FR2859870A1 - Connecteur electrique et procede de marquage - Google Patents

Abstract

Pour obtenir des connecteurs électriques (1) difficilement falsifiables, l'invention prévoit de réaliser des connecteurs comportant au moins un micro trou (9), lequel micro trou est réalisé de telle manière qu'il n'est visible que par des personnes averties. Le micro trou comporte un diamètre de 50 m et est creusé sur une profondeur de 10 m. Pour réaliser ce micro trou, l'invention prévoit également un procédé de marquage par un procédé de photorésistance.

Description

Connecteur électrique et procédé de marquage

L'invention concerne un connecteur électrique et un procédé de marquage d'un tel connecteur électrique. Un connecteur électrique selon l'invention peut faire partie d'une carte à puce, laquelle carte à puce est réalisée de telle manière qu'elle peut également héberger une puce électronique destinée à se relier au connecteur électrique selon l'invention. L'invention concerne plus particulièrement un connecteur électrique de cartes à puce mais pourrait s'appliquer dans d'autres domaines.

Un connecteur électrique comporte un support diélectrique et au moins un contact électrique imprimé sur ce même support diélectrique. Ce connecteur électrique est destiné à être relié à une puce électronique, par l'intermédiaire d'un fil conducteur. Le connecteur électrique et la puce électronique sont logés dans une cavité creusée dans une carte à puce. Une carte à puce comportant ce connecteur électrique est le plus souvent appliquée pour une utilisation comme carte de crédit par exemple.

Les connecteurs électriques peuvent être facilement falsifiés par des personnes non spécialisées dans la fabrication de connecteurs électriques. II peut résulter de l'utilisation de tels connecteurs falsifiés un mauvais fonctionnement de la carte à puce en résultant et des coûts de réparations pour remplacer ces connecteurs d'autant plus élevés. Pour empêcher les personnes non spécialisées dans la fabrication de connecteurs électriques de recopier frauduleusement ces connecteurs électriques, il est connu de réaliser des connecteurs électriques comportant des systèmes électroniques sophistiqués. Ces systèmes électroniques sophistiqués peuvent faire intervenir des codes pour faire fonctionner le connecteur électrique une fois installé dans la carte à puce. Ces codes sont réalisés de telle manière qu'il est difficilement possible de falsifier de tels connecteurs électriques par des personnes non spécialisées dans un tel domaine. Cependant, il arrive que ces personnes non spécialisés réussissent à décoder les codes.

Pour empêcher une telle falsification frauduleuse de connecteurs électriques, l'invention prévoit de personnaliser ces connecteurs électriques en marquant le connecteur d'au moins une inscription de sécurisation permettant de reconnaître un connecteur non falsifié d'un connecteur falsifié.

Cette inscription de sécurisation est réalisée de telle manière qu'elle est visible uniquement à l'oeil nu par une personne avertie. On entend par personne avertie, une personne ayant fabriquée ou participée à la conception d'un tel connecteur selon l'invention ou toutes personnes ayant été mises au secret pour la fabrication d'un tel connecteur.

Pour ce faire, l'invention prévoit de réaliser un connecteur électrique gravé d'au moins un micro trou de sécurisation. Ce micro trou de sécurisation est réalisé de telle manière qu'il ne peut être perceptible que par une personne avertie. Ce micro trou comporte un diamètre inférieur ou égal à 50 pm et est creusé sur une profondeur inférieure ou égale à 30 pm dans l'épaisseur du contact électrique. De préférence, ce connecteur électrique comporte au moins un micro trou de diamètre inférieur ou égal à 20 pm et de profondeur inférieure ou égale à 10 pm.

En variante, le connecteur électrique peut être creusé d'un réseau de micro trous, lesquels micro trous sont organisés pour former au moins un motif. Ces micro trous sont également réalisés de telle manière que seule une personne avertie peut détecter ce motif gravé dans l'épaisseur du connecteur électrique.

L'invention a donc pour objet un connecteur électrique d'une carte à 20 puce comportant un support diélectrique et au moins un contact métallique imprimé sur le support, caractérisé en ce que - le contact métallique est gravé d'au moins un micro trou.

Pour réaliser de tels connecteurs électriques, l'invention prévoit également un procédé de marquage de tels connecteurs par gravure photochimique. Ce procédé de marquage fait intervenir un photorésistant destiné à être localement insolé de telle manière qu'au moins un micro trou gravé dans l'épaisseur du contact électrique puisse être obtenu. Le procédé de marquage d'un tel connecteur peut également être réalisé par un procédé de gravure mécanique ou matriçage.

L'invention a ainsi également pour objet un procédé de marquage d'un connecteur électrique comportant un support diélectrique et au moins un contact métallique imprimé sur ce support, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes - on recouvre le contact métallique d'un photorésistant, - on soumet le photorésistant à une source lumineuse en interposant un masque comportant un motif correspondant à un motif à obtenir dans l'épaisseur du contact métallique, - on réalise une première attaque chimique du motif insolé, - on réalise une deuxième attaque chimique partielle du contact métallique, et - on réalise une troisième attaque chimique du photorésistant résiduel.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent: - Figure 1: Une représentation schématique d'un connecteur électrique, selon l'invention; - Figure 2: Une représentation schématique d'une coupe transversale d'un connecteur électrique représenté figure 1, selon l'invention; - Figure 3: Une représentation schématique d'une coupe transversale d'un connecteur électrique, selon une variante de l'invention; - Figure 4a à 4f: Des représentations schématiques d'un procédé de fabrication d'un connecteur électrique, selon l'invention; Figures 5a à 5b: Des représentations schématiques d'une disposition de micro trous d'un connecteur électrique, selon l'invention, et - Figures 6a à 6b: Des représentations schématiques d'une autre variante de disposition de micro trous d'un connecteur électrique, selon l'invention.

La figure 1 représente un connecteur électrique 1 comportant un support diélectrique 2 et au moins un contact électrique 3 imprimé sur un tel support 2. Le support diélectrique 2 peut être du verre époxy ou du PVC. Le métal conducteur destiné à former le contact électrique 3 peut être du cuivre ou de l'argent ou un tout autre métal conducteur. La couche de métal destinée à former le contact électrique peut mesurer dans un exemple 70 pm d'épaisseur E, figure 2. L'épaisseur E est mesurée selon un axe perpendiculaire à un plan formé par le support diélectrique 2. Le contact électrique peut être recouvert d'une ou de plusieurs couche protectrice d'un métal conducteur comme du nickel et du palladium (non représentées). Dans l'exemple figure 1, le connecteur électrique 1 comporte huit contacts électriques tels que 3 mais pourrait en comporter plus ou moins. Chaque contact électrique 3 est séparé par une piste isolante 4. Ce connecteur électrique est destiné à venir se loger dans une cavité 5 d'une carte à puce 6. Dans cette cavité 5, une puce électronique 7 est connectée au connecteur électrique par l'intermédiaire d'au moins un fil conducteur 8, figure 2. La figure 2 représente une coupe transversale du connecteur électrique selon un axe A représenté en traits pointillés figure 1. Ainsi, plus précisément, la puce 7 est destinée à venir au contact de chaque contact électrique 3 par un fil conducteur 8.

Selon l'invention, ce connecteur électrique 1 est gravé d'au moins un micro trou 9 de sécurisation, figures 1 et 2. On entend par micro trou 9 un orifice creusé dans une épaisseur d'un contact électrique 3 selon un diamètre inférieur ou égal à 50 pm et selon une profondeur inférieure ou égale à 30 pm. De préférence, un micro trou 9 comporte un diamètre inférieur ou égal à 20 pm et une profondeur inférieure ou égale à 10 pm. Ce micro trou 9 de sécurisation est formé de telle manière qu'il est peu ou très difficilement visible à l'ceil nu. Ce micro trou 9 est précisément formé de telle manière qu'il est seulement visible pour une personne avertie. Comme précédemment mentionné, on entend par personne avertie une personne ayant fabriquée ou participée à la conception d'un tel connecteur selon l'invention ou toutes personnes ayant été mises au secret pour la fabrication d'un tel connecteur selon l'invention. La personne peut s'aider d'une lumière rasante de manière à détecter ce micro trou 9. Ou bien cette personne avertie peut incliner le connecteur électrique pour le détecter.

De préférence, le contact électrique 3 est gravé d'au moins un micro trou 9 ne traversant pas entièrement l'épaisseur E de la couche métallique 3 25 formant le contact électrique 3.

Le micro trou 9 peut être gravé dans l'épaisseur E du contact métallique 3 à différentes profondeurs, figure 3. Dans l'exemple figure 3, on peut obtenir un premier micro trou 9.1 et un deuxième micro trou 9.2, le deuxième micro trou 9.2 étant creusé plus profondément que le première micro trou 9.1. Le premier micro trou 9.1 peut se rétrécir et former un micro trou étagé comme représenté en traits pointillés figure 3.

Le procédé de marquage d'un tel connecteur électrique 1 peut être un procédé de photorésistance haute définition. Le procédé de marquage d'un tel connecteur électrique 1 selon l'invention est le suivant, figures 4a à 4f.

Dans une première étape, on dépose une couche d'un métal conducteur 3 sur le support diélectrique 2 pour former au moins un contact électrique 3, figure 4a. Cette couche de métal conducteur peut être recouverte d'une ou deux autres couches superficielles d'un métal conducteur protecteur comme le nickel ou le palladium (non représentées). Cette couche de métal 3 représente au moins un connecteur électrique 1.

Puis, dans une deuxième étape figure 4b, une couche d'un photorésistant 10 est déposée sur le connecteur 1. Le photorésistant 10 est un produit habituellement utilisé dans l'industrie chimique. On entend par photorésistant un produit chimique photosensible destiné à être exposé à un rayonnement lumineux pour définir au moins une zone à graver. Un rayonnement lumineux peut résulter d'une lumière naturelle, ou bien d'une lumière polarisée, ou bien d'un rayonnement laser. Ce produit photosensible est de préférence liquide et est destiné à être étendu comme un film uniforme mince sur la couche métallique.

Puis dans une troisième étape figure 4c, une insolation localisée 11 est réalisée sur cette couche de photorésistant 10 par l'intermédiaire d'une source lumineuse 12. Cette source lumineuse est réglée en intensité et en durée d'exposition de telle manière que la couche de photorésistant 10 est insolée selon au moins un motif 18 et selon toute une épaisseur e de cette couche de photorésistant 10. De la même manière que précédemment, l'épaisseur e est mesurée selon un axe perpendiculaire au plan formé par le support 2.

Pour obtenir un tel motif 18 insolé dans la couche de photorésistant 10, un masque 13 est interposé entre la couche de photorésistant 10 et la source lumineuse 12. Le masque 13 est réalisé de telle manière qu'il représente au moins un motif 19 destiné à représenter en correspondance le micro trou 9 que l'on souhaite obtenir creusé dans la couche métallique 3.

La source lumineuse 12 est destinée à insoler localement la couche de photorésistant 10. Cette couche de photorésistant 10 est localement insolée selon une profondeur correspondant à l'épaisseur e de la couche de photorésistant 10. On obtient alors une zone de couche de photorésistant insolée correspondant au motif 18. Ce motif 18 peut présenter une profondeur correspondant à l'épaisseur e de la couche de photorésistant et un diamètre de 5 pm. Cette zone insolée 18 est représentée schématiquement par des traits en pointillés figure 4c.

Puis dans une quatrième étape, figure 4d, on réalise une première attaque chimique de la zone insolée 18. Cette première attaque chimique a pour but d'éliminer au moins une zone 18 de photorésistant ayant été insolée dans l'étape précédente. On utilisera un photorésistant qui permet d'assurer une étanchéité du photorésistant vis-à-vis de la couche métallique 3 aux endroits de la couche de photorésistant 10 non insolés. Le temps d'application du produit chimique utilisé pour réaliser cette première attaque chimique est fonction de la taille du micro trou que l'on souhaite obtenir. Le temps d'application du produit chimique correspond au moins à une durée nécessaire pour mettre à nue la couche métallique 3. Le temps d'application du produit chimique correspond également à une durée nécessaire pour obtenir un pré trou de 5 pm de diamètre dans toute l'épaisseur e de la couche de produit photorésistant 10. La durée et la nature du produit chimique utilisé pour éliminer la zone de photorésistant insolée est réalisé de telle manière que la couche métallique est mise à nue.

Puis, dans une cinquième étape, figure 4e, on réalise une deuxième attaque chimique de la couche métallique 3 mise à nue après la première attaque chimique de la couche de photorésistant insolée 10. La durée de cette deuxième attaque chimique ainsi que la composition du produit chimique utilisé pour cette deuxième attaque chimique sont également réalisées de telle manière que l'on obtienne un micro trou 9 dans la couche métallique selon l'invention de 20 pm de diamètre et de 10 pm de profondeur. On s'arrange pour que cette deuxième attaque chimique n'aboutisse qu'à une attaque partielle de l'épaisseur E du contact sans jamais transpercer de part en part le contact métallique 3 sur toute son épaisseur E. Pour obtenir un micro trou 9.1 étagé comme représenté figure 3, il suffit d'appliquer le produit chimique une première fois sur la couche métallique 3 de manière à délimiter une première portion élargie 25 du micro trou 9 puis d'appliquer le produit chimique une deuxième fois sur une plus petite région à partir de la première portion 25 élargie de manière à délimiter une deuxième portion rétrécie 26.

Puis dans une dernière étape, figure 4f, e on réalise une troisième et dernière attaque chimique destinée à éliminer la couche de photorésistant résiduel.

Le marquage du connecteur selon l'invention peut également être réalisé par matriçage. On entend par matriçage une opération de forgeage consistant à façonner, par déformation plastique, un morceau de métal, en le plaçant entre deux matrices et en lui faisant subir une ou plusieurs frappes de manière à obtenir une pièce forgée comportant au moins un micro trou 9 selon l'invention.

Enfin, le marquage du connecteur selon une autre variante de l'invention peut également être réalisé au laser.

Les micro trous 9 ainsi réalisés sont disposés préférentiellement à un endroit du connecteur 1 qui ne gêne pas son fonctionnement électrique. Dans l'exemple figure 5a, un motif 16 peut être gravé dans au moins un des coins du connecteur. Ou bien un motif 17 peut être gravé à un endroit correspondant à une zone centrale du connecteur 1, figure 6a.

Le connecteur électrique 1 forme dans l'exemple préféré un carré, délimitant quatre coins 20, 21, 22 et 23, figure 5a. Mais ce connecteur pourrait former un cercle ou toutes autres formes. Le connecteur électrique 1 peut être creusé d'au moins un motif 16 comportant au moins un micro trou 9 selon l'invention à un endroit proche d'au moins un coin du connecteur 1, figure 5a. Dans ce même exemple figure 5a, le connecteur 1 comporte plusieurs micro trou 9, chacun de ces micro trou 9 formant un motif 16. Dans ce même exemple figure 5a, le connecteur comporte quatre coins et à chacun de ces coins est présent un ensemble de huit motifs tel que 16. Ce motif 16 peut mesurer 269 pm de hauteur h selon un axe Y et 206 pm de largeur I selon un axe X, l'axe Y et l'axe X étant perpendiculaires l'un par rapport à l'autre et compris dans un plan formé par le connecteur. Ce même motif 16 peut être dupliqué pour former un réseau de motifs 16 de même dimensions chacun. Dans l'exemple figure 5a, le connecteur 1 comporte huit motifs tels que 16 de même dimensions chacun. Les motifs 16 sont séparés les uns des autres d'une distance de 400 pm de largeur L et de 500 pm de hauteur H, figure 5b. Ou bien, un autre motif (non représenté) peut être gravé sur le connecteur électrique et mesurer 180 pm de hauteur h et 138 pm de largeur I. Le réseau de motifs identiques en résultant comporte huit motifs séparés les uns des autres d'une largeur L de 500 pm et d'une hauteur H de 600 pm.

Dans une autre variante figures 6a et 6b, le micro trou 9 peut représenter un seul motif central 17 s'étendant sur 4544 pm de hauteur H et sur 3469 pm de largeur L. Ce motif central est formé par un réseau de micro trou 9 identiques les uns aux autres. Dans un exemple figure 6b, les micro trou 9 mesurent 5 pm de diamètre, et sont séparés les uns des autre selon une hauteur h de 40 pm et selon une largeur de 50 pm I. Dans un autre exemple (non représenté) les micro trous 9 peuvent mesurer 10 pm de diamètre tout en étant séparés d'une même hauteur h et d'une même largeur 1.

Le micro trou 9 selon l'invention peut être réalisé en profondeur dans l'épaisseur E du contact électrique 3. Ou bien le connecteur peut être creusé de telle manière que le micro trou 9 est représenté en relief, figure 7. Le micro trou 9 forme plutôt une protubérance 24 s'étendant perpendiculairement au plan formé par le contact 3 et en direction opposé à ce contact. Cette protubérance 24 peut être formée tout en étant étagée comme représentée en traits pointillés figure 7.

Claims (14)

REVENDICATIONS (nouveau jeu) 1 - Connecteur électrique (1) d'une carte à puce comportant un support diélectrique (2) et au moins un contact métallique (3) imprimé sur le support, caractérisé en ce que - le contact métallique est gravé d'au moins un micro trou (9).
1. 2 - Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le micro trou comporte un diamètre inférieur ou égal à 50 pm et une profondeur inférieure ou égale à 30 pm.
2. 3 - Connecteur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le micro trou comporte un diamètre de préférence inférieur ou égal à 20 pm et une profondeur de préférence inférieure ou égale à 10 pm.
3. 4 - Connecteur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le contact métallique est gravé de telle manière qu'il comporte au moins un point formant un relief ou un motif creusé en profondeur.

   - Connecteur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le microtrou est gravé à différentes profondeurs.
4. 6 - Connecteur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce 20 que le contact métallique comporte plusieurs microtrous creusés à des profondeurs différentes les uns des autres.
5. 7 - Connecteur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le micro trou forme une protubérance (24) s'étendant perpendiculairement à un plan formé par le contact (3) et en direction opposée à ce plan.
6. 8- Connecteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que la protubérance est étagée.
7. 9- Connecteur selon l'une des revendication 1 à 8, caractérisé en ce que le micro trou ne traverse pas le support.
8. 10 - Connecteur selon l'une de revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs trous formant au moins un motif prédéterminé.
9. 11 - Procédé de marquage d'un connecteur électrique (1) comportant un support diélectrique (2) et au moins un contact métallique (3) imprimé sur ce support, caractérisé en ce qu'il comporte l'étape suivante - on marque le contact métalique d'au moins un micro trou (9).
10. 12 - Procédé selon la revendiction 11, cractérisé en ce que - on recouvre le support et le contact métallique d'un photorésistant (10) , - on soumet le photorésistant à une source lumineuse en interposant un masque (13) comportant un motif (19) correspondant à un motif (18) à obtenir dans l'épaisseur du contact métallique, - on réalise une première attaque chimique du motif insolé, - on réalise une deuxième attaque chimique partielle du contact métallique, et - on réalise une troisième attaque chimique du photorésistant résiduel.
11. 13 - Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que le photorésistant est liquide.
12. 14- Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que le marquage du connecteur est réalisé au laser.
13. 15 - Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que le marquage du connecteur est réalisé par matriçage.
14. 16 - Procédé de marquage selon l'une des revendications 11 à 15, caractérisé en ce qu'on réalise plusieurs trous formant au moins un motif prédéterminé.