FR2997781A1 - Procede et dispositif de fabrication d'une antenne - Google Patents

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Abstract

Procédé de fabrication d'au moins une antenne formée par un enroulement continu de spires électriquement conductrices séparées par un matériau isolant, caractérisé en ce qu'il comprend : - la formation d'au moins un enroulement, comprenant : ○ la fourniture d'au moins une première couche et une seconde couche ; et ○ l'enroulement desdites première et seconde couches autour d'un axe d'enroulement ; et - le découpage dudit au moins un enroulement selon au moins un plan de coupe transverse pour former une antenne par tranche d'enroulement, dans lequel, dans chaque tranche, les spires électriquement conductrices sont formées par la seconde couche et le matériau isolant est formé par la première couche.

Description

Arrière-plan de l'invention La présente invention concerne la fabrication d'antennes, notamment les antennes radio telles que celles de type RFID (pour « Radio Frequency Identification») ou conformes à la norme NFC (pour « Near Field Communication») par exemple, ainsi que les dispositifs permettant la fabrication de telles antennes. La technologie RFID est aujourd'hui utilisée massivement dans les applications nécessitant l'identification de produits ou de personnes et remplace progressivement les systèmes conventionnels à codes barres par exemple. La technologie NFC est utilisée pour des applications de paiement, d'identification, d'accès sécurisé.
Comme représenté en figure 1, un transpondeur 10 est typiquement composé d'un substrat isolant 2 sur lequel sont montés un circuit intégré 4 et une antenne RFID 6. Le circuit intégré 4 est capable, à l'aide de l'antenne 6 à laquelle il est électriquement relié, de recevoir et de répondre aux requêtes radio émises depuis un émetteur-récepteur 20 (appelé plus généralement « lecteur »).
Le circuit intégré 4 se présente sous la forme d'une puce électronique dans laquelle est en général mémorisé un identifiant et éventuellement d'autres informations complémentaires selon les besoins de l'application. L'antenne RFID 6 présente des dimensions importantes par rapport à la puce électronique 4 et se compose souvent d'un nombre N de spires 8 de forme quelconque (N étant un entier positif). Un transpondeur peut par exemple être intégré dans une carte à puce ou tout autre support apte à communiquer sans contact avec un lecteur. Les transpondeurs sont classés en fonction de la fréquence utilisée, les fréquences autorisées étant définies par les standards ISO. Pour mémoire, il existe 3 types de marqueurs RFID : les marqueurs actifs, semi-passifs et passifs. Ce document s'intéresse en particulier à l'utilisation de transpondeurs passifs, toutefois, l'invention s'applique de la même manière à tous les types de transpondeurs, notamment ceux conformes à la norme IS014443 et/ou NFC. Un lecteur est un dispositif actif apte à émettre des radiofréquences qui activent les transpondeurs se trouvant à courte distance du lecteur, c'est-à-dire dans le champ 35 de transmission limité du lecteur. Ces radiofréquences fournissent l'énergie nécessaire au transpondeur pour répondre au lecteur.
Il existe à ce jour plusieurs méthodes connues pour fabriquer les antennes. Le document US 6 088 230 présente, par exemple, un procédé utilisé dans l'industrie pour fabriquer des cartes à puce équipées d'une antenne et d'une puce électronique. Ce procédé fait appel à un outil de montage capable de déposer une spire d'antenne sur un substrat, cette spire étant reliée à ses deux extrémités à une puce électronique montée sur ce même substrat. Cette spire se présente sous la forme d'un fil électriquement conducteur, d'un diamètre de 100 pm par exemple. L'outil de montage permet de délivrer le fil nécessaire, couper celui-ci et effectuer la soudure des extrémités sur des plages de contact correspondantes de la puce électronique.
Cependant, la technique de montage proposée dans le document US 6 088 230 est relativement coûteuse car elle nécessite que l'outil de montage se déplace de manière très précise au-dessus du substrat afin de déposer la spire selon la forme d'antenne souhaitée. Ces mouvements coordonnés entre l'outil et le substrat ainsi que la complexité de l'outil de montage en question engendrent des contraintes de coût importantes. Une deuxième technique de fabrication, dont le principe est rappelé dans le document WO 2011/138814 A1, consiste à effectuer un dépôt sous vide d'un film de métal suffisamment épais sur un substrat isolant. Le film conducteur est ensuite traité par gravure chimique afin d'éliminer le métal dans les zones ne correspondant pas à l'antenne. L'antenne est ainsi formée par les portions résiduelles du film métallique issues de cette gravure chimique. Cette technique impose cependant des temps de production très longs et est à l'origine de problèmes de pollution environnementale dus à l'utilisation de substances chimiques particulièrement toxiques. Le document WO 2011/138814 A1 décrit également une troisième technique selon laquelle un dépôt de métal est réalisé par vaporisation selon un motif déterminé sur un film plastique. Plus précisément, le dispositif de fabrication présente dans ce cas un ensemble de rouleaux permettant de dérouler un film plastique sur lequel est répandue une substance liquide selon un motif complémentaire de la forme de l'antenne à réaliser. Un matériau électriquement conducteur est ensuite déposé par vaporisation sous vide sur le film plastique. La substance liquide préalablement appliquée est telle que le matériau conducteur ne peut y adhérer, de sorte que le matériau conducteur n'adhère que sur les parties sèches du film (i.e. les parties dépourvue de la substance liquide). Cette troisième technique fonctionne mais nécessite un appareillage complexe et très couteux. Cette technique requiert notamment l'utilisation d'un ensemble de rouleaux et d'outils très complexes. De plus, il est nécessaire de réitérer plusieurs fois le dépôt métallique sur le film suivant le même motif d'antenne pour obtenir des résultats satisfaisants, ce qui requiert un contrôle très précis de la position du film de façon à ce que chaque couche métallique déposée soit correctement positionnée par rapport aux couches précédemment déposées.
De plus, les deuxième et troisième techniques présentées ci-dessus entraînent des pertes importantes de matière en ce qui concerne le matériau conducteur (élimination par gravure ou vaporisation sur des parties non-adhérentes), ce qui affecte grandement les coûts de production. Il existe donc aujourd'hui un besoin pour un procédé de fabrication permettant la fabrication d'antennes, notamment d'antennes radio (de type RFID ou NFC par exemple), de façon plus économique tout en assurant des temps de production réduits et une qualité de fabrication optimale. Objet et résumé de l'invention A cet effet, la présente invention concerne un procédé de fabrication d'au moins une antenne de microcircuit formée par un enroulement continu de spires électriquement conductrices séparées par un matériau isolant, comprenant : - la formation d'au moins un enroulement, comprenant : o la fourniture d'un film multicouche comprenant au moins une première couche et une seconde couche disposée sur la première couche ; et o l'enroulement du film autour d'un axe d'enroulement ; et - le découpage dudit au moins un enroulement selon au moins un plan de coupe transverse pour former une antenne de microcircuit par tranche d'enroulement, dans lequel, dans chaque tranche, les spires électriquement conductrices sont formées par la seconde couche et le matériau isolant est formé par la première couche. Le procédé de fabrication de l'invention permet avantageusement de fabriquer des antennes de microcircuit (en particulier des antennes RFID) de façon plus économique tout en assurant des temps de production réduits et une qualité de fabrication optimale. Le procédé de l'invention permet en particulier d'économiser la quantité de matière utilisée pour former les spires électriquement conductrices des antennes (moins de pertes de matière lors du procédé de fabrication).
Par ailleurs, l'invention permet avantageusement de contrôler avec précision les espaces entre chaque spire (espaces inter-spire) de l'antenne. Ce procédé améliore aussi sensiblement la reproductibilité de fabrication des antennes : les antennes produites à partir d'un même enroulement par exemple présentent une grande uniformité de fabrication. Le procédé de fabrication d'antenne de l'invention ne requiert par ailleurs pas d'équipements aussi sophistiqués que les procédés conventionnels utilisés jusqu'à ce jour. La fabrication des antennes se trouve également améliorée en terme de flexibilité : il est par exemple possible de stocker des enroulements pour un temps déterminé et de découpés ultérieurement selon les besoins. Dans un mode de réalisation particulier, la première couche du film multicouche est isolante. Dans un mode de réalisation particulier, la seconde couche du film multicouche est électriquement conductrice. Dans un mode de réalisation particulier, le plan de coupe transverse est perpendiculaire à l'axe d'enroulement. Dans un mode de réalisation particulier, chaque enroulement est réalisé autour d'un support d'enroulement. L'utilisation d'un tel support facilite l'enroulement du film. Dans ce cas particulier, le découpage peut être réalisé après avoir retiré le support d'enroulement dudit au moins un enroulement. L'opération de découpage s'en trouve ainsi facilitée. Toujours dans ce cas particulier, lors du découpage, le support d'enroulement peut être coupé conjointement avec ledit au moins un enroulement. Cette variante permet d'éviter l'opération de retrait du support d'enroulement avant le découpage. En revanche, le découpage peut être plus difficile à réaliser. Dans un mode de réalisation particulier, au moins deux enroulements sont formés lors de l'étape de formation, les enroulements étant découpés collectivement selon le même plan de découpe transverse lors de l'étape de découpage. Dans un mode particulier, au moins 10 enroulements sont ainsi découpés collectivement selon le même plan de découpe transverse lors de l'étape de découpage. Dans un mode de réalisation particulier, au moins 100 enroulements sont ainsi découpés collectivement selon le même plan de découpe transverse lors de l'étape de découpage.
Le découpage collectif des enroulements engendre un gain significatif en termes de productivité et d'uniformité des antennes ainsi produites.
Dans un mode de réalisation particulier, le procédé comprend en outre le dépôt d'un élément adhésif sur au moins une face de chaque film multicouche avant l'étape d'enroulement. Cette étape additionnelle améliore la fixation du film multicouche dans l'enroulement.
Dans un mode particulier, lors de l'étape d'enroulement, un guide d'enroulement peut appliquer une pression sur la face extérieure dudit au moins un enroulement. Cette pression peut faciliter la fixation des spires conductrices les uns aux autres. Pour réaliser une telle fixation, chaque enroulement peut en outre être chauffé. Lorsqu'un élément adhésif est en outre appliqué comme mentionné ci-avant, l'application de cette pression permet de faciliter l'action adhésive de l'élément adhésif dans l'enroulement. Dans un mode de réalisation particulier, le procédé comprend, avant le découpage, une étape de chauffage de chaque enroulement à une température déterminée. Cette étape permet avantageusement de ramollir notamment la couche isolante du film, facilitant ainsi l'étape de découpage à suivre. Dans un mode de réalisation particulier, ladite au moins une antenne de microcircuit est une antenne RFID. Dans un mode de réalisation particulier, la première couche isolante comporte une zone d'épaisseur accrue de façon à ce qu'un microcircuit puisse y être aménagé une fois ladite au moins une antenne de microcircuit formée. Dans ce document, un microcircuit peut par exemple être un circuit intégré. Dans un mode de réalisation particulier, la deuxième couche électriquement conductrice comporte au moins une zone d'épaisseur accrue formant une plage de contact dans ladite au moins une antenne de microcircuit.
Dans un mode de réalisation particulier, l'épaisseur des première et deuxième couches est constante. Dans un mode de réalisation particulier, la première couche comporte des éléments électriquement conducteurs espacés les uns des autres dans le film multicouche de façon à former une liaison électrique sous-jacente aux spires électriquement conductrices de chaque antenne une fois l'étape de découpage réalisée. Il est ainsi possible de former un pont électrique enterré passant sous les spires conductrices de l'antenne. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une carte, comprenant : - la fabrication d'au moins une antenne de microcircuit selon le procédé de fabrication précédemment décrit ; - le positionnement de ladite au moins une antenne de microcircuit sur un premier substrat ; - le collage d'un second substrat sur le premier substrat de façon à former une plaque composite, ladite au moins une antenne de microcircuit étant logée à l'interface de collage entre les premier et deuxième substrats ; et - le découpage de la plaque composite en au moins une carte, un microcircuit étant agencé dans chaque carte.
Corrélativement, l'invention concerne un dispositif de fabrication d'au moins une antenne de microcircuit, ladite au moins une antenne étant formée par un enroulement continu de spires électriquement conductrices séparées par un matériau isolant, comprenant : des moyens d'enroulement d'au moins un film multicouche autour d'un axe d'enroulement, chaque film multicouche comprenant au moins une première couche et une seconde couche disposée sur ladite première couche ; et des moyens de découpage de chaque enroulement selon un plan de coupe transverse pour former une antenne de microcircuit par tranche d'enroulement, dans lequel, dans chaque tranche, les spires électriquement conductrices sont formées par la seconde couche et le matériau isolant est formé par la première couche. L'invention concerne également un système de fabrication d'au moins une antenne de microcircuit, ladite au moins une antenne étant formée par un enroulement continu de spires électriquement conductrices séparées par un matériau isolant, caractérisé en ce qu'il comprend : - des moyens de formation d'au moins un film multicouche, chaque film multicouche comprenant au moins une première couche et une seconde couche électriquement conductrice disposée sur ladite première couche ; et - un dispositif de fabrication d'au moins une antenne de microcircuit comme défini ci-dessus pour fabriquer, à partir dudit au moins un film multicouche, ladite au moins une antenne de microcircuit. L'invention concerne aussi un dispositif de fabrication d'un support, comprenant : - des moyens de fabrication d'au moins une antenne comme définis ci-avant , - des moyens de positionnement de ladite au moins une antenne sur un premier substrat ; - des moyens de collage d'un second substrat sur le premier substrat de façon à former une plaque composite, ladite au moins une antenne étant logée à l'interface de collage entre les premier et deuxième substrats ; - des moyens de découpage de la plaque composite en au moins un support ; et - des moyens d'agencement d'un microcircuit dans chaque support. Les supports mentionnés ci-avant peuvent par exemple être une carte (de format ID-1 ou autre), un document ou une pièce d'identité telle qu'un passeport. Dans un mode de réalisation particulier, l'un au moins de ces supports a un format conforme à la norme ISO 7816.
Le microcircuit peut correspondre, par exemple, à un circuit intégré. Le microcircuit et l'antenne forment par exemple un transpondeur. Dans un mode de réalisation particulier, ce transpondeur et le support forment ensemble une carte à puce. Par ailleurs, ce transpondeur peut être apte à recevoir et à exécuter des commandes APDU.
Les caractéristiques mentionnées ci-dessus en relation avec les procédés de l'invention s'appliquent à l'identique aux dispositifs et au système de l'invention. En outre, les avantages et commentaires exposés ci-dessus en relation avec les procédés s'appliquent de la même manière aux dispositifs et au système de l'invention.
Brève description des dessins D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les figures: la figure 1 déjà décrite représente, de manière schématique, un transpondeur RFID et un lecteur RFID connus de l'état de la technique ; - les figures 2A à 2G et la figure 3 représentent, de manière schématique, les principales étapes d'un procédé de fabrication d'au moins une antenne et d'un procédé de fabrication d'un support selon un mode de réalisation particuliers de de l'invention ; les figures 4A et 4C représentent, de manière schématique, un procédé de fabrication d'au moins une antenne selon un autre mode de réalisation de l'invention ; - la figure 4D représente schématiquement une variante de l'antenne représenté en figure 4C; - les figures 4E et 4F représentent schématiquement une variante du procédé représenté en figures 4A à 4C ; - les figures 5A et 5B représentent, de manière schématique, un procédé de fabrication d'au moins une antenne selon encore un autre mode de réalisation de l'invention ; - les figures 6A et 6B représentent, de manière schématique, un procédé de fabrication d'une pluralité d'antennes selon un mode de réalisation particulier de l'invention ; - les figures 7A à 7D représentent schématiquement des moyens d'enroulement conformes à un mode de réalisation particulier de l'invention et le déroulement d'une étape d'enroulement selon ce même mode de réalisation ; et - la figure 8 représente schématiquement des moyens de découpage selon un mode de réalisation particulier de l'invention.
Description détaillée de plusieurs modes de réalisation La présente invention concerne la fabrication d'antennes, notamment des antennes radio telles que des antennes RFID ou NFC par exemple, ainsi que les dispositifs permettant la fabrication de telles antennes.
Les modes de réalisation de l'invention décrits ci-dessous concernent la fabrication d'une antenne de type RFID ou NFC. On comprendra toutefois que l'invention s'applique plus généralement à tous types d'antennes comportant une pluralité de spires conductrices séparées par de l'isolant, telles que par exemples des antennes radio (ou à radiofréquences).
Un premier mode de réalisation du procédé de fabrication d'au moins une antenne selon l'invention (étapes El à E10) et du procédé de fabrication de support conformément à l'invention (étapes E2 à E18) est à présent décrit en référence aux figures 2A à 2G et 3. Un film multicouche 30 est tout d'abord formé au cours d'une étape E2 (figure 2A). Le film multicouche 30 est composé ici d'une première couche électriquement isolante 34 (servant de couche support) sur laquelle on forme une deuxième couche électriquement conductrice 32. La couche isolante 34 est par exemple constituée de plastique (PVC, PET etc.), de papier ou de toute autre matière isolante appropriée présentant des caractéristiques mécaniques compatibles avec l'étape d'enroulement E6 qui sera réalisée ultérieurement (cf. ci-après). La couche isolante 34 peut également être formée par au moins deux parmi les matériaux isolants envisagés ci-dessus. La couche isolante 34 peut présenter par exemple une épaisseur constante ou moyenne 34e comprise entre 50 pm et 2 mm et, préférentiellement, entre 100 pm et 400 pm (par exemple 200 pm environ). La couche électriquement conductrice 32 est par exemple en métal (en cuivre et/ou en aluminium par exemple) et peut présenter une épaisseur constante ou moyenne 32e comprise entre 10 pm et 100 pm (par exemple 30 pm environ). Différentes méthodes de fabrication peuvent être envisagées pour réaliser la couche conductrice 32. Cette couche peut par exemple être réalisée par dépôt sous vide (« vaccum deposition » en anglais), comme décrit dans le document WO 2011 138814. Par ailleurs, dans cet exemple, le film multicouche 30 présente une longueur « a » et une largeur « b» telles que : 30 cm (centimètres) < a < 5 m (mètres) ; et 50 cm < b < 2 m Le film multicouche 30 est ici de forme générale rectangulaire mais d'autres formes peuvent être envisagées dans le cadre de l'invention. A noter que le film multicouche 30 peut comprendre au moins une couche supplémentaire sur la surface libre 34a de la couche isolante 34 et/ou sur la surface libre 32a de la couche électriquement conductrice 32. Il peut s'agir par exemple d'un revêtement additionnel améliorant les propriétés mécaniques du film 30. Au cours d'une étape E6 (figure 2B), le film multicouche 30 est enroulé autour d'un axe d'enroulement « C ». Pour ce faire, le film 30 est ici déplacé suivant sa longueur de façon à ce qu'une extrémité du film 30 s'engage sur un support d'enroulement 36, ce dernier prenant ici la forme générale d'un tube. Dans cet exemple, c'est la surface libre 34a du film 30 qui rentre en contact avec la surface extérieure 36a du tube 36. Le contact pourrait toutefois se faire avec la surface libre 32a de la couche conductrice 32a.
La rotation du rouleau 36 entraîne l'enroulement (E6) du film multicouche 30 autour de l'axe d'enroulement C de façon à obtenir un enroulement 40 (figure 2C).
La longueur de l'enroulement 40 est sensiblement égale à largeur b du film multicouche 30. Dans cet exemple, des guides d'enroulement 38 (des rouleaux dans le cas présent) guident le film lors de l'enroulement. Bien que cela soit préférable, il n'est pas obligatoire que le film multicouche 30 s'enroule autour d'un support d'enroulement 36. On peut envisager des variantes dans lequel l'enroulement est réalisé à l'aide de moyens de guidage et de rotation sans qu'il y ait un support d'enroulement 36 au coeur de l'enroulement. Les figures 7A à 7D représentent un exemple de mise en oeuvre de l'étape d'enroulement E6 dans lequel un dispositif d'enroulement 400 est utilisé de sorte que le film multicouche 30 n'est pas enroulé autour d'un support d'enroulement (comme en figure 2B). Le dispositif 400 comprend en particulier un membre 402a entraîné en translation ainsi que deux guides d'enroulement 404a et 404b comportant chacun une surface de guidage incurvée, ces surfaces étant disposées en vis-à-vis l'une de l'autre. Dans cet exemple, le membre 402a est formé par la portion inférieure d'une courroie entraînée en rotation. Le film multicouche 30 est tout d'abord disposé sur le membre 402a. Le membre 402a déplace en translation le film multicouche 30 de façon à ce que ce dernier s'engage entre un bord inférieur du guide 404b et le membre 402a (figure 7A). Le déplacement en translation du membre 402a permet ensuite d'engager une extrémité du film multicouche 30 contre la surface de guidage incurvée du guide 404a. Le guide 402a imprime alors une forme incurvée à l'extrémité du film (figure 7B) et permet à cette dernière de s'engager contre la surface de guidage incurvée du second guide 404b. Le guide 404b imprime ainsi une forme incurvée au film 30 (figure 7C) de façon à ce que ce dernier s'enroule sur lui-même au tour de l'axe C (figure 7D). Les guides 404a et 404b peuvent être configurés pour s'écarter progressivement l'un de l'autre au cours de l'enroulement du film multicouche 30. On notera que le support d'enroulement 36 représentés en figure 2B-2D ou les guides 404a et 404b représentés en figures 7A-7D peuvent présenter toute forme appropriée permettant l'enroulement du film 30. Le support d'enroulement 36 peut par exemple présenter une section de forme rectangulaire, circulaire ou quelconque. La forme de la section du support d'enroulement 36 détermine la forme de l'enroulement 40, et donc, la forme de l'antenne que l'on obtiendra à l'issue du procédé de fabrication (comme expliqué ci-après). Dans le cas de la fabrication d'une antenne RFID pour carte à puce, la section du support d'enroulement 36 présente des dimensions inférieures au format de carte ID-1 selon la norme 150 7816. Il est ainsi possible de fabriquer des antennes RFID aptes à être par la suite intégrées dans des cartes à puce de format ID-1. A noter que le support d'enroulement 36 comporte ici une butée 36b qui facilite l'enroulement du film multicouche 30.
De manière facultative, il est possible, avant l'étape d'enroulement E6, d'appliquer une colle (ou tout autre élément adhésif) sur au moins l'une des surfaces libres du film 30 (étape E4). Dans le cas présent, une couche adhésive peut par exemple être formée sur la surface libre 32a du film 30. L'ajout de cet élément adhésif permet si besoin d'améliorer la fixation des couches de l'enroulement 40 les unes avec les autres. Dans ce cas, une pression peut en outre être appliquée sur l'enroulement lors de l'étape d'enroulement E6 afin de faciliter l'action adhésive de la colle. Cette pression est par exemple appliquée par l'un au moins des moyens de guidage 38. A noter qu'il est aussi possible d'appliquer une telle pression sur l'enroulement lorsqu'aucune colle ou élément adhésif n'est utilisé pour améliorer la fixation des couches de l'enroulement. Les couches 32 et/ou 34 peuvent en outre être chauffées (éventuellement par des moyens de chauffages présents dans le support d'enroulement lui-même) avant ou pendant l'application de cette pression afin d'améliorer cette fixation.Après l'étape d'enroulement E6 (ou, le cas échéant, après l'étape E8 de chauffage), on réalise une étape de découpage E10 (ou découpe) de l'enroulement 40 selon au moins un plan de coupe transverse PC de façon à former une antenne 50 par tranche d'enroulement (figure 2D). On entend ici par plan de coupe « transverse » un plan de couple ne contenant pas l'axe d'enroulement C. De manière préférée, l'un au moins des plans de coupe transverses PC est tel qu'il ne coupe aucune des faces 40a et 40b de l'enroulement 40. Dans un mode de réalisation particulier, l'un au moins des plans de coupe PC est perpendiculaire (ou sensiblement perpendiculaire) à l'axe d'enroulement C. Par exemple, lorsque les plans de coupe sont perpendiculaires et que l'enroulement 40 est de forme globale cylindrique, on obtient alors des tranches de forme sensiblement circulaire. Selon une variante, l'un au moins des plans de coupe PC n'est pas perpendiculaire mais oblique par rapport à l'axe d'enroulement C. Un plan de coupe transverse PC peut, par exemple, définir avec l'axe d'enroulement C un angle compris entre -30° et +30°, et de préférence, entre -10° et +10°. Par exemple, lorsque les plans de coupe sont obliques et que l'enroulement 40 est de forme globale cylindrique, on obtient alors des tranches de forme sensiblement elliptiques.
Dans un mode particulier, tous les plans de coupe PC sont parallèles et, de préférence, équidistants les uns des autres (intervalles « d » constant), de façon à obtenir des tranches de dimensions uniformes. Dans l'exemple considéré ici, on réalise une pluralité de coupes de l'enroulement 40 suivant les plans de coupe transverses PC-1 à PC-n (notés collectivement PC) de façon à obtenir respectivement les tranches 50-1 à 50-n (notées collectivement 50), où « n » est un entier supérieur ou égal à 1 (figure 2D). Chaque tranche 50 constitue une antenne. Chaque antenne 50 est formée par un enroulement continu de spires électriquement conductrices 42 séparées par un matériau isolant 41. Les spires conductrices 42 sont formées par la couche électriquement conductrice 32 tandis que le matériau isolant 41 est formé par la couche isolante 34. Le nombre de spires conductrices 42 correspond au nombre de tours d'enroulements de la couche conductrice 32 lors de l'étape d'enroulement E6.
Par ailleurs, l'intervalle « d » entre chaque plan de coupe PC correspond à l'épaisseur respective de chaque antenne 50. Cette épaisseur d est ici constante bien que cela ne soit pas obligatoire. Dans un mode particulier, l'épaisseur d de chaque antenne 50 est comprise entre 100 pm et 2mm et, de préférence, comprise entre 100 pm et 200 pm (160 pm par exemple). Si les antennes ainsi produites sont destinées à être montées dans des cartes à puce conformes à la norme ISO 7816, on choisit l'épaisseur d telle que d < 350 pm. A noter que l'étape de découpage E10 est réalisée ici de façon à couper conjointement l'enroulement 40 et le support d'enroulement 36. En variante, il est possible de procéder au découpage E10 de l'enroulement 40 après avoir retiré le support d'enroulement 36. Cette séparation préalable du support d'enroulement 30 facilite le découpage E6 de l'enroulement 40. L'étape de découpage El0 peut être réalisée par toutes techniques de découpe appropriées. On peut par exemple utiliser un dispositif laser de découpe ou encore un fil de découpe.
On peut par exemple mettre en oeuvre la technologie de découpe multi-fils décrite dans le document intitulé « Bulk Crystal Growth and Wafenng for PV» de W. Kock et al datant de 2003 (cf. § 6.4.1, page 224), qui permet de couper en parallèle un grand nombre de tranches d'enroulement. Un exemple de mise en oeuvre de cette technique pour découper un enroulement 40 est décrit ci-après en référence à la figure 8.
Le dispositif de découpe 500 représenté en figure 8 comprend un ensemble de quatre rouleaux 506a-506d rotatifs (notés collectivement 506) et un fil 502. Les rouleaux 506a-506d sont chacun entraînés en rotation autour d'axe de rotation respectif 510a-510d, ces axes étant parallèles les uns autres dans cet exemple. Le fil 502 est disposé sous tension autour des 4 rouleaux 506 de façon à former un réseau 504 de spires, les spires étant ici maintenues espacées les unes des autres selon un intervalle uniforme le long des rouleaux 506. Les 4 rouleaux 506 sont entraînés en rotation de façon à ce que le fil 502 soit alimenté à une extrémité du réseau 502 et évacué à l'autre extrémité du réseau 502. La tension dans les spires du réseau 504 est maintenue à un certain niveau et une solution abrasive est appliquée sur les spires du réseau 504. Lorsque l'enroulement 40 est poussé contre les spires du réseau 504, la rotation des spires combinée à la tension dans ces dernières et à l'action abrasive de la solution appliquée entraînent la découpe simultanée de l'enroulement en une pluralité de tranches 50 selon les plan de coupes PC tels que représentés en figure 2D. On comprendra bien entendu qu'il est possible de varier la disposition ou le nombre des rouleaux, ou encore l'espace entre chaque spire du réseau 504 selon la forme des tranches 50 souhaitées. D'autre part, selon une variante, il est également possible de chauffer (E8) l'enroulement 40 (et, le cas échéant, le support d'enroulement 36) préalablement à l'étape de découpage E10. La température et le temps de chauffage sont réglés de manière à ramollir en particulier la couche isolante 34 présente dans l'enroulement 40. La température peut par exemple être comprise entre 50°C et 100°C lorsque la couche isolante 34 est en plastique. Cette étape E8 préalable de chauffage permet de faciliter l'étape de découpage El0 ultérieure. Dans un mode de réalisation particulier, on réalise en outre une étape de fixation, pour chaque antenne 50, des spires conductrices 42 les unes aux autres. Cette étape permet de solidariser la structure de chaque antenne. Plusieurs mises en oeuvre de cette étape de fixation peuvent être envisagées.
Cette étape de fixation peut être réalisée pendant l'enroulement ou, en tout état de cause, avant l'étape de découpage. La fixation de l'ensemble de l'enroulement permet de fixer les spires conductrices de chaque antenne qui sera ensuite formée lors de l'étape de découpage. En variante, l'étape de fixation peut être réalisée après l'étape de découpage.
L'une au moins parmi la première couche isolante 34 et la deuxième couche conductrice 32 peut comprendre un élément adhésif (une colle par exemple) qui peut être activé au besoin pour fixer les spires conductrices les unes aux autres. Cette activation peut être réalisée avant ou après découpage selon le cas. L'élément adhésif est par exemple activable thermiquement à l'aide de moyens de chauffage appropriés. Ces moyens de chauffage (une résistance chauffante par exemple) peuvent être compris dans le support d'enroulement 36 lui-même. D'autres types et configurations des moyens de chauffage sont toutefois envisageables. Selon une variante, l'élément adhésif est activable sous l'action d'un rayonnement ultraviolet. Dans ce cas, le dispositif de fabrication d'antennes comporte des moyens d'émission de lumière UV. D'autres formes d'activation de l'adhésif sont toutefois envisageables. Dans le mode de réalisation particulier considéré ici, le procédé de fabrication de support est poursuivi de la manière suivante. On positionne (E12) dans un premier temps les antennes 50-1 à 50-n sur un premier substrat 45 et, plus précisément, à l'intérieur d'emplacements respectifs 48-1 à 48-n (notés collectivement 48) sur ce premier substrat 45 (figure 2E). Cette étape de placement est réalisée par exemple au moyen d'un système de type « pick-andplace» bien connu de l'homme du métier. Dans le cas de la fabrication de cartes à puce, les emplacements 48 présentent par exemple le format d'une carte ID-1 conformément à la norme ISO 7816.
On colle (E14) ensuite un second substrat 55 sur le premier substrat 45 de façon à former une plaque composite 49, de sorte que les antennes 50 soient logées à l'interface de collage entre le premier substrat 45 et le second substrat 55 (figure 2F). Cette étape est par exemple réalisée par lamination. Après l'étape de collage E14, la plaque composite 49 est découpée (E16) en supports distincts 60-1 à 60-n (notées collectivement 60), comme représenté en figure 2G. On supposera ici que les supports 60 sont des cartes bien que d'autres types de supports soient envisageables. Ultérieurement, un circuit intégré (non représenté) peut être monté (E18) sur chaque carte 60 et connecté électriquement à l'antenne 50 correspondante. Pour ce faire, on aménage par exemple une cavité dans chaque carte 60 puis on y insère un module comprenant le circuit intégré en question. Si le module comporte des contacts externes permettant au circuit intégré de communiquer par contact avec un lecteur externe, on obtient alors une carte 60 de type « dual interfaces», i.e. une carte comprenant une interface de communication sans contact et une interface de communication avec contact.
En variante, l'étape de montage E18 est réalisée en même temps que l'étape E12 (ou, en tout état de cause, avant l'étape E14). Le circuit intégré est alors enterré à l'interface de collage avec l'antenne 50 à l'étape 14. La connexion de chaque antenne à un circuit intégré respectif est donc également réalisée avant l'étape E14 de montage du second substrat 55. On obtient ainsi une carte de type « contactless», i.e. une carte munie uniquement d'une interface de communication sans contact. Dans un mode particulier du procédé de fabrication de support de l'invention, les supports obtenus sont tels que l'ensemble constitué de l'antenne et du circuit intégré est conforme à la norme ISO 14443 ou NFC. On comprendra naturellement que les antennes obtenues à partir du procédé de fabrication de l'invention peuvent être intégrées dans des applications autres que des cartes à puce (dans des passeports par exemple). A noter que si l'axe d'enroulement C est ici perpendiculaire à la longueur a du film multicouche 30, d'autres orientations de l'axe C sont toutefois envisageables. Par ailleurs, comme déjà indiqué, les épaisseurs des première et deuxième couches 34 et 32 dans le premier mode de réalisation décrit ci-dessus sont constantes. Toutefois, l'une au moins parmi ces deux couches peut présenter des variations d'épaisseurs. La formation de telles variations permet de réaliser des formes de spires plus complexes dans les antennes produites. Une variante du procédé de fabrication d'antennes illustrant des exemples de telles variations est à présent décrite en référence aux figures 4A à 4C. Plus particulièrement, on considère à présent un film multicouche 130 similaire au film 30 précédemment décrit, comprenant une première couche isolante 134 sur laquelle est formée une couche électriquement conductrice 132 (figure 4A). Ce film 130 diffère du film 30 précédent en ce que les épaisseurs des couche conductrice 132 et couche isolante 134 ne sont pas constantes. En effet, la couche conductrice 132 présente ici une zone d'épaisseur accrue 137 à l'une des extrémités du film multicouche 130. Dans cet exemple, cette zone 137 est formée à l'intérieur de la couche isolante 134 (d'autres modes de réalisation étant toutefois envisageables). De plus, la couche isolante 134 comporte également une zone d'épaisseur accrue 138. Dans le cas présent, cette zone 138 est aménagée à l'une des extrémités du film multicouche 130 et prend la forme d'un bloc isolant fixé sur la surface libre de la couche isolante 134. Le bloc isolant 138 présente dans ce cas une forme bien particulière dont l'intérêt sera plus apparent dans la suite de ce document.
On comprendra toutefois que la position ou la forme des zones d'épaisseur accrue 137 et 138 peuvent être quelconques. La zone d'épaisseur accrue 137, par exemple, peut être placée à une position quelconque dans le film multicouche 130 (i.e. à l'autre extrémité ou à une position entre ces deux extrémités).
La figure 4B représente le film multicouche 130 une fois enroulé autour d'un axe d'enroulement C. Dans cet exemple, l'étape d'enroulement a été réalisée en débutant par l'extrémité du film 130 opposée au bloc isolant 138. Une fois l'enroulement réalisé, le bloc isolant 138 se trouve en périphérie externe de l'enroulement 140. La forme profilée (arrondie dans cet exemple) du bloc isolant 137 permet ici de s'adapter avantageusement à la forme arrondie de la couche sous-jacente de l'enroulement 140. On comprendra naturellement que l'on peut adapter selon les besoins la forme, la taille, le nombre et/ou la position des zones d'épaisseur accrues aussi bien dans la couches conductrice 132 que dans la couche isolante 134 du film multicouche 130. La figure 4C représente une antenne 150 obtenue à l'issue du découpage E10 de l'enroulement 140 selon un plan de coupe transverse PC tel que déjà décrit en référence à la figure 2D. L'antenne 150 est donc ici formée par un enroulement continu de spires conductrices 142 (correspondant à la couche 132) séparées par un matériau isolant 141 (correspondant à la couche 134). Une zone d'épaisseur accrue dans la couche isolante de l'enroulement 140 peut par exemple servir avantageusement d'emplacement pour y monter un circuit intégré 165 (ou un module). Par ailleurs, la zone d'épaisseur accrue 137 dans la couche conductrice 132 peut par exemple servir de plage de contact sur laquelle un fil de connexion peut notamment être monté. Il est ainsi possible d'aménager des plages de contact de forme diverse à des positions appropriées des spires conductrices 142. Dans une autre variante représentée en figure 4D, l'antenne 152 diffère de l'antenne 150 représentée en figure 4C en ce que des zones d'épaisseur accrue 137a et 137b sont cette fois aménagées aux deux extrémités de la couche conductrice 132. Ces zones d'épaisseur accrue 137a et 137b font office de plages de contact aux deux extrémités des spires conductrices 142 de l'antenne 152. Dans cette variante, le circuit intégré 165 est connecté aux plages de contact 137a et 137b via des fils de connexion 143 par exemple.
On comprendra que d'autres modes de connexion entre le circuit intégré et les plages de contact des spires conductrices 142 sont envisageables dans le cadre de l'invention. En variante, un circuit intégré peut être monté en « Flip-Chip » sur l'antenne 152 de sorte que la face avant du circuit intégré soit en vis-à-vis de l'antenne 152 et que les plages 137a et 137b soient en contact électrique avec des plages de contact correspondantes du circuit intégré.
Dans encore une autre variante représentée en figures 4E et 4F, l'antenne 152 diffère en ce que le circuit intégré 165 n'est pas monté sur le bloc isolant 138. En revanche, on monte (ou insert) un module 166 sur l'antenne 152. Plus précisément, le module 166 est ici formé d'un circuit imprimé 168 comportant sur sa face supérieure 168a des contacts externes 170 qui permettent à un microcircuit 172 (un circuit intégré par exemple) disposé sur la face inférieure 168b du circuit imprimé 168 de communiquer avec l'extérieur. Le circuit imprimé 168 est par exemple formé dans une résine époxy. Dans cet exemple, un substrat isolant 174 (en plastique et en papier par exemple) est assemblé (collé par exemple) sur la face supérieure 152a de l'antenne 152. Ce substrat 152 est par exemple identique au substrat 45 précédemment décrit. Il peut correspondre au corps d'une carte ou à la couverture d'un passeport par exemple. Une ouverture 176 est par ailleurs aménagée de façon à traverser l'antenne 152 (au niveau par exemple du bloc isolant 138) et une portion correspondante du substrat 174. Cette ouverture 176 est par exemple réalisée par fraisage. Alternativement, le bloc isolant 138 peut comprendre initialement une telle ouverture. La forme de cette ouverture peut varier selon les cas. Le module 166 est installé sur la face supérieure 174a du substrat 174 de façon à ce que le circuit intégré 172 s'engage dans l'ouverture 176.
Une fois le circuit intégré 172 positionné dans l'ouverture 176, un deuxième substrat isolant 182 est monté sur la face inférieure 152b de l'antenne 152. Ce deuxième substrat 182 est par exemple identique au substrat 55 précédemment décrit. L'ensemble comprenant les substrats 174 et 182 ainsi que l'antenne 152 constitue un support 167 dans lequel est inséré le module 166. Le substrat 174 comprend ici des ouvertures 178a et 178b en vis-à-vis avec respectivement des plages de contact 137a et 137b de l'antenne 152. Ces ouvertures 178a et 178b sont également en vis-à-vis avec respectivement des plages de contact 172a et 172b aménagées sur la face inférieure 168b du circuit imprimé 168. Des connexions électriques 180 sont réalisées afin d'assurer la liaison électrique entre la plage de contact 137a (respectivement 137b) et la plage de contact 172a (respectivement 172b). Cette étape de connexion peut par exemple être réalisée par thermosoudure. On comprendra que les étapes ci-dessus pour assembler les substrats 174 et 182, l'antenne 152 et le module 166 peuvent être réalisées dans des ordres différents selon les cas. La variante décrite ci-dessus est avantageuse en ce qu'il n'est pas nécessaire de monter des fils de connexion pour connecter le circuit intégré 172 aux plages de contact 137a et 137b de l'antenne 152. La connexion électrique est ici réalisée par l'intermédiaire de liaisons électriques dans le circuit imprimé 168 débouchant sur les plages électriques 172a et 172b, ces dernières étant connectées respectivement aux plages de contact 137a et 137b à travers le substrat 174. Selon cette variante, il est possible de monter une antenne de l'invention dans un support tel qu'une carte par exemple (notamment selon la norme ISO 7816, conforme par exemple au format ID-1) et de connecter électriquement un circuit intégré à l'antenne. Dans l'exemple des figures 4E et 4F, les contacts externes 170 sont affleurant à la surface supérieure 174a du substrat 174 une fois le module 166 monté. Lorsque les contacts externes 170 sont présents, on peut avantageusement réaliser une carte de type « dual » comportant une antenne pour communiquer sans contact et des contacts externes pour communiquer par contact.
En revanche, l'inclusion des contacts externes 170 n'est pas obligatoire. En l'absence des contacts 170, on peut avantageusement réaliser une carte sans contact. On comprendra que l'exemple notamment des figures 4E et 4F ne constitue qu'une variante non limitative de l'invention et que de nombreuses variantes sont envisageables concernant l'agencement d'un module tel que le module 166 avec une antenne de l'invention. En référence aux figures SA et 5B, on décrit à présent un autre mode de réalisation selon lequel une feuille multicouche comprend des motifs en 3 dimensions afin de réaliser des dispositifs tels que des ponts électriques à l'intérieur des 30 antennes. Plus précisément, la feuille multicouche 230 comprend ici une couche isolante 234 sur laquelle est formée une couche électriquement conductrice 232. Cette feuille multicouche 230 diffère de la feuille multicouche 30 précédemment décrite en ce que les éléments isolants 233 (233a, 233b et 233c) sont insérés dans la couche 35 conductrice 232, d'une part, et des éléments électriquement conducteurs 235 (235a, 235b et 235c) sont insérés dans la couche isolante 234, d'autre part (figure SA).
En conséquence, la première couche 234 n'est que partiellement isolante et la deuxième couche 232 n'est que partiellement conductrice. La figure 5B représente un exemple d'antenne 250 obtenue à partir du film multicouche 230 grâce à un procédé de fabrication d'antennes conforme à l'invention.
L'antenne 250 est formée par un enroulement continu de spires électriquement conductrices 242 (correspondant à la couche conductrice 232) séparées par un matériau isolant 241 (correspondant à la couche isolante 234). L'antenne 250 est obtenue par enroulement du film 230 et découpage selon les plans de coupe PC1 et PC2 comme indiqués sur la figure 5A. Les plans de coupe PC1 et PC2 délimitent ensemble une bande du film 230 (de largeur «d ») correspondant à l'antenne 250 avant les étapes d'enroulement et de découpage. Dans cet exemple, l'élément isolant 233a est conçu pour isoler une portion 238 de la couche conductrice 232, cette portion étant située à l'une des extrémités de la couche conductrice 232. Cette portion 238 forme ainsi une zone (ou plage) de contact affleurant à la surface de l'antenne 250. Par ailleurs, les éléments conducteurs 235 sont espacés les uns des autres le long du film multicouche 230 de façon à ce qu'une fois l'antenne 250 réalisée, ils soient en contact électrique les uns avec les autres afin de former un pont (ou liaison) électrique enterré passant sous les spires conductrices 242. Ce pont électrique 235 sous-jacent permet ici de relier électriquement l'extrémité de la spire conductrice 242 externe de l'antenne 250 avec la zone de contact 238. A noter que ce pont électrique 235 est isolé électriquement des spires conductrices 242 intermédiaires sous lesquelles il est aménagé. Dans cet exemple, un bloc conducteur 252 est aménagé dans le film multicouche 230 au niveau d'une extrémité de la couche 234. Ce bloc conducteur 252 est électriquement relié à la portion 238 de façon à former dans l'antenne 250 une plage de contact reliée électriquement à l'une des extrémités du pont électrique 235. De la même manière, un bloc conducteur 254 peut également être aménagé de dans une zone de la couche 234 du film multicouche 230 située à l'opposé du bloc conducteur 252 par rapport à la portion isolante 233a, de façon à former une autre plage de contact 254 comme représenté en figure 5B. Il est ainsi possible de monter un circuit intégré à l'intérieur de l'antenne 250 et de le connecter aux deux extrémités des spires conductrices 242 de l'antenne (i.e. ai niveaux des plages de contact 252 et 254 dans cet exemple) et ce, sans qu'il soit nécessaire de monter des fils de connexion dédiés à cet effet. La connexion est assurée par le pont électrique 235. Cette variante permet avantageusement d'éviter la réalisation d'une étape supplémentaire pour monter des fils de connexion entre le circuit intégré et l'antenne 250. Le pont électrique est avantageusement formé sans réaliser d'étape supplémentaire dans le procédé de fabrication. On comprendra que le mode de réalisation des figures 5A et 5B n'est qu'un exemple et que de nombreuses variantes sont envisageables dans le cadre de l'invention. Les motifs représentés en figure 5A entre les plans de coupe PC1 et PC2 peuvent notamment être répétés le long de la largeur « a » afin de pouvoir former une pluralité d'antenne lors de l'étape de découpe. Un autre mode de réalisation du procédé de fabrication d'antennes de l'invention est à présent décrit en référence aux figures 6A et 6B. Selon ce dernier mode de réalisation, une pluralité d'enroulements 340 identiques aux enroulements 40 est réalisée conformément aux étapes de fabrication décrites ci-avant en référence aux figures 2A-2C. Chaque enroulement 340 est ici obtenu en enroulant (E6) autour d'un axe d'enroulement un film multicouche 330, ce dernier comprenant une couche isolante 334 et une couche conductrice 332. L'enroulement des films 330 peut être réalisé simultanément (éventuellement autour d'un même axe d'enroulement, voire autour d'un même support d'enroulement) ou de manière séquentielle. Une fois réalisés, ces enroulements 340 (au nombre de 48 par exemple) sont insérés dans un logement (ou boîtier) 368 de façon à former une matrice 370 d'enroulements (figure 6A).Dans un mode particulier, ces enroulements 340 sont tous fixés (par exemple collés) les uns aux autres une fois placés dans la matrice, par exemple au moyen d'une colle. Les enroulements 340 sont ici en contact avec les enroulements voisins dans la matrice 370 bien que cela ne soit pas obligatoire. Au cours de l'étape E10 de découpage, les enroulements 340 sont découpés collectivement selon les mêmes plans de coupe transverses PC. Le découpage collectif des enroulements 340 engendre un gain significatif en termes de productivité et d'uniformité des antennes les unes par rapport aux autres.
Dans une variante de ce dernier mode de réalisation, la matrice 370 diffère en ce que les enroulements 340 sont espacés les uns des autres. Les enroulements 340 sont par exemple positionnés les uns par rapport aux autres de manière à ce que, à l'issue du découpage E10, les antennes obtenues soient immédiatement dans des positions adaptées pour être monter à des emplacements respectifs d'un ou plusieurs substrats ou supports dédiés (aux emplacements 48 d'un substrat 45 par exemple comme expliqué précédemment en référence à l'étape E12).
Autrement dit, les enroulements 340 peuvent être disposés les uns par rapport aux autres dans une matrice de sorte qu'à l'issue du découpage E10 les positions des antennes soient en correspondance avec des emplacements prédéterminés d'au moins un substrat ou support. Une fois découpées, les antennes peuvent alors être par exemple à des positions correspondant à des emplacements de cartes selon la norme ISO 7816 (e.g. format ID-1) sur ledit substrat. Dans le cas où les enroulements 340 ont été fixés (par exemple collés) les uns aux autres dans la matrice avant l'étape de découpage, on peut avantageusement éviter l'étape de positionnement E12 précédemment décrite.
On notera que dans tous les modes de réalisation et variantes décrits ci-dessus, on enroule un film multicouche comprenant une première couche électriquement isolante et une deuxième couche électriquement conductrices. Cependant, on notera qu'il n'est pas nécessaire d'utiliser un film multicouche en tant que tel. En variante, il est en effet possible de former séparément la première couche isolante et la deuxième couche électriquement conductrice puis d'enrouler ensemble ces deux couches distinctes lors de l'étape d'enroulement. Cette différence mise à part, les étapes des procédés de fabrication de l'invention sont réalisés de la même manière que dans les modes de réalisation précédemment décrits. On comprendra que les modes de réalisation et variantes décrits ci-avant peuvent être combinés de diverses manières selon les besoins. De manière générale, le procédé de fabrication d'antennes permet avantageusement de fabriquer des antennes (en particulier des antennes radio, de type RFID ou NFC par exemple) de façon plus économique tout en assurant des temps de production réduits et une qualité de fabrication optimale.
L'invention permet en particulier d'économiser la quantité de matière utilisée pour former les spires électriquement conductrices des antennes (moins de pertes de matière lors du procédé de fabrication). Par ailleurs, l'invention permet avantageusement de contrôler avec précision les espaces entre chaque spire (espaces inter-spire) de l'antenne.
L'invention améliore aussi sensiblement la reproductibilité de fabrication des antennes : les antennes produites à partir d'un même enroulement par exemple présentent une grande uniformité de fabrication. Le procédé de fabrication d'antenne de l'invention ne requiert par ailleurs pas d'équipements aussi sophistiqués que les procédés conventionnels utilisés jusqu'à ce 35 jour.
La fabrication des antennes se trouve également améliorée en terme de flexibilité : il est par exemple possible de stocker des enroulements pour un temps déterminé et de découpés ultérieurement selon les besoins.

Claims (22)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'au moins une antenne (50) formée par un enroulement continu de spires (42) électriquement conductrices séparées par un matériau isolant (41), caractérisé en ce qu'il comprend : - la formation d'au moins un enroulement (40), comprenant : o la fourniture (E2) d'au moins une première couche (34) et une seconde couche (32) ; et o l'enroulement (E6) desdites première et seconde couches autour d'un axe d'enroulement (C) ; et - le découpage (E10) dudit au moins un enroulement (40) selon au moins un plan de coupe transverse (PC) pour former une antenne (50) par tranche d'enroulement, dans lequel, dans chaque tranche, les spires électriquement conductrices (42) sont formées par la seconde couche (32) et le matériau isolant (41) est formé par la première couche (34).
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les première et deuxième couches font partie d'un même film multicouche lors de l'étape (E6) d'enroulement.
  3. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la première couche du film multicouche est isolante.
  4. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la seconde couche du film multicouche est électriquement conductrice.
  5. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel au moins deux enroulements sont formés lors de l'étape de formation puis disposés dans une matrice, lesdits enroulements étant découpés collectivement dans ladite matrice selon le même plan de découpe transverse (PC) lors de l'étape de découpage.
  6. 6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel, avant l'étape de découpage, lesdits au moins deux enroulements sont fixés les uns aux autres dans ladite matrice (370).
  7. 7. Procédé selon la revendication 5 ou 6, dans lequel les enroulements sont disposés les uns par rapport aux autres dans la matrice de sorte qu'à l'issue du découpage les positions des antennes soient en correspondance avec des emplacements prédéterminés d'au moins un substrat.
  8. 8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel lesdites positions des antennes sont en correspondance avec des emplacements de carte selon la norme ISO 7816 sur ledit au moins un substrat.
  9. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, la première couche isolante (134) comportant une zone d'épaisseur accrue (138).
  10. 10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel la zone d'épaisseur accrue (138) est arrangée de façon à ce qu'un microcircuit (165) puisse y être aménagé une fois ladite au moins une antenne (150) formée.
  11. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, la deuxième couche électriquement conductrice (132) comportant au moins une zone d'épaisseur accrue (137) formant une plage de contact dans ladite au moins une antenne (150).
  12. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, comprenant une étape de fixation, pour chaque enroulement, des spires conductrices les unes aux autres.
  13. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel la première couche comporte des éléments électriquement conducteurs (235a-235c) espacés les uns des autres dans le film multicouche (230) de façon à former une liaison électrique (235) sous-jacente aux spires électriquement conductrices (242) de chaque antenne (250) une fois l'étape de découpage réalisée.
  14. 14. Procédé de fabrication d'un support, comprenant : - la fabrication (E2-E10) d'au moins une antenne (50) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 ;- le positionnement (E12) de ladite au moins une antenne sur un premier substrat (45) ; - le collage (E14) d'un second substrat (55) sur ledit premier substrat (45) de façon à former une plaque composite (49), ladite au moins une antenne étant logée à l'interface de collage entre lesdits premier et deuxième substrats ; et - le découpage (E16) de la plaque composite (49) en au moins un support (60), un microcircuit étant agencé dans chaque support.
  15. 15. Procédé selon la revendication 14, comprenant : - l'insertion d'un module (166) dans le support (167), ledit module comprenant le microcircuit (172) et des premières plages de contact (172a, 172b) connectées audit microcircuit, et - la connexion électrique des premières plages de contact avec ladite au moins une antenne (152).
  16. 16. Procédé selon la revendication 15, dans lequel, une fois le module inséré, les premières plages de contact (172a, 172b) du module sont positionnées en correspondance avec des zones (137a, 137b) respectives d'épaisseur accrue formées dans les spires conductrices de ladite au moins une antenne (152), l'étape de connexion électrique étant réalisée entre les premières plages de contact et les zones respectives d'épaisseur accrue.
  17. 17. Procédé selon la revendication 16, dans lequel lesdites zones d'épaisseur accrue (137a, 137b) sont placées aux deux extrémités des spires conductrices (142) de ladite au moins une antenne (152).
  18. 18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 15 à 17, dans lequel le module comprend des deuxièmes plages de contact (170) pour permettre au microcircuit (172) de communiquer avec l'extérieur du support.
  19. 19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 15 à 18, comprenant une étape de formation d'une ouverture (176) dans ledit second substrat (174) et dans ladite au moins une antenne (152), dans lequel le microcircuit (172) s'engage dans ladite ouverture lors de l'étape d'insertion.
  20. 20. Dispositif de fabrication d'au moins une antenne (50), ladite au moins une antenne étant formée par un enroulement continu de spires électriquement conductrices (42) séparées par un matériau isolant (41), caractérisé en ce qu'il comprend : des moyens d'enroulement (36, 38 ; 400) d'au moins une première couche (34) et une seconde couche (32); et - des moyens de découpage (500) de chaque enroulement (40) selon un plan de coupe traverse (PC) pour former une antenne (50) par tranche d'enroulement, dans lequel, dans chaque tranche, les spires électriquement conductrices (42) sont formées par la seconde couche (32) et le matériau isolant (41) est formé par la première couche (34).
  21. 21. Système de fabrication d'au moins une antenne (50), ladite au moins une antenne étant formée par un enroulement continu de spires électriquement conductrices (42) séparées par un matériau isolant (41), caractérisé en ce qu'il comprend : - des moyens de formation d'au moins une première couche (34) et une seconde couche ; et un dispositif de fabrication d'au moins une antenne conforme à la revendication 20 pour fabriquer, à partir desdites première et deuxième couches, ladite au moins une antenne (50).
  22. 22. Dispositif de fabrication d'une carte (60), comprenant : des moyens de fabrication d'au moins une antenne (50) selon la revendication 20 ou 21; - des moyens de positionnement de ladite au moins une antenne sur un premier substrat (45) ; - des moyens de collage d'un second substrat (55) sur ledit premier substrat de façon à former une plaque composite (49), ladite au moins une antenne étant logée à l'interface de collage entre lesdits premier et deuxième substrats ; - des moyens de découpage de la plaque composite (49) en au moins une carte (60) ; et - des moyens d'agencement d'un microcircuit dans chaque carte.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1042119B (de) * 1953-12-30 1958-10-30 Sylvania Electric Prod Verfahren zur Herstellung von elektromagnetischen spiralfoermigen Spulen
DE19940090A1 (de) * 1999-08-24 2001-03-01 Georg Siegel Gmbh Zur Verwertu Verfahren zur Herstellung von Spulen und deren Verwendung zur Herstellung von Warensicherungsetiketts
US20040062016A1 (en) * 2002-09-27 2004-04-01 Eastman Kodak Company Medium having data storage and communication capabilites and method for forming same
US20100212141A1 (en) * 2009-02-25 2010-08-26 Kunihiro Ueda Method of manufacturing coil and coil device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1042119B (de) * 1953-12-30 1958-10-30 Sylvania Electric Prod Verfahren zur Herstellung von elektromagnetischen spiralfoermigen Spulen
DE19940090A1 (de) * 1999-08-24 2001-03-01 Georg Siegel Gmbh Zur Verwertu Verfahren zur Herstellung von Spulen und deren Verwendung zur Herstellung von Warensicherungsetiketts
US20040062016A1 (en) * 2002-09-27 2004-04-01 Eastman Kodak Company Medium having data storage and communication capabilites and method for forming same
US20100212141A1 (en) * 2009-02-25 2010-08-26 Kunihiro Ueda Method of manufacturing coil and coil device

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