FR2982691A1 - Dispositif d'antenne pour carte a puce - Google Patents

Dispositif d'antenne pour carte a puce Download PDF

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Abstract

Dispositif d'antenne, pour une carte à puce comprenant une carte support (3) et une puce (4) comprenant deux broches d'antenne (a, b), ledit dispositif d'antenne comprenant un enroulement actif (A) dont chacune des deux extrémités (8, 9) est reliée respectivement à l'une des deux broches d'antenne (a, b) de la puce (4), un premier jeu d'enroulement comprenant au moins un enroulement passif (P1a) dont une extrémité (10) est reliée à l'une des deux broches d'antenne (a) de la puce (4) et l'autre extrémité (11) est laissée libre, et un deuxième j eu d'enroulement comprenant au moins un enroulement passif (P1b) dont une extrémité est reliée à l'autre des deux broches d'antenne (b) de la puce (4) et l'autre extrémité est laissée libre.

Description

La présente invention concerne un dispositif d'antenne pour carte à puce. Dans le domaine des cartes à puces, il est connu d'alimenter en énergie et d'échanger des données avec un microcontrôleur ou puce embarqué sur une carte support au 10 moyen d'un lecteur. Ledit lecteur de carte peut être à contact. Dans ce cas, la carte comprend encore une vignette de contact dont les contacts sont reliés à des broches de la puce, afin de permettre au lecteur de venir en contact électrique avec la 15 puce, afin d'alimenter la puce et/ou d'échanger des données avec elle. Ledit lecteur de carte peut alternativement ou complémentairement être sans contact. Dans ce cas, la carte comporte un dispositif antenne relié à des broches de la 20 puce. Le lecteur est alors apte à produire un champ magnétique modulé, afin d'alimenter la puce et/ou d'échanger des données avec elle, typiquement selon une fréquence de 13, 56 MHz. Il existe encore des cartes duales, comprenant 25 simultanément une vignette de contact afin de pouvoir être utilisée avec un lecteur à contact, et un dispositif antenne afin de pouvoir être utilisée avec un lecteur sans contact. Un tel dispositif antenne comprend un enroulement actif 30 relié à des broches d'antenne de la puce. Cet enroulement, utilisé comme antenne de réception est dit actif, ou encore fermé, en ce que chacune des deux extrémités de cet enroulement est respectivement reliée à l'une parmi deux broches d'antenne de la puce. Un tel enroulement est 35 réalisé sous forme de spires, avantageusement concentriques, disposées sur la carte support. Un mode de réalisation classique comprend au moins une piste conductrice imprimée sur un support diélectrique. Un autre mode de réalisation consiste à incruster un fil métallique dans un substrat plastique. De tels dispositifs d'antenne existent qui fonctionnent 5 sur des surfaces de déploiement correspondant à un grand format normalisé de carte à puce ID-1, soit 53.9 x 85.6 mm (format carte bancaire). Pour qu'un dispositif d'antenne soit apte à exploiter efficacement les modulations du champ magnétique, il 10 convient que le dispositif d'antenne soit accordé en fréquence. Ainsi pour une puce donnée, le circuit formé par le dispositif d'antenne et la puce doit avantageusement présenter une fréquence de résonance correspondant à un fonctionnement optimal de la puce. 15 Le problème que l'on se propose de résoudre est de réaliser un dispositif d'antenne sur une surface de déploiement réduite. Une telle réduction de la surface de déploiement entraîne inévitablement une modification de la longueur de piste, du nombre et de la surface délimitée par 20 les spires réalisées. Ces modifications ne manquent pas d'entraîner une modification des caractéristiques électriques : résistance, inductance et capacité, et ainsi une modification de la fréquence de résonance du circuit formé par le dispositif antenne et la puce. Or il est 25 impératif de conserver une même fréquence de résonance. Le but de l'invention est de réaliser une carte à puce sans contact ou duale, comprenant le même type de puce et donc nécessitant une même fréquence de résonance, tout en réduisant drastiquement la surface de la zone de 30 déploiement alloué au dispositif d'antenne, jusqu'à ce que cette zone de déploiement soit, par exemple, incluse dans un rectangle de 26,9 x 17,5 mm. Ceci peut avantageusement permettre de réduire le format de la carte à puce, à une taille bien inférieure à un format ID-1. 35 Ceci permet aussi, en conservant une carte support de grand format, de réaliser un dispositif d'antenne sur un support mince logé, avec la puce et le cas échéant la vignette de contact dans un lamage de la carte support. Un tel mode de réalisation simplifie beaucoup la fabrication en évitant, comme c'est le cas dans l'art antérieur, la réalisation d'une antenne intégrée dans les couches plastiques de la carte support. L'invention a pour objet un dispositif d'antenne pour une carte à puce comprenant une carte support et une puce comprenant deux broches d'antenne, ledit dispositif d'antenne comprenant un enroulement actif dont chacune des deux extrémités est reliée respectivement à l'une des deux broches d'antenne de la puce, un premier jeu d'enroulement comprenant au moins un enroulement passif dont une extrémité est reliée à l'une des deux broches d'antenne de la puce et l'autre extrémité est laissée libre, et un deuxième jeu d'enroulement comprenant au moins un enroulement passif dont une extrémité est reliée à l'autre des deux broches d'antenne de la puce et l'autre extrémité est laissée libre. Selon une autre caractéristique de l'invention, le 20 premier jeu d'enroulement et le deuxième jeu d'enroulement comprennent un même nombre d'enroulement passif par jeu, au moins égal à deux. Selon une autre caractéristique de l'invention, les enroulements passifs du premier jeu d'enroulement et les 25 enroulements passifs du deuxième jeu d'enroulement ont sensiblement une même longueur. Selon une autre caractéristique de l'invention, les enroulements passifs du premier jeu d'enroulement et les enroulements passifs du deuxième jeu d'enroulement sont 30 enroulés dans un même sens. Selon une autre caractéristique de l'invention, les enroulements passifs du premier jeu d'enroulement et les enroulements passifs du deuxième jeu d'enroulement sont enroulés de manière centripète, depuis l'extrémité reliée 35 jusqu'à l'extrémité laissée libre. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif d'antenne comprend deux faces, et les enroulements passifs de chacun des jeux d'enroulement sont répartis sur les deux faces. Selon une autre caractéristique de l'invention, les enroulements passifs se trouvant sur une même face sont 5 entrelacés. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'enroulement actif comprend des spires sur chacune des deux faces. Selon une autre caractéristique de l'invention, 10 l'enroulement actif occupe les zones les plus périphériques de la surface de déploiement, et les enroulements passifs occupent les zones plus centrales. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif d'antenne est disposé dans une surface de 15 déploiement comprise dans un rectangle de 26,9 x 17,5 mm. D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description détaillée donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins sur lesquels 20 - la figure 1 présente une carte à puce type, ainsi que les formats de carte, - la figure 2 présente un mode de réalisation selon l'art antérieur, - la figure 3 présente des surfaces de déploiements, 25 - la figure 4 présente un schéma de connexion des différents enroulements selon un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 5 présente un schéma de connexion des différents enroulements selon un deuxième mode de 30 réalisation de l'invention, - la figure 6 présente un schéma électrique équivalent d'un mode de réalisation de l'invention, - la figure 7 présente un schéma synoptique de la disposition relative de l'enroulement actif d'un mode de 35 réalisation de l'invention, - la figure 8 complète le schéma de la figure 7 avec la disposition relative des enroulements passifs, - la figure 9 présente une vue tridimensionnelle éclatée d'un mode d'implantation illustratif de l'invention. La figure 1 présente une carte à puce 1 typique. Une 5 carte à puce 1 comprend typiquement une carte support 2, 3. Cette carte support 2 peut être au format ID-1, soit 53.9 x 85.6 mm (format carte bancaire). Alternativement, cette carte support 3 peut être à un format plus réduit. Cette carte support 2, 3 est réalisée dans une plaque de matériau 10 plastique d'une épaisseur typique de 0,76 mm. Dans l'épaisseur de cette carte support 2, 3 est réalisé par lamage une cavité. Un microprocesseur ou puce 4 est typiquement assemblé avec un support mince de surface sensiblement égale à la cavité précédemment réalisée. Une 15 vignette de contact 5, dans le cas d'une carte utilisable avec un lecteur à contact, peut encore être adjointe. La vignette de contact 5 est câblée avec la puce 5. Elle est facultative dans le cas d'une carte à puce 1 comprenant un dispositif d'antenne. 20 Le support mince ainsi assemblé avec la puce 4 et le cas échéant la vignette de contact 5 est ensuite disposé dans la cavité. Ladite puce 4 comprend un certain nombre de broches de connexion électrique, dont deux broches a, b, sont des 25 broches d'antenne destinées à connecter les deux pôles du dispositif d'antenne à la puce 4. Le dispositif d'antenne, comprend au moins un enroulement actif A. Le terme actif s'entend ici d'un enroulement dont une première extrémité 8 est reliée à une 30 première broche d'antenne a de la puce 4, et une deuxième extrémité 9 est reliée à une deuxième broche d'antenne b de la puce 4. Un tel enroulement actif A, qui forme une boucle fermée, est nécessaire et est le seul réellement actif pour recevoir les modulations du champ magnétique. 35 La figure 2 illustre, selon l'art antérieur, un mode de réalisation d'un dispositif d'antenne comprenant un enroulement actif A, dont les deux extrémités 8, 9 sont reliées respectivement aux bornes a, b de la puce 4. Un dispositif antenne, lorsque relié à une puce 4, se comporte comme un circuit oscillant. La fréquence de résonance de ce circuit oscillant dépend de ses caractéristiques électriques. Le ou les enroulements sont caractérisés par leur résistance, inductance et capacité. A cet égard, la puce 4 se comporte comme une capacité. Si l'on se réfère maintenant à la figure 3, deux exemples 6, 7 d'enroulement (partiels) sont représentés. Un enroulement d'un dispositif d'antenne est typiquement réalisé par une piste conductrice imprimée sur ou incrustée dans une surface diélectrique, telle que celle d'une carte support 2, 3. Un enroulement est avantageusement réalisé sous forme de spires, afin de réaliser des boucles aptes à transformer les modulations du champ magnétique en courant exploitable par la puce 4. Ces spires sont avantageusement disposées proches les unes des autres afin d'optimiser la surface de déploiement utilisée sur le support. Un espace de l'ordre de grandeur de la largeur d'une piste, de 100 à 500 pm, est typiquement laissé entre deux spires. Il apparaît clairement à la figure 3 qu'un enroulement 6 réalisé sur une surface de déploiement 2 de grand format permet de réaliser un ou des enroulements de plus grande longueur, comprenant un plus grand nombre de spires, et/ou avec une surface de spire plus grande que pour un enroulement 7 réalisé sur une surface de déploiement 3 de petit format. Ainsi une réduction de la surface de déploiement 2, 3 à une surface plus réduite 3, entraîne nécessairement, une 30 réduction du nombre de spires et de leur surface. Une réduction du nombre de spires d'un enroulement actif A a pour effet de réduire sa longueur et ainsi la résistance de l'enroulement actif A, ce qui a pour effet bénéfique d'améliorer les performances radiofréquences de 35 l'antenne. Une réduction du nombre de spires d'un enroulement actif A a cependant aussi pour effet de réduire l'inductance de l'enroulement actif A, ce qui a pour effet d'augmenter la fréquence de résonance. Toutes ces modifications des paramètres de l'enroulement actif conduisent à une modification, le plus souvent dans le sens de l'augmentation, de la fréquence de résonance. Le dispositif d'antenne, n'est alors plus accordé avec la puce 4. Il convient, selon l'invention, de modifier le dispositif d'antenne pour compenser ces modifications et restaurer un accord fréquentiel afin de disposer d'un circuit, comprenant le dispositif d'antenne et la puce 4, présentant la même fréquence de résonance. Pour cela, tel qu'illustré à la figure 4, selon l'invention, un dispositif d'antenne, comprend un enroulement actif A, relié par sa première extrémité 8 à la broche d'antenne a et par sa deuxième extrémité 9 à la broche d'antenne b. Il est ajouté au dispositif d'antenne un premier jeu d'enroulement associé à une broche d'antenne a parmi les deux broches d'antenne a, b de la puce 4 et un deuxième jeu d'enroulement associé à l'autre broche d'antenne b de la puce 4. Chaque jeu d'enroulement comprend au moins un enroulement passif P. Un tel enroulement P, qui vient compléter le dispositif d'antenne, est dit passif, ou encore ouvert, en ce qu'une seule des deux extrémités de cet enroulement P est reliée à l'une des deux broches d'antenne a, b de la puce 4. L'autre extrémité de l'enroulement P est laissée libre, et n'est pas connectée. Selon l'invention, le dispositif d'antenne comprend alors au moins un enroulement passif Pla, appartenant au premier jeu d'enroulement associé à une première broche d'antenne a et au moins un enroulement passif Plb, appartenant au deuxième jeu d'enroulement associé à une deuxième broche d'antenne b. Une extrémité 10 de l'enroulement passif Pla est reliée à la broche d'antenne a et l'autre extrémité 11 reste libre. Une extrémité de l'enroulement passif Plb est reliée à l'autre broche d'antenne b et l'autre extrémité reste libre. L'ajout au dispositif d'antenne de ces enroulements passifs Pla, Plb, respectivement reliés par une unique extrémité 10 à l'une et à l'autre des deux broches d'antenne a, b, introduit dans le dispositif d'antenne un effet capacitif. L'augmentation de la capacité, en parallèle de la puce 4, a pour effet de réduire la fréquence de résonance du circuit comprenant le dispositif antenne et la puce 4, ce qui contribue avantageusement à compenser la variation de fréquence occasionnée par la réduction du nombre de spires de l'enroulement actif A. Plus la valeur de la capacité est élevée et plus la fréquence de résonance diminue. Selon un mode de réalisation préférentiel, le premier 15 jeu d'enroulement et le deuxième jeu d'enroulement comprennent un même nombre d'enroulement passif par jeu. La multiplication des enroulements passifs, ainsi appariés deux à deux, est avantageuse en ce qu'elle permet d'augmenter la capacité équivalente. 20 Une amélioration notable est obtenue avec la deuxième paire d'enroulements passifs, soit un nombre d'enroulements passifs par jeu égal à deux et un nombre total d'enroulements passifs égal à quatre. La taille réduite de la surface de déploiement 3 du dispositif d'antenne, 25 empêche en pratique d'augmenter encore ce nombre d'enroulement passif par jeu au-delà de cette valeur de deux. Ceci est cependant à modérer en fonction du nombre de couches employé pour réaliser le dispositif d'antenne, comme il sera décrit plus loin. 30 La figure 5 illustre ainsi de manière schématique, un mode de réalisation avec quatre enroulements passifs Pla, P2a, Plb, P2b. Les enroulements passifs Pla et P2a sont reliés directement à la broche d'antenne a. Les enroulements passifs Plb et P2b sont reliés directement à 35 la broche d'antenne b. Chaque enroulement passif Pla, P2a du premier jeu est avantageusement apparié avec un enroulement passif Plb, P2b du deuxième jeu. Ainsi, ces enroulements étant séparés électriquement, soit par une distance et donc de l'air, soit par un diélectrique autre que l'air, forment deux à deux des condensateurs, dont chaque enroulement forme une 5 armature. Une armature appartenant au premier jeu est reliée à la première broche d'antenne a, et l'autre armature, appartenant au deuxième jeu, est reliée à la deuxième broche d'antenne b. Chaque tel condensateur vient ainsi contribuer à augmenter la capacité du circuit formé 10 par le dispositif antenne et la puce 4. Avantageusement, les enroulements passifs Pla, P2a du premier jeu d'enroulement et les enroulements passifs Plb, P2b du deuxième jeu d'enroulement ont sensiblement la même longueur, afin de former des armatures de condensateur 15 équilibrées. Avantageusement encore, les enroulements passifs du premier jeu d'enroulement Pla, P2a et les enroulements passifs Plb, P2b du deuxième jeu d'enroulement sont enroulés dans le même sens. 20 Selon une autre caractéristique, les enroulements passifs Pla, P2a du premier jeu d'enroulement et les enroulements passifs Plb, P2b du deuxième jeu d'enroulement sont enroulés de manière centripète depuis l'extrémité connectée 10 jusqu'à l'extrémité libre 11. 25 Selon un mode de réalisation avantageux, le dispositif d'antenne comprend deux faces 12, 13. Ceci implique que le dispositif d'antenne est imprimé sur un support, avantageusement mince. Ce support mince, avantageusement diélectrique peut, par exemple, être une fine couche de 30 PET, par exemple d'épaisseur égale à 75 pm, ou encore une fine couche de verre époxy, par exemple d'épaisseur égale à 100 pm. Les différents enroulements A, Pla, P2a, Plb, P2b sont alors imprimés de manière répartie sur les deux faces. Selon un mode de répartition avantageux, les enroulements 35 passifs de chacun des jeux d'enroulement sont répartis sur les deux faces. Ainsi pour le premier jeu, le premier enroulement passif Pla est réalisé sur une première face 12, tandis que le deuxième enroulement passif P2a est réalisé sur l'autre face 13. De même, pour le deuxième jeu, le premier enroulement passif Plb est réalisé sur une première face 12, tandis que le deuxième enroulement passif P2b est réalisé sur l'autre face 13. Ainsi un enroulement passif Pla, P2a du premier jeu se trouve enroulé en parallèle, de part et d'autre du support mince, d'un enroulement passif Plb, P2b, du deuxième jeu, et forme avec lui un condensateur. Ainsi l'enroulement passif Pla et disposé en parallèle, de part et d'autre du support mince, de l'enroulement passif P2b. De même l'enroulement passif Plb est disposé en parallèle, de part et d'autre du support mince, de l'enroulement passif P2a. Il apparaît clairement qu'il est possible d'augmenter encore le nombre de faces du dispositif d'antenne. Il a été décrit jusqu'ici un dispositif d'antenne comprenant un support mince et donc deux faces 11, 12. Il est de même possible de réaliser un dispositif d'antenne multicouche et/ou comprenant plusieurs supports minces superposés, sans pour autant modifier la surface de déploiement 3. Une telle multiplication des couches/faces peut ainsi permettre d'augmenter le nombre de paire d'enroulements passif. Il est ainsi possible de réaliser un dispositif d'antenne comprenant plus de 2 enroulements passifs par jeu.
Selon une autre caractéristique, les enroulements passifs se trouvant sur une même face sont entrelacés. Deux enroulements passifs situés sur une même face 12, 13 appartiennent à des jeux différents et sont donc reliés à des broches d'antenne a, b, différentes. Le fait de réaliser ces enroulements passifs entrelacés, permet encore de créer un certain couplage capacitif qui vient renforcer encore l'effet capacitif recherché. Ainsi l'enroulement passif Pla est sur la même face que l'enroulement Plb et ils forment ensemble un condensateur. De même, l'enroulement passif P2a est sur la même face que l'enroulement P2b et ils forment ensemble un condensateur. La figure 6 présente un schéma électrique équivalent du dispositif d'antenne ainsi réalisé. Le schéma électrique comprend une capacité C figurant la puce 4. Le schéma électrique comprend encore une inductance L de l'enroulement actif A, figurée ici par deux inductances L1 et L2 selon un mode de réalisation décrit plus avant. Le schéma électrique équivalent comprend encore une capacité entre les enroulements passifs de chaque jeu, situés en parallèle sur deux faces opposées. Ainsi le couplage entre les enroulements passifs Pla et P2b forme un condensateur de capacité Cla2b. De manière analogue, le couplage entre les enroulements passifs P2a et Plb forme un condensateur de capacité C2alb. Le schéma électrique équivalent comprend encore une capacité entre les enroulements passifs de chaque jeu, situés sur une même face et entrelacés. Ainsi le couplage entre les enroulements passifs Pla et Plb forme un condensateur de capacité Clalb. De manière analogue, le couplage entre les enroulements passifs P2a et P2b forme un condensateur de capacité C2a2b.
Aucun couplage capacitif n'apparaît entre les enroulements passifs d'un même jeu, puisque ces enroulements sont reliés électriquement au niveau d'une broche d'antenne a, b. Ainsi il n'y a pas de capacité entre Pla et P2a, ni entre Plb et P2b.
Un couplage capacitif apparaît aussi entre un enroulement passif Pla, P2a, Plb, P2B et l'enroulement actif A. Il est cependant négligeable et n'est pas figuré sur le schéma équivalent de la figure 6. Selon un mode de réalisation avantageux en vue 30 d'optimiser l'utilisation de la petite surface de déploiement 3, l'enroulement actif A est réparti en deux ensembles de spires Al, A2, disposés chacun sur une des deux faces 12, 13 du support mince du dispositif d'antenne. Ces deux ensembles Al, A2 sont connectés en série. Ils 35 sont enroulés dans un même sens, afin de constituer un unique grand enroulement. Sur le schéma équivalent de la figure 6, le premier ensemble de spires Al, disposé sur la première face, présente une inductance Li, tandis que le deuxième ensemble de spires A2, disposé sur la deuxième face, présente une inductance L2. Selon une caractéristique avantageuse, l'enroulement 5 actif A occupe les zones les plus périphériques de la surface de déploiement 3. La performance d'une antenne augmente avec la surface délimitée par les spires de l'enroulement actif A. Le fait de placer les spires de l'enroulement actif A à la périphérie de la surface de 10 déploiement 3, permet d'augmenter la surface délimitée par les spires. En combinaison avec la caractéristique précédente, disposant l'enroulement actif A en deux ensembles de spire Al, A2 sur chacune des faces 12, 13 du support mince, la 15 totalité de la surface de déploiement 3, sur ses deux faces, est mise à profit pour réaliser des spires de grande surface pour les enroulements actifs Al, A2. Les différents enroulements passifs Pla, P2A, Plb, P2b, sont disposés dans les espaces restant disponibles, soit 20 les espaces plus centraux. Il est à noter que certains espaces sont réservés, par exemple à l'implantation de la puce 4, ou au passage de quelques vias nécessaires pour connecter les enroulements de part et d'autre du support mince. Un via est un conducteur traversant le support mince 25 de part en part. En référence aux figures 7-8 est présenté un mode de réalisation possible du déploiement d'un dispositif d'antenne selon l'invention. Ce mode de réalisation comprend un enroulement actif A et quatre enroulements 30 passifs Pla, P2a, Plb, P2b. Sur les deux figures 7-8, est représenté en vue 3D éclatée une première face 12 et une deuxième face 13 du support mince. Afin de clarifier la disposition relative des 35 différents enroulements passifs Pla, P1b, P2a, P2b et actif A, ces enroulements ont été volontairement raccourcis, en supprimant des spires concentriques. Afin de détailler, la figure 7 se concentre sur l'enroulement actif A, A1, A2, tandis que la figure 8 se concentre sur les enroulements passifs Pla, P2a, Plb, P2b. La connexion de la puce 4 est réalisée sur la première 5 face 12, au moyen des broches d'antenne a, b. Des vias 1416, ici au nombre de trois, traversent le support mince de manière conductrice afin de reporter des points de contact d'une face à l'autre. Ainsi un premier via 14, respectivement un deuxième via 15, reproduit la broche 10 d'antenne a, respectivement la broche d'antenne b, présente sur la première face 12, en un point a', respectivement b', présent sur la deuxième face 13. Un troisième via 16 est encore présent dans un coin de la surface de déploiement 3, et crée un point de passage en continuité électrique entre 15 les deux faces 12, 13. Sur la figure 7 est illustré l'enroulement actif A. Cet enroulement débute à la première broche d'antenne a, sur la première face 12. Par le via 14, il se poursuit en a'. Ensuite, sur la deuxième face 13, il s'enroule en un 20 enroulement A2 comprenant un ensemble de spires sensiblement concentriques, jointives, déposées en sens horaire centrifuge, relativement au plan de la figure. Cet enroulement A2, disposé sur la deuxième face 13, aboutit au via 16, qui lui permet de changer de face, pour passer sur 25 la première face 12. Sur cette première face 12, depuis la sortie du via 16, il se poursuit en un enroulement Al comprenant un ensemble de spires sensiblement concentriques, jointives, déposées en sens horaire centripète, relativement au plan de la figure, jusqu'à 30 venir rejoindre la deuxième broche d'antenne b. L'enroulement actif A est ici réparti en deux enroulements Al, A2, disposés chacun sur une des faces 12, 13. Ces deux enroulements Al, A2 sont disposés à la périphérie de la surface de déploiement 3. Ils sont 35 connectés en série et forme un unique enroulement actif A. Sur la figure 8, l'enroulement actif A, Al, A2 est figuré, pour mémoire, en trait tireté. Un premier enroulement passif Pla, connecté à la première broche d'antenne a est disposé sur la première face 12 du support mince. L'enroulement passif Pla débute à la broche d'antenne a. Il s'enroule ensuite dans l'espace laissé 5 libre par l'enroulement actif A et par l'empreinte de la puce 4, en spires concentriques. Cet espace libre a sensiblement ici la forme d'un U. L'enroulement passif Pla s'entrelace, une spire sur deux, avec un deuxième enroulement passif Plb connecté à la deuxième broche 10 d'antenne b et disposé aussi sur la première face 12 du support mince, en spires concentriques. Il peut être remarqué que les deux enroulements passifs Pla et Plb sont tous deux enroulés dans le même sens, soit dans un sens antihoraire centripète, dans le plan de la 15 figure. L'autre extrémité de chacun des deux enroulements Pla et Plb est laissée libre de connexion, sensiblement au centre de la spirale d'enroulement commune. Ceci n'est pas figuré sur la figure 8 où les enroulements passifs sont 20 interrompus avant leur terme, et figurés par une ligne pointillée. Ceci est visible sur la figure 9 qui représente tous les enroulements actifs et passifs in extenso. Un troisième enroulement passif P2a est connecté à la première broche d'antenne a au travers du via 14. 25 L'enroulement passif P2a est disposé sur la deuxième face 13 du support mince. L'enroulement passif P2a débute à la sortie a' du via 14 relié à la première broche d'antenne a. L'enroulement passif P2a s'enroule ensuite dans l'espace laissé libre par l'enroulement actif A, en spires 30 concentriques. L'espace libre a sensiblement ici la forme d'un rectangle. L'enroulement passif P2a contourne les pastilles a', b', de sortie des trois vias 14-16. L'enroulement passif P2a s'entrelace, une spire sur deux, avec le quatrième enroulement passif P2b connecté à la 35 deuxième broche d'antenne b par le deuxième via 15, débutant à la sortie b' dudit via 15, et disposé aussi sur la deuxième face 13 du support mince, et s'enroulant en spires concentriques. Il peut être remarqué que les deux enroulements passifs P2a et P2b sont tous deux enroulés dans le même sens, soit dans un sens antihoraire centripète, dans le plan de la 5 figure. L'autre extrémité de chacun des deux enroulements P2a et P2b est laissée libre de connexion, sensiblement au centre de la spirale d'enroulement commune. Ceci n'est pas figuré sur la figure 8 où les enroulements passifs sont 10 interrompus avant leur terme, et figurés par une ligne pointillée. Ceci est visible sur la figure 9 qui représente tous les enroulements actifs et passifs in extenso. La figure 9 représente, selon un mode de réalisation identique, en vue 3D éclatée, un exemple de plan 15 d'implantation réel préférentiel d'un dispositif d'antenne selon l'invention, comprenant un enroulement actif réparti en deux parties sur chacune des deux faces 12, 13 et quatre enroulements passifs. Il a été vu que le dispositif d'antenne est réalisé sur 20 un support mince, tel un film de PET. Ce film peut encore servir de support de distribution du dispositif d'antenne. Le dispositif d'antenne est alors distribué sur une feuille de PET et peut être fourni en bobine comme les autres composants électroniques. 25 Dans un lamage réalisé dans l'épaisseur de la carte support est déposé le support mince assemblé. Ce support mince assemblé comprend la puce 4 connectée un dispositif d'antenne, délivré sur une ou plusieurs feuilles de PET. Pour une carte duale, le support mince assemblé accueille 30 encore, au dessus du dispositif d'antenne, une vignette de contact 5. La correction de la fréquence de résonance par des enroulements passifs permet, selon l'enseignement de l'invention, de réaliser un dispositif d'antenne adapté en 35 fréquence à une puce 4 donnée, sur une surface de déploiement 3 réduite comprise à l'intérieur d'un rectangle de 26,9 x 17,5 mm.
Le dispositif d'antenne illustré à la figure 9 permet d'atteindre les résultats suivants. Un champ magnétique de 1,5 A/m produit une rétro modulation de 30 mV. Ceci est largement supérieur à la valeur de 18 mV dans les mêmes conditions de champ magnétique demandée par la norme ISO 14443-2. Le même dispositif, à 4 cm, permet d'atteindre une rétro modulation de 6.2 mV. Ceci est largement supérieur à la valeur de 5 mV demandée par la norme PayPass.10

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Dispositif d'antenne, pour une carte à puce comprenant une carte support (3) et une puce (4) comprenant deux broches d'antenne (a, b), ledit dispositif d'antenne comprenant un enroulement actif (A) dont chacune des deux extrémités (8, 9) est reliée respectivement à l'une des deux broches d'antenne (a, b) de la puce (4), caractérisé en ce qu'il comprend encore - un premier jeu d'enroulement comprenant au moins un enroulement passif (Pla) dont une extrémité (10) est reliée à l'une des deux broches d'antenne (a) de la puce (4) et l'autre extrémité (11) est laissée libre, et - un deuxième jeu d'enroulement comprenant au moins un enroulement passif (Plb) dont une extrémité est reliée à l'autre des deux broches d'antenne (b) de la puce (4) et l'autre extrémité est laissée libre.
  2. 2. Dispositif d'antenne selon la revendication 1, où le premier jeu d'enroulement et le deuxième jeu d'enroulement comprennent un même nombre d'enroulement passif par jeu, au moins égal à deux.
  3. 3. Dispositif d'antenne selon la revendication 1 ou 2, où les enroulements passifs (Pla, P2a) du premier jeu d'enroulement et les enroulements passifs (Plb, P2b) du deuxième jeu d'enroulement ont sensiblement une même longueur.
  4. 4. Dispositif d'antenne selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, où les enroulements passifs (Pla, P2a) du premier jeu d'enroulement et les enroulements passifs (Plb, P2b) du deuxième jeu d'enroulement sont enroulés dans un même sens.
  5. 5. Dispositif d'antenne selon l'une quelconque desrevendications 1 à 4, où les enroulements passifs (Pla, P2a) du premier jeu d'enroulement et les enroulements passifs (Plb, P2b) du deuxième jeu d'enroulement sont enroulés de manière centripète, depuis l'extrémité reliée (10) jusqu'à l'extrémité laissée libre (11).
  6. 6. Dispositif d'antenne selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant deux faces (12, 13), où les enroulements passifs (Pla, P2a, Plb, P2B) de chacun des jeux d'enroulement sont répartis sur les deux faces (12, 13).
  7. 7. Dispositif d'antenne selon la revendication 6, où les enroulements passifs (Pla, Plb, P2a, P2b) se trouvant sur 15 une même face (12, 13) sont entrelacés.
  8. 8. Dispositif d'antenne selon la revendication 6 ou 7, où l'enroulement actif (A) comprend des spires (Al, A2) sur chacune des deux faces (12, 13). 20
  9. 9. Dispositif d'antenne selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, où l'enroulement actif (A, Al, A2) occupe les zones les plus périphériques de la surface de déploiement (3), et où les enroulements passifs (Pla, Plb, 25 P2a, P2b) occupent les zones plus centrales.
  10. 10. Dispositif d'antenne selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, disposé dans une surface de déploiement comprise dans un rectangle de 26,9 x 17,5 mm.
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US20060237544A1 (en) * 2005-04-25 2006-10-26 Lintec Corporation Antenna circuit, IC inlet, IC tag, and IC card, as well as manufacturing method of IC tag and manufacturing method of IC card
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