce procédé comprend les étapes successives suivantes pour la fabrication de la carte représentée à la figure 3
A) Apport sur une surface de travail 56 de la première couche 24 formée d'un matériau plastique;
B) Apport sur la première couche 24 de l'élément électronique 32 et de la bobine 30 auquel il est relié électriquement;
C) Apport sur la première couche 24, sur la bobine 30 et sur l'élément électronique 32 d'un liant 28 apporté sous forme de liquide visqueux;;
D) Application d'une pression à l'aide d'une presse 58 sur le liant 28 en direction de la surface de travail 56 de manière que le liant 28 s'étale uniformément sur la première couche 24 pour former une couche d'une hauteur prédéterminée et durcissement du liant 28 pour former la deuxième couche 26 de liant solidifié.In Figure 4 is shown schematically the method of manufacturing an electronic card according to the invention. This process comprises the following successive stages for the manufacture of the card shown in FIG. 3
A) Provision on a working surface 56 of the first layer 24 formed of a plastic material;
B) Provision on the first layer 24 of the electronic element 32 and of the coil 30 to which it is electrically connected;
C) Provision on the first layer 24, on the coil 30 and on the electronic element 32 of a binder 28 provided in the form of viscous liquid;
D) Application of a pressure using a press 58 on the binder 28 in the direction of the working surface 56 so that the binder 28 spreads uniformly over the first layer 24 to form a layer of a predetermined height and hardening of the binder 28 to form the second layer 26 of solidified binder.
Selon l'invention, la bobine 30 apportée lors de l'étape B a une section dont le contour latéral interne 46, 48 présente un segment 48 formant avec la face interne plane 38 de la couche 24 un angle différent de 900 une fois cette bobine 30 posée sur la couche 24. Ce segment 48 est alors situé en regard de la face interne 38 de la couche 24. La surface de la bobine 30 engendrée par le segment 48 définit une cavité annulaire entre la bobine 30 et la couche 24. Le liant 28 apporté à l'intérieur de la surface délimitée de la bobine 30 se propage latéralement et pénètre dans la cavité annulaire susmentionnée. La pression alors exercée sur la surface engendrée par le segment 48 sert à soulever la bobine 30 pour permettre le passage du liant 28 entre la surface inférieure de cette bobine 30 et la face interne 38 de la couche 24. According to the invention, the coil 30 brought during step B has a section whose internal lateral contour 46, 48 has a segment 48 forming with the flat internal face 38 of the layer 24 an angle different from 900 once this coil 30 placed on the layer 24. This segment 48 is then located opposite the internal face 38 of the layer 24. The surface of the coil 30 generated by the segment 48 defines an annular cavity between the coil 30 and the layer 24. The binder 28 brought inside the delimited surface of the coil 30 propagates laterally and enters the abovementioned annular cavity. The pressure then exerted on the surface generated by the segment 48 serves to lift the coil 30 to allow the binder 28 to pass between the lower surface of this coil 30 and the internal face 38 of the layer 24.
On remarquera que le contour latéral interne de la bobine 30 sert également à diminuer sa surface inférieure située en regard de la face interne 38 de la couche 24. It will be noted that the internal lateral contour of the coil 30 also serves to reduce its lower surface located opposite the internal face 38 of the layer 24.
Sur la figure 5 est représenté une première variante du premier mode de réalisation décrit ci-avant. La carte 62 comprend une seule couche 64 formée par un liant 28 solidifié. A titre d'exemple, le liant 28 est formé par une résine, notamment une colle époxi ou une colle à deux composants. Dans la couche 64 sont incorporées une bobine 66 reliée électriquement à un circuit intégré 68, lesquels sont logés à l'intérieur d'un anneau de protection 70. De plus, il est prévu dans la couche 64 une structure de positionnement 72 servant à positionner la bobine 66 et le circuit intégré 68 dans un plan général de la carte 62. FIG. 5 shows a first variant of the first embodiment described above. The card 62 comprises a single layer 64 formed by a solidified binder 28. By way of example, the binder 28 is formed by a resin, in particular an epoxy adhesive or a two-component adhesive. In the layer 64 are incorporated a coil 66 electrically connected to an integrated circuit 68, which are housed inside a protective ring 70. In addition, there is provided in the layer 64 a positioning structure 72 used for positioning the coil 66 and the integrated circuit 68 in a general plane of the card 62.
La section de la bobine 66 présente à nouveau un segment 74 sur le contour latéral interne situé en regard de la face inférieure 76 de la couche 64 et définissant un angle différent de 900 avec cette face inférieure 76. La section de la bobine 66 comporte une partie interne 78 ayant la forme d'un triangle tronqué. The section of the coil 66 again has a segment 74 on the internal lateral contour situated opposite the underside 76 of the layer 64 and defining an angle different from 900 with this underside 76. The section of the coil 66 comprises a internal part 78 having the shape of a truncated triangle.
Afin de garantir que le liant 28 recouvre sensiblement la totalité de la face inférieure 76 de la couche 64, la surface latérale interne de la structure de positionnement 72 a une configuration similaire à la surface latérale interne de la bobine 66. De plus, l'anneau de protection 70 a une section dont les deux extrémités ont une forme triangulaire. In order to ensure that the binder 28 covers substantially the entire underside 76 of the layer 64, the inner side surface of the positioning structure 72 has a configuration similar to the inner side surface of the coil 66. In addition, the protective ring 70 has a section, the two ends of which have a triangular shape.
Sur la figure 6 est représentée une deuxième variante du premier mode de réalisation de l'invention. Sur cette figure 6, la carte 82 comprend une première couche extérieure plane 24 et une deuxième couche extérieure plane 84 situées de part et d'autre d'une couche 86 formée par un liant 28 solidifié. Les couches 24 et 84 présentent respectivement des faces internes 38 et 90 adhérant solidement au liant 28. Dans cette deuxième variante, la couche 86 incorpore une unité électronique 92 et une bobine 94 reliée électriquement à cette unité 92. L'unité 92 est agencée sur un substrat 96 fixé sur la surface supérieure 98 de la bobine 94. In Figure 6 is shown a second variant of the first embodiment of the invention. In this FIG. 6, the card 82 comprises a first flat outer layer 24 and a second flat outer layer 84 located on either side of a layer 86 formed by a solidified binder 28. The layers 24 and 84 respectively have internal faces 38 and 90 firmly adhering to the binder 28. In this second variant, the layer 86 incorporates an electronic unit 92 and a coil 94 electrically connected to this unit 92. The unit 92 is arranged on a substrate 96 fixed on the upper surface 98 of the coil 94.
Sur la figure 7 est représenté en coupe un deuxième mode de réalisation d'une carte selon l'invention. Sur cette figure 7, la carte 102 comprend une première couche extérieure 24 et une deuxième couche extérieure 84 situées de part et d'autre d'une couche 104 formée par un liant solidifié 28 incorporant un élément électronique 32 et une bobine 106 ayant une section rectangulaire. Sur la surface latérale interne 108 est prévue une structure annulaire 110 ayant une section sensiblement triangulaire, la base de cette structure étant agencée contre la surface latérale interne 108 de la bobine 106. In Figure 7 is shown in section a second embodiment of a card according to the invention. In this FIG. 7, the card 102 comprises a first outer layer 24 and a second outer layer 84 located on either side of a layer 104 formed by a solidified binder 28 incorporating an electronic element 32 and a coil 106 having a section rectangular. On the internal lateral surface 108 is provided an annular structure 110 having a substantially triangular section, the base of this structure being arranged against the internal lateral surface 108 of the coil 106.
L'ensemble formé par la bobine 106 et la structure annulaire 110 qui lui est associée a une section globale dont le contour latéral interne, défini par la structure 110, présente un segment 112 formant avec la face interne plane 38 de la couche 24 un angle différent de 900, ce segment 112 étant situé en regard de cette face interne 38. A nouveau, l'angle différent de 900 est compris comne étant l'angle formé par une droite comprenant le segment 112 et un plan général de la carte parallèle à la face interne 38 ou de manière équivalente à la surface inférieure de la couche 104. La surface géométrique délimitée par le segment 112, la projection de ce segment sur la face interne 38 de la couche 24 et deux segments verticaux de fermeture de cette surface géométrique n'intercepte pas la section de la bobine 106. The assembly formed by the coil 106 and the annular structure 110 which is associated with it has a global section whose internal lateral contour, defined by the structure 110, has a segment 112 forming with the planar internal face 38 of the layer 24 an angle different from 900, this segment 112 being situated opposite this internal face 38. Again, the angle different from 900 is understood as being the angle formed by a straight line comprising the segment 112 and a general plane of the map parallel to the internal face 38 or in an equivalent manner to the lower surface of the layer 104. The geometric surface delimited by the segment 112, the projection of this segment on the internal face 38 of the layer 24 and two vertical segments for closing this geometric surface does not intercept the section of the coil 106.
Sur la figure 8 est représentée une variante du deuxième mode de réalisation de l'invention. Les références déjà décrites ne seront pas à nouveau décrites ici. Dans cette variante, la bobine 106 de section rectangulaire est associée à une structure annulaire 114 relativement plane et présentant une section triangulaire. FIG. 8 shows a variant of the second embodiment of the invention. The references already described will not be described again here. In this variant, the coil 106 of rectangular section is associated with an annular structure 114 relatively flat and having a triangular section.
La surface de cette structure engendrée par la base de sa section est agencée contre la surface inférieure 116 de la bobine 106. De ce fait, l'ensemble formé par la bobine 106 et la structure 116 a une section globale dont le contour latéral interne présente un segment 118 formant avec un plan général de la carte, parallèle à la face interne 38 de la couche 24, un angle différent de 900.The surface of this structure generated by the base of its section is arranged against the lower surface 116 of the coil 106. As a result, the assembly formed by the coil 106 and the structure 116 has an overall section whose internal lateral contour has a segment 118 forming with a general plane of the card, parallel to the internal face 38 of the layer 24, an angle other than 900.
On remarquera que, dans cette variante de réalisation, l'ensemble formé par la bobine 106 et la structure 114 qui lui est associée présente une surface de contact minimale avec la face interne 38 de la couche 24 lors du procédé de fabrication décrit ci-avant. It will be noted that, in this alternative embodiment, the assembly formed by the coil 106 and the structure 114 which is associated with it has a minimum contact surface with the internal face 38 of the layer 24 during the manufacturing process described above. .
On notera ici que la structure associée à la bobine peut être réalisée de plusieurs manières et former notamment un substrat dont la dimension transversale est supérieure à celle de la bobine. It will be noted here that the structure associated with the coil can be produced in several ways and in particular form a substrate whose transverse dimension is greater than that of the coil.
Sur la figure 9 est représenté en coupe un troisième mode de réalisation d'une carte selon l'invention. Sur cette figure 9, la carte 122 comprend deux couches extérieures 24 et 84 et une couche 124 formée d'un liant 28 solidifié. Dans la couche 124 sont incorporées une bobine 126 et une unité électronique 92 agencées fixement sur un substrat 128. Ce substrat 128 est fixé à la surface supérieure 130 de la bobine 126. De plus, il est prévu sur le substrat 128 un anneau de protection 132 à l'intérieur duquel est logée l'unité électronique 92. In Figure 9 is shown in section a third embodiment of a card according to the invention. In this FIG. 9, the card 122 comprises two outer layers 24 and 84 and a layer 124 formed of a solidified binder 28. In the layer 124 are incorporated a coil 126 and an electronic unit 92 fixedly arranged on a substrate 128. This substrate 128 is fixed to the upper surface 130 of the coil 126. In addition, a protection ring is provided on the substrate 128. 132 inside which the electronic unit 92 is housed.
Dans ce troisième mode de réalisation, la surface inférieure 134 de la bobine 126 présente un relief 136. Ce relief 136 est agencé de manière qu1il présente en creux des vallées traversant la surface inférieure 134. Le relief 136 peut être formé par exemple par une impression ou par déformation de la bobine 126. En particulier, le relief 136 définit une ondulation permettant au liant 28 de s'infiltrer entre la surface inférieure 134 et la face interne 38 de la couche 24 lors de la fabrication de cette carte selon un procédé semblable à celui décrit dans la présente demande. In this third embodiment, the lower surface 134 of the coil 126 has a relief 136. This relief 136 is arranged so that it has valleys in the hollow crossing the lower surface 134. The relief 136 can be formed for example by printing or by deformation of the coil 126. In particular, the relief 136 defines an undulation allowing the binder 28 to infiltrate between the lower surface 134 and the internal face 38 of the layer 24 during the manufacture of this card according to a similar process. to that described in this application.
La présence du relief 136 permet ainsi d'assurer une bonne adhérence de la couche 24 à la couche 124 sur toute la face interne 38. De plus, le relief 136 garantit une bonne évacuation de î1air lors de la fabrication de la carte 122 de telle manière qu'il ne reste plus d'air résiduel une fois la couche 124 formée. The presence of the relief 136 thus ensures good adhesion of the layer 24 to the layer 124 on the entire internal face 38. In addition, the relief 136 guarantees a good evacuation of air during the manufacture of the card 122 of such so that no residual air remains after the layer 124 has been formed.
Afin d'assurer que la couche 84 adhère correctement à la couche 124, il est également prévu un relief 138 sur la face du substrat 128 situé en regard de la face interne 90 de la couche 84. Ce relief 138 présente en creux des vallées traversant ledit substrat. In order to ensure that the layer 84 adheres correctly to the layer 124, a relief 138 is also provided on the face of the substrate 128 situated opposite the internal face 90 of the layer 84. This relief 138 has valleys passing through it said substrate.
Finalement, dans une variante non-représentée, la surface supérieure plane de la bobine 126 comprend également un relief semblable au relief 136. Finally, in a variant not shown, the flat upper surface of the coil 126 also includes a relief similar to the relief 136.
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