FR2822572A1 - Carte a circuit(s) integre(s) et a alimentation integree - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne une carte à circuit (s) intégré (s) comprenant un corps de carte (1') dans ou sur lequel est monté au moins un module (3) constitué d'un support en forme de plaquette portant sur une de ses faces un ensemble de bornes de contact conductrices (5) et sur la face opposée au moins un circuit intégré (2), ladite carte étant pourvue en outre d'au moins une source d'énergie électrique (6) rechargeable ou non. Carte (1) caractérisée en ce que ladite au moins une source d'énergie (6) est intégrée audit au moins un module (3).

Description

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DESCRIPTION
Figure img00010001

La présente invention concerne le domaine des cartes à circuit (s) intégré (s), couramment dénommées"smart cards"en anglais ("cartes intelligentes"), et a pour objet une carte du type précité comportant une source d'énergie électrique ou une source d'alimentation électrique intégrée dans sa structure.
Le type de cartes précité est généralement constitué d'un corps de carte en plusieurs parties assemblées par des techniques de lamination à froid.
Le corps de carte renferme une sous-unité dit"module" comprenant des bornes de contact et un circuit intégré ou puce, montés de part et d'autre d'une plaquette en polymère isolant (par exemple du polyamide) et reliés entre eux à travers cette dernière. Ce module est généralement logé avec fixation adhésive dans un renfoncement correspondant ménagé dans une partie du corps de carte, de telle manière que les bornes de contact soient sensiblement affleurantes avec l'une des faces de ladite carte.
La figure 1 est une représentation schématique, sous la forme d'une vue partielle en coupe, d'une carte du type précité.
Il est déjà connu d'intégrer également des batteries ou des dispositifs d'alimentation analogues dans des cartes à circuit (s) intégré (s) présentant des fonctionnalités élaborées et/ou un niveau de sécurité élevé.
Dans ces réalisations connues, les batteries utilisées, rechargeables ou non, présentent des formes variées (prismatique, discoïdale,...) et sont intégrées dans le corps de la carte par des techniques de lamination à froid.
Toutefois, la mise en oeuvre de telles techniques entraîne une augmentation importante du prix de revient et du coût final de la carte.
En outre, la présence d'un tel insert dans l'épaisseur de la matière du corps de carte affaiblit la résistance structurelle de cette dernière.
De plus, les lignes de connexion et branchement nécessaires pour relier la batterie au circuit intégré, et le cas échéant au bornes de contact, sont sujet à des ruptures ou des déconnexions du fait des déformations autorisées par la flexibilité de la carte.
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Enfin, les batteries actuelles sont généralement surdimensionnées par rapport aux besoins de la plupart des applications nécessitant une alimentation propre à la carte, et ne font pas usage de la possibilité de rechargement pendant les périodes d'association de la carte avec une unité hôte alimentée par le secteur ou par un autre moyen.
La présente invention a pour objet de pallier les inconvénients précités.
A cet effet, elle a pour principal objet une carte à circuit (s) intégré (s) comprenant un corps de carte dans ou sur lequel est monté au moins un module constitué d'un support en forme de plaquette portant sur une de ses faces un ensemble de bornes de contact conductrices et sur la face opposée au moins un circuit intégré, ladite carte étant pourvue en outre d'au moins une source d'énergie électrique rechargeable ou non, caractérisée en ce que ladite au moins une source d'énergie est intégrée audit au moins un module.
Elle a également pour objet un procédé de fabrication d'une carte à circuit (s) intégré (s) du type précité, caractérisé en ce qu'il consiste à fournir un module sous la forme d'un support en forme de plaquette portant sur une de ses faces un ensemble de bornes de contact conductrices et sur sa face opposée au moins un circuit intégré, ledit module comportant une source d'énergie intégrée, à monter ledit module, éventuellement avec au moins un autre module similaire ou non, dans un corps de carte ou une partie d'un corps de carte, et, enfin, à réaliser les éventuelles opérations d'assemblage et de finition nécessaires pour obtenir une carte complète et opérationnelle ayant la structure et l'aspect souhaités.
L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ciaprès, qui se rapporte à des modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : la figure 2 est une vue partielle en coupe d'une carte selon un premier mode de réalisation de l'invention, et, la figure 3 est une vue partielle en coupe d'une carte selon un second mode de réalisation de l'invention.
Comme le montrent les figures 2 et 3 des dessins annexés, la carte 1 comprend essentiellement un corps de carte l'dans ou sur lequel est monté au moins un module 3 constitué d'un support 4 en forme de plaquette portant sur une de ses faces un ensemble de bornes de contact conductrices
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5 et sur la face opposée au moins un circuit intégré 3, ladite carte 1 étant pourvue en outre d'au moins une source d'énergie électrique 6 rechargeable ou non.
Conformément à l'invention, ladite au moins une source d'énergie 6 est intégrée audit au moins un module 3.
Préférentiellement, chaque module 3 comporte une source d'énergie 6 à structure extra-plate (par exemple au plus 0,3 mm), située du côté de la face du support 4 correspondant portant le ou les circuit (s) intégré (s) 2 et intégrée structurellement audit module 3.
La ou les source (s) d'énergie 6 est (sont) avantageusement choisie (s) dans le groupe comprenant les batteries, les piles, les accumulateurs et les capacités.
Selon un premier mode de réalisation de l'invention, représenté à la figure 2, la source d'énergie 6 est formée ou rapportée directement sur au moins une partie de la face du support 4 opposée à celle portant l'ensemble de bornes de contact 5, le ou les circuit (s) intégré (s) 2 étant rapporté (s) ou formé (s) sur une partie au moins de la structure de ladite source d'énergie 6.
Selon un second mode de réalisation de l'invention, représentée à la figure 3, la source d'énergie 6 est formée ou rapportée sur la face supérieure 2', et le cas échéant sur une ou plusieurs faces latérales 2", du ou des circuit (s) intégré (s) 2 rapporté (s) ou formé (s) sur la face du support 4 opposée à celle portant l'ensemble de bornes de contact 5.
Il peut en outre être prévu que la source d'énergie 6 fasse partie de la structure même du circuit intégré 2, soit en étant rapportée sur ce dernier avant son montage sur le support 4, soit en étant formée sur ledit circuit 2 ou simultanément avec ce dernier.
Préférentiellement, la source d'énergie 6 est choisie dans le groupe comprenant les piles ou batteries rechargeables des types ZincManganèse, Lithium-Manganèse, Lithium-ion, Lithium-polymère et Lithium-fluor, ladite source d'énergie 6 étant reliée à au moins deux bornes de contact 5, autorisant un rechargement de ladite source 6 au moment de la connexion de la carte 1 avec une unité hôte réceptrice alimentée (non représentée).
Conformément à une variante de réalisation avantageuse de l'invention, la source d'énergie 6 présente une structure stratifiée, obtenue par dépôt sous vide de ses différentes couches constitutives.
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De telles techniques de dépôt sous forme de vapeurs de couches métalliques et de couches isolantes alternées sont bien connues de l'homme du métier.
Lesdites couches constitutives de la source d'énergie 6 peuvent, de manière alternative, également être produites par dépôts sérigraphiques successifs au moyen de solvants adaptés.
La source d'énergie 6 peut soit constituer l'unique alimentation intégrée de la carte 1, soit constituer une première alimentation ou une éventuelle alimentation auxiliaire. Dans ce dernier cas, ladite carte 1 comprendra au moins une autre source d'énergie, intégrée dans un autre module ou dans le corps de carte 1' (non représenté).
Bien que le support 4 est normalement ajusté dimensionnellement à la surface totale de l'ensemble de bornes de contact 5, il peut être prévu de surdimensionner ledit support pour fournir une surface additionnelle de dépôt ou de fixation pour la source d'énergie 6, pour disposer d'une réserve d'énergie plus importante.
En outre, il peut aussi être prévu que le module 3 fasse partie d'une portion détachable de la carte 1, destinée à former une mini-carte.
Grâce aux dispositions décrites ci-dessus, la présente invention permet donc de surmonter les différents inconvénients et limitations de l'état de la technique.
L'invention trouve son application notamment dans les cartes à sécurité renforcée, dans les cartes destinées à proposer des applications en temps réel et dans les dispositifs et cartes pourvus d'une protection renforcée contre l'effraction et la fraude.
Ainsi, la source d'énergie 6 peut permettre au circuit intégré 2 de gérer la conséquence d'un arrachement ou d'une déconnexion de la carte 1 en cours de transaction (en terminant les opérations sur la carte déconnectée de l'unité hôte), ladite transaction ou partie de transaction ayant été mise à profit pour recharger ladite source embarquée 6.
Il est également possible de réaliser de la détection d'intrusion (avec éventuelle destruction de données), de maintenir active une horloge ou une mémoire (date pour signature de transaction), de contrôler a posteriori différentes transactions antérieures, d'éviter une répudiation frauduleuse d'une transaction valide par le détenteur de la carte (conservation de la date), etc...
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La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d'une carte à circuit (s) intégré (s) telle que décrite précédemment, caractérisé en ce qu'il consiste à fournir un module 3 sous la forme d'un support 4 en forme de plaquette portant sur une de ses faces un ensemble de bornes de contact conductrices 5 et sur sa face opposée au moins un circuit intégré 2, ledit module 3 comportant une source d'énergie intégrée 6, à monter ledit module 3, éventuellement avec au moins un autre module similaire ou non, dans un corps de carte l'ou une partie d'un corps de carte 1', et, enfin, à réaliser les éventuelles opérations d'assemblage et de finition nécessaires pour obtenir une carte 1 complète et opérationnelle ayant la structure et l'aspect souhaités (éventuellement application d'un film ou d'une impression décoratif (ve) et/ou informatif (ve) sur l'une ou les deux faces de la carte 1).
Selon un premier mode de réalisation de l'invention, le procédé peut consister à rapporter ou à former la source d'énergie 6 directement sur au moins une partie, préférentiellement la totalité, de la face du support 4 opposée à celle portant ou destinée à porter l'ensemble de bornes de contact 5, puis à former ou à rapporter le ou les circuit (s) intégré (s) 2 sur au moins une partie de la surface de la structure de ladite source d'énergie 6.
Selon un second mode de réalisation de l'invention, le procédé peut consister à rapporter ou à former la source d'énergie 6 sur la face supérieure 2', et le cas échéant les faces latérales 2", du ou des circuit (s) intégré (s), avant ou après montage de ce (s) dernier (s) sur le support 3.
Préférentiellement, il peut être prévu de former la source d'énergie 6 par dépôt sous vide de plusieurs couches constitutives de matériaux différents, de manière à obtenir une structure stratifiée extraplate, ladite source d'énergie 6 étant choisie dans le groupe comprenant les piles ou batteries rechargeables des types Zinc-Manganèse, LithiumManganèse, Lithium-ion, Lithium-polymère et Lithium-fluor.
La présente invention permet, en intégrant la réalisation de la source d'énergie 6 dans la phase de fabrication du module 3, de réduire considérablement les coûts de revient par rapport aux cartes à batteries ou piles intégrées connues actuellement.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à des modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers
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éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.

Claims (11)

REVENDICATIONS
1) Carte à circuit (s) intégré (s) comprenant un corps de carte dans ou sur lequel est monté au moins un module constitué d'un support en forme de plaquette portant sur une de ses faces un ensemble de bornes de contact conductrices et sur la face opposée au moins un circuit intégré, ladite carte étant pourvue en outre d'au moins une source d'énergie électrique rechargeable ou non, caractérisée en ce que ladite au moins une source d'énergie (6) est intégrée audit au moins un module (3).
2) Carte selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque module (3) comporte une source d'énergie (6) à structure extra-plate, située du côté de la face du support (4) correspondant portant le ou les circuit (s) intégré (s) (2) et intégrée structurellement audit module (3).
3) Carte selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'une source d'énergie (6) choisie dans le groupe comprenant les batteries, les piles, les accumulateurs et les capacités est formée ou rapportée directement sur au moins une partie de la face du support (4) opposée à celle portant l'ensemble de bornes de contact (5), le ou les circuit (s) intégré (s) (2) étant rapporté (s) ou formé (s) sur une partie au moins de la structure de ladite source d'énergie (6).
4) Carte selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'une source d'énergie (6) choisie dans le groupe comprenant les batteries, les piles, les accumulateurs et les capacités est formée ou rapportée sur la face supérieure (2'), et le cas échéant sur une ou plusieurs faces latérales (2"), du ou des circuit (s) intégré (s) (2) rapporté (s) ou formé (s) sur la face du support (4) opposée à celle portant l'ensemble de bornes de contact (5).
5) Carte selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la source d'énergie (6) est choisie dans le groupe comprenant les piles ou batteries rechargeables des types Zinc-Manganèse, Lithium-Manganèse, Lithium-ion, Lithium-polymère et Lithium-fluor, ladite source d'énergie (6) étant reliée à au moins deux bornes de contact (5).
6) Carte selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que la source d'énergie (6) présente une structure
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stratifiée, obtenue par dépôt sous vide de ses différentes couches constitutives.
7) Carte selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une autre source d'énergie, intégrée dans un autre module ou dans le corps de carte (1').
8) Procédé de fabrication d'une carte à circuit (s) intégré (s) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il consiste à fournir un module (3) sous la forme d'un support (4) en forme de plaquette portant sur une de ses faces un ensemble de bornes de contact conductrices (5) et sur sa face opposée au moins un circuit intégré (2), ledit module (3) comportant une source d'énergie intégrée (6), à monter ledit module (3), éventuellement avec au moins un autre module similaire ou non, dans un corps de carte (1') ou une partie d'un corps de carte (1'), et, enfin, à réaliser les éventuelles opérations d'assemblage et de finition nécessaires pour obtenir une carte (1) complète et opérationnelle ayant la structure et l'aspect souhaités.
9) Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il consiste à rapporter ou à former la source d'énergie (6) directement sur au moins une partie, préférentiellement la totalité, de la face du support (4) opposée à celle portant ou destinée à porter l'ensemble de bornes de contact (5), puis à former ou à rapporter le ou les circuit (s) intégré (s) (2) sur au moins une partie de la surface de la structure de ladite source d'énergie (6).
10) Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il consiste à rapporter ou à former la source d'énergie (6) sur la face supérieure (2'), et le cas échéant les faces latérales (2"), du ou des circuit (s) intégré (s), avant ou après montage de ce (s) dernier (s) sur le support (3).
11) Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce qu'il consiste à former la source d'énergie (6) par dépôt sous vide de plusieurs couches constitutives de matériaux différents, de manière à obtenir une structure stratifiée extra-plate, ladite source d'énergie (6) étant choisie dans le groupe comprenant les piles ou batteries rechargeables des types Zinc-Manganèse, Lithium-Manganèse, Lithiumion, Lithium-polymère et Lithium-fluor.
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