FR3021456A1 - Procede de fabrication d'un capteur sur un substrat isolant - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne essentiellement un procédé de fabrication d'un capteur (105) sur un substrat isolant (110), ledit procédé comprenant : - la formation (250) d'au moins un élément conducteur (120) à la surface du substrat isolant (110), au voisinage d'une tranche (112) du substrat isolant (110), de sorte à former avec ledit au moins un élément conducteur (120) ledit capteur (105), pour permettre la détection de la présence d'une partie anatomique d'un utilisateur du capteur (105) lorsque ladite partie anatomique est en contact ou à proximité de la tranche (112) du substrat isolant (110).

Description

Arrière-plan de l'invention La présente invention se rapporte au domaine de la détection et concerne plus particulièrement un capteur sur un substrat isolant destiné à détecter la présence d'une partie anatomique (e.g. un doigt) d'un utilisateur.
L'invention s'applique notamment, mais de façon non exclusive, à la détection, l'identification et l'authentification d'un utilisateur d'un document, tel qu'une carte, comportant un capteur capacitif. De façon connue, des cartes à microcircuit comportent des interfaces de communication RFID (« Radio Frequency Identification » en anglais) permettant d'effectuer des paiements sans contact. Pour effectuer un paiement sans contact, l'utilisateur approche par exemple une carte à microcircuit d'un lecteur RFID prévu à cet effet. La carte et le lecteur coopèrent alors ensemble pour procéder au paiement sans contact. Cependant, la carte peut être approchée du lecteur par inadvertance, par exemple lorsque l'utilisateur pose son sac, contenant la carte, sur un comptoir comportant un tel lecteur. Le lecteur RFID peut alors lire la carte et un paiement sans contact peut être effectué sans que ce paiement soit voulu par l'utilisateur. Il existe donc un besoin pour une solution permettant d'empêcher la lecture non intentionnelle de la carte dans le cas par exemple où l'utilisateur ne souhaite pas procéder à une transaction telle qu'un paiement sans contact. Objet et résumé de l'invention A cet effet, la présente invention concerne un procédé de fabrication d'un capteur sur un substrat isolant, le procédé comprenant : la formation d'au moins un élément conducteur à la surface du substrat isolant, au voisinage d'une tranche du substrat isolant, de sorte à former avec ledit au moins un élément conducteur le capteur, pour permettre la détection de la présence d'une partie anatomique d'un utilisateur du capteur lorsque la partie anatomique est en contact ou à proximité de la tranche du substrat isolant. Dans un mode de réalisation particulier, le capteur est un capteur capacitif. De façon connue, il est possible de tenir un substrat, tel qu'une carte, au niveau de ses faces ou de sa tranche. L'invention est avantageuse en ce que le capteur (e.g. de type capacitif) permet de détecter la proximité physique d'une partie anatomique de l'utilisateur avec la tranche du substrat (i.e. contact physique de la partie anatomique ou présence de celle-ci au voisinage de la tranche). L'invention permet ainsi de déclencher au moins une action prédéterminée en réponse à ladite détection de la partie anatomique de l'utilisateur près de la tranche. L'invention permet par exemple, sur détection de ladite partie anatomique par le capteur, d'activer ou de désactiver une fonction mise en oeuvre par le substrat ou d'authentifier l'utilisateur en vue d'autoriser un paiement sans contact dans le cas par exemple où l'utilisateur, désirant procéder à un paiement sans contact, tient la carte entre ses doigts afin de l'approcher du lecteur RFID. Dans un mode de réalisation particulier, le procédé comprend : - la création d'au moins une liaison conductrice à la surface du substrat isolant, la liaison conductrice étant connectée électriquement à un élément conducteur et apte à être reliée électriquement à un module de mesure, de sorte que chaque élément conducteur est relié électriquement audit module par au moins une dite liaison conductrice. Dans un mode de réalisation particulier, le module est : - soit interne à la carte, - soit externe à la carte.
Dans un mode de réalisation particulier, ladite au moins une liaison conductrice est réalisée selon une technique de sérigraphie ou selon une technique de dépôt d'élément filaire. Dans un mode de réalisation particulier, ledit au moins un élément conducteur est formé sur la tranche du substrat lors de la formation.
Dans un mode de réalisation particulier, la formation dudit au moins un élément conducteur est réalisée selon l'une des techniques parmi : - une technique de dépôt chimique en phase vapeur à partir de composés métallo-organiques, une technique de dépôt par faisceau moléculaire à partie de composé métallo- organiques, une technique de pulvérisation pyrolytique, et une technique d'ablation laser.
Dans un mode de réalisation particulier, ledit au moins un élément conducteur comporte une première et deuxième extrémité, le procédé comportant la création d'au moins un élément d'isolation sur la tranche du substrat, pour isoler électriquement les première et deuxième extrémités.
Dans un mode de réalisation particulier, lors la création dudit au moins un élément d'isolation, chaque élément d'isolation est formé par enlèvement de matière au niveau de la tranche du substrat. Dans un mode de réalisation particulier, une pluralité d'éléments conducteurs est formée sur la tranche du substrat lors de la formation, une pluralité d'éléments d'isolation est formée lors de la création dudit au moins un élément d'isolation, chacun des éléments conducteurs étant isolé électriquement des éléments conducteurs adjacents au moyen d'éléments d'isolation.
Dans un mode de réalisation particulier, le procédé comprend préalablement à la formation dudit au moins un élément conducteur sur la tranche : la fabrication d'au moins deux plages de contact sur la tranche du substrat, chaque plage de contact étant apte à connecter électriquement un élément conducteur.
Dans un mode de réalisation particulier, lors la formation dudit au moins un élément conducteur, chaque élément conducteur est formé sur la tranche de sorte à être relié électriquement à deux des plages de contact. Dans un mode de réalisation particulier, le procédé comprend : - la création d'une première couche isolante sur une première face dudit substrat et une deuxième couche isolante sur une deuxième face dudit substrat opposée à la première face. Dans un mode de réalisation particulier, les première et deuxième couches isolantes sont agencées de façon à former une gorge s'étendant sur tout ou partie de la tranche du substrat, ledit au moins élément conducteur étant formé dans la gorge lors la formation. Dans un mode de réalisation particulier, au moins un premier et un deuxième élément conducteur sont formés lors de la formation, le premier élément conducteur étant formé sur une première face dudit substrat, à proximité de la tranche, et le deuxième élément conducteur étant formé sur une deuxième face dudit substrat, opposée à la première face, à proximité de la tranche, de sorte que lesdits premier et deuxième éléments conducteurs forment avec le substrat isolant le capteur. Dans un mode de réalisation particulier, le procédé comporte : l'enlèvement de matière au niveau de la tranche de substrat, de sorte que chaque élément conducteur se trouve en périphérie de la face respective du substrat. Dans un mode de réalisation particulier, ledit au moins un élément conducteur est réalisé selon une technique de sérigraphie ou selon une technique de dépôt d'élément filaire. Dans un mode de réalisation particulier, l'étape de formation comprend : la formation du premier élément conducteur sur une première couche de substrat isolant, la formation du deuxième élément conducteur sur une deuxième couche de substrat isolant, et l'assemblage des première et deuxième couches isolantes de sorte à ce que les premier et deuxième éléments conducteurs sont isolés l'un de l'autre par au moins une desdites couches de substrat isolant. Dans un mode de réalisation particulier, une face du substrat comporte une pluralité d'éléments conducteurs isolés électriquement les uns des autres. Dans un mode de réalisation particulier, le procédé comprend : la création d'une première couche isolante sur la première face dudit substrat et une deuxième couche isolante sur la deuxième face dudit substrat opposée à ladite première face. Dans un mode de réalisation particulier, les première et deuxième couches isolantes sont agencées de façon à former une gorge s'étendant sur tout ou partie de la tranche du 30 substrat Dans un mode de réalisation particulier, le procédé comprend : - l'ajout dans la gorge d'un matériau afin de combler la gorge, sans toutefois empêcher la détection du corps humain.
L'invention concerne en outre un capteur capacitif sur un substrat isolant, le capteur comprenant : au moins un élément conducteur formé à la surface du substrat isolant, au voisinage d'une tranche du substrat isolant, de sorte à former avec ledit au moins un élément conducteur le capteur capacitif, pour permettre la détection de la présence d'une partie anatomique d'un utilisateur du capteur lorsque la partie anatomique est en contact ou à proximité de la tranche du substrat isolant. Dans un mode de réalisation particulier, le capteur comprend : au moins une liaison conductrice formée à la surface du substrat isolant, la liaison conductrice étant connectée électriquement à un élément conducteur et apte à être reliée électriquement à un module de mesure capacitive, de sorte que chaque élément conducteur est relié électriquement au module par au moins une dite liaison conductrice.
Dans un mode de réalisation particulier, ledit au moins un élément conducteur est formé sur la tranche du substrat. Dans un mode de réalisation particulier, le capteur comprend au moins une plage de contact sur la tranche du substrat, chaque plage de contact étant apte à connecter électriquement un élément conducteur.
Dans un mode de réalisation particulier, le capteur comporte au moins un premier et un deuxième élément conducteur, le premier élément conducteur étant formé sur une première face dudit substrat, à proximité de la tranche, et le deuxième élément conducteur étant formé sur une deuxième face dudit substrat, opposée à la première face, à proximité de la tranche, de sorte que les premier et deuxième éléments conducteurs forment avec le substrat isolant le capteur capacitif. Dans un mode de réalisation particulier, le capteur comporte une pluralité de premiers éléments conducteurs et une pluralité de deuxièmes éléments conducteurs, chaque premier élément conducteur et chaque deuxième élément conducteur ayant une surface en forme de trapèze, le plus grand des deux côtés parallèles du trapèze étant positionné à proximité de la tranche.
Dans un mode de réalisation particulier, chaque premier élément conducteur et de chaque deuxième élément conducteur comporte une pluralité de rangées d'orifices, de sorte que plus la rangée est proche d'une arrête de la carte, plus le diamètre des orifices de cette rangée est petit.
Dans un mode de réalisation particulier, les premiers éléments conducteurs sont positionnés sur une première couche de substrat isolant, les deuxièmes éléments conducteurs sont positionnés sur une deuxième couche de substrat isolant, le capteur comportant en outre une couche de matériau diélectrique positionnée entre la première couche de substrat isolant et la deuxième couche de substrat isolant.
L'invention concerne en outre un procédé de fabrication d'une pluralité de capteurs, chacun comprenant au moins deux plages de contact, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend : - la fourniture d'une pluralité de couches de substrat isolant, l'empilement des couches de substrats isolants les unes sur les autres, la création d'au moins deux bandes de contact s'étendant chacune sur une partie de la tranche de toutes ou partie des couches de l'empilement, la séparation des couches de substrat les unes des autres, de sorte que chaque couche de substrat comprend au moins deux plages de contact formées sur la tranche de la couche de substrat.
L'invention concerne en outre une carte à microcircuit comprenant un capteur tel que défini ci-dessus et un microcircuit. L'invention concerne de plus un dispositif comprenant un module de mesure et un capteur tel que défini ci-dessus. L'invention concerne en outre un procédé de détection mis en oeuvre par un dispositif tel que défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comprend : - la détection de la proximité ou du contact entre ledit capteur et une partie anatomique d'un utilisateur dudit dispositif à partir d'une variation de la valeur capacitive aux bornes dudit au moins un élément conducteur, et - l'enregistrement de données de mesure capacitive relatives à la variation détectée.
L'invention concerne de plus un procédé d'authentification mis en oeuvre par un dispositif tel que défini ci-dessus, caractérisé en ce que ledit procédé comprend : - la détection et l'enregistrement tels que définis ci-dessus, - la comparaison des données de mesure capacitive avec des données de référence, ladite comparaison permettant d'authentifier ou non l'utilisateur du dispositif, et - déclenchement d'une action prédéterminée lorsque l'utilisateur est authentifié avec succès.
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 : - les figures 1 à 3 représentent, de manière schématique, une carte ou un substrat comportant un capteur capacitif conforme à un premier mode de réalisation de l'invention ; la figure 4 représente, de manière schématique, une carte ou un substrat comportant un capteur capacitif conforme à une première variante du premier mode de réalisation de l'invention ; la figure 5A représente, de manière schématique, une vue de dessus d'une carte ou d'un substrat comportant un capteur capacitif conforme à un deuxième mode de réalisation de l'invention ; la figure 5B représente, de manière schématique, une vue de dessous de la carte ou du substrat de la figure 5A ; les figures 6 à 8 représentent, de manière schématique, une carte ou un substrat comportant un capteur capacitif conforme au deuxième mode de réalisation de l'invention ; la figure 9A représente, de manière schématique, une vue de dessus d'une carte ou d'un substrat comportant un capteur capacitif conforme à une première variante du deuxième mode de réalisation de l'invention ; la figure 9B représente, de manière schématique, une vue de dessous de la carte ou du substrat de la figure 9A ; la figure 10A représente, de manière schématique, une vue de dessus d'une carte ou d'un substrat comportant un capteur capacitif conforme à une deuxième variante du deuxième mode de réalisation ; la figure 10B représente, de manière schématique, une vue du dessous de la carte ou du substrat de la figure 10A ; la figure 10C représente, de manière schématique, un exemple particulier d'une vue de côté de la carte ou du substrat de la figure 10A ; la figure 11A représente, de manière schématique, une vue de dessus d'une carte ou d'un substrat comportant un capteur capacitif conforme à une troisième variante du deuxième mode de réalisation ; la figure 11B représente, de manière schématique, une vue du dessous de la carte ou du substrat de la figure 11A ; la figure 12 représente, de manière schématique, un exemple d'un élément conducteur d'un capteur capacitif conforme aux figures 11A et 11B ; la figure 13 représente, de manière schématique, une carte ou un substrat comportant un capteur capacitif conforme à une quatrième variante du deuxième mode de réalisation ; les figures 14 à 16 représentent, de manière schématique, une carte ou un substrat comportant un capteur capacitif conforme à une cinquième variante du deuxième mode de réalisation de l'invention ; la figure 17 représente, sous forme d'un organigramme, les principales étapes d'un procédé de fabrication d'un capteur capacitif conforme aux premier et deuxième modes de réalisation de l'invention ; la figure 18 représente, sous forme d'un organigramme, les principales étapes d'un procédé de fabrication d'un capteur capacitif conforme au premier mode de réalisation ; la figure 19 représente, sous forme d'un organigramme, les principales étapes d'un procédé de fabrication d'un capteur capacitif conforme au deuxième mode de réalisation ; la figure 20 représente, sous forme d'un organigramme, les principales étapes d'un procédé d'authentification mis en oeuvre par un dispositif comprenant un capteur capacitif conforme au premier mode de réalisation de l'invention ou au deuxième mode de réalisation de l'invention.
Description détaillée de plusieurs modes de réalisation La présente invention se rapporte au domaine de la détection et concerne plus particulièrement un capteur sur un substrat isolant destiné à détecter la présence d'une partie anatomique (e.g. un doigt) d'un utilisateur.
Dans la suite de ce document, divers exemples de réalisation de l'invention sont décrits en relation avec une carte 100-102, 103.1-103.4, 104 comprenant une puce 150. On comprendra toutefois que l'invention s'applique plus généralement à un substrat quelconque pouvant être saisi et manipulé par un utilisateur au niveau de sa tranche.
Ainsi, dans l'ensemble de la demande, on utilise indifféremment les termes « carte » et « substrat » et on comprend qu'un ensemble de substrat peut être utilisé pour former un substrat ou une carte à part entière. Les exemples de réalisation décrits ci-dessous concernent un capteur capacitif à capacité propre ou un capteur capacitif à capacité différentielle, mais il est possible d'envisager d'autres types de capteurs. Par exemple, il est possible d'envisager un capteur de contact, c'est-à-dire un capteur permettant de détecter une partie anatomique lorsque ladite partie anatomique est en contact avec des bornes du capteur. Par capacité propre, on entend la valeur de capacité mesurée à l'état inactif du capteur. Par état inactif, on entend l'état ou aucune partie anatomique n'est appliquée auprès du capteur. La valeur de capacité mesurée à l'état inactif du capteur est utilisée comme une valeur de référence pour la calibration du capteur. Les figures 1 à 3 représentent, de manière schématique, une carte 100 comportant un capteur capacitif 105 à capacité propre (ou « self capacitance » en anglais) selon un premier mode de réalisation. La carte 100 est typiquement une carte au format ID-1 défini par la norme IS07816. L'épaisseur de cette carte 100 est typiquement comprise entre 600 micromètres et 800 micromètres. Plus précisément, cette carte 100 comprend un substrat 110 isolant comportant : une tranche 112 délimitant le contour extérieur dudit substrat, une première face 114, et une deuxième face 116 opposée à la première face 114. L'épaisseur du substrat est 25 typiquement comprise entre 100 micromètres et 300 micromètres. La carte 100 comporte un élément conducteur 120 positionné à la surface du substrat 110, plus précisément sur la surface de la tranche 112 du substrat 110. Dans ce document, on entend par « élément conducteur » un élément électriquement conducteur. L'élément conducteur 120 est formé d'un matériau conducteur s'étendant le long 30 d'une partie de la tranche 112, cet élément conducteur 120 présentant dans cet exemple particulier une structure filaire de section quelconque (par exemple rectangulaire ou carrée), comprenant une première et une deuxième extrémité 121. D'autres formes de l'élément conducteur 120 sont bien entendu envisageables.
La carte 100 comporte en outre un élément d'isolation 135 positionné sur la surface de la tranche 112 du substrat 110, entre la première extrémité 121 et la deuxième extrémité 121 de l'élément conducteur 120, de façon à isoler électriquement les deux extrémités 121 l'une de l'autre.
La carte 100 comprend en outre : un module 152 de mesure capacitive, une première et une deuxième plage de contact 125 sur la surface de la tranche 112 du substrat 110, et - une première et une deuxième liaison conductrice 130.
La première plage de contact 125 est reliée électriquement au module 152 de mesure capacitive par la première liaison conductrice 130 et la deuxième plage de contact 125 est reliée électriquement au module de mesure capacitive 152 par la deuxième liaison conductrice 130. Les deux plages de contact 125 sont connectées électriquement à deux parties distinctes de l'élément conducteur 120. Dans cet exemple, les première et deuxième plages de contact 125 sont situées sous l'élément conducteur 120. De préférence, la première plage de contact 125 est connectée électriquement à l'élément conducteur 120 au voisinage de la première extrémité 121 de l'élément conducteur 120, et la deuxième plage de contact 125 est connectée électriquement à l'élément conducteur 120 au voisinage de la deuxième extrémité 121 de l'élément conducteur 120. Dans un exemple particulier, chaque plage de contact 125 et chaque liaison conductrice 130 est réalisée par impression d'encre conductrice (par exemple par jet d'encre conductrice). Dans un autre exemple, chaque plage de contact 125 et chaque liaison conductrice 130 est réalisée par dépôt d'un élément filaire. La combinaison de ces deux techniques est éventuellement envisageable pour réaliser les plages de contact 125 et les liaisons conductrices 130. Ces techniques habituellement utilisées dans l'industrie pour la fabrication d'antenne sur couche mince sont bien connues de l'homme du métier et ne seront pas décrites plus en détail dans ce document. La largeur de chaque plage de contact 125 et de chaque liaison conductrice 130 est typiquement comprise entre quelques dizaines de micromètres et quelques millimètres. Cette largeur est par exemple comprise entre 10 micromètres et 7 ou 8 millimètres. Dans un exemple envisagé ici, le module 152 de mesure capacitive est intégré à la carte 100. En effet, le module 152 de mesure capacitive peut être inclus dans la puce 150 de la carte ou dans une puce dédiée. Toutefois, comme indiqué ultérieurement, le module 152 de mesure capacitive peut alternativement être externe à la carte 100. La puce 150 de la carte ou la puce dédiée peut aussi être externe à la carte 100. De plus, l'élément conducteur 120 peut être recouvert par un matériau diélectrique.
Dans un exemple particulier, la carte 100 comporte en outre deux couches isolantes 140 et 142 (cf. figures 2 et 3). L'épaisseur de chaque couche isolante 140 et 142 est typiquement comprise entre 100 micromètres et 300 micromètres. La première couche isolante 140 est positionnée sur la première face 114 du substrat 110, et la deuxième couche isolante 142 est positionnée sur la deuxième face 116 du substrat 110.
Les deux couches isolantes 140 et 142 sont agencées de façon à former une gorge 144 s'étendant sur toute la tranche 112 du substrat 110, de sorte que la tranche 112 du substrat 110 forme le fond de la gorge 144. Ainsi, l'élément d'isolation 135 et l'élément conducteur 120 sont formés dans la gorge 144. Le capteur capacitif 105 conforme au premier mode de réalisation comprend le substrat 110, l'élément conducteur 120, les plages de contact 125, les liaisons conductrices 130 et l'élément d'isolation 135, pour permettre la détection de la présence d'une partie anatomique d'un utilisateur à proximité de la tranche 112 du substrat 110 isolant. En effet, le module de mesure 152 peut détecter et mesurer une variation de capacité de l'élément conducteur 120 provoquée par la présence d'une partie anatomique d'un utilisateur à proximité de la tranche 112 du substrat 110 isolant. La présence de la partie anatomique à proximité de la tranche 112 ajoute une capacité parasite à la capacité mesurée à l'état inactif du capteur (c'est-à-dire la capacité propre). A titre d'exemple, la mesure capacitive en entrée du module de mesure 152 (c'est-à-dire la valeur de capacité mesurée à l'état inactif du capteur) est de l'ordre de 50 picofarads. La perturbation générée par exemple par le doigt de l'utilisateur (c'est-à-dire la capacité parasite) peut être de l'ordre de 50 picofarads, ce qui peut donc porter la mesure du module de mesure 152 à 100 picofarads. A partir de la capacité parasite ainsi mesurée, le capteur capacitif 105 est donc capable de détecter la présence d'une partie anatomique d'un utilisateur. Dans un exemple particulier, l'élément conducteur 120 permet la détection de la partie anatomique de l'utilisateur lorsque celle-ci est en contact physique avec la tranche de la carte 100 (avec l'élément conducteur 120 ou, le cas échéant, avec un matériau diélectrique formé sur l'élément conducteur 120). A noter que, dans ce document, sauf indications contraires, les éléments communs à deux modes de réalisation (ou variantes) distincts portent les mêmes signes de référence et présentent des caractéristiques identiques de sorte qu'ils ne sont pas à nouveau décrits par souci de simplicité. La figure 4 représente une carte 101 comportant un capteur capacitif 106 conforme à une première variante du premier mode de réalisation décrit ci-avant en référence aux figures 1 à 3. La carte 101 diffère uniquement de la carte 100 en ce qu'elle comporte quatre éléments conducteurs 120, huit plages de contact 125, huit liaisons conductrices 130 et quatre éléments d'isolation 135. On comprendra, au vu de cette variante, que le nombre d'éléments conducteurs, de plages de contact, de liaisons électriques et d'éléments d'isolation peut être adapté en fonction des besoins. Chaque élément conducteur 120 est formé en surface, sur la tranche 112 du substrat 110 isolant. Chaque élément conducteur 120 est connecté électriquement à deux plages de contact 125 respectives. Chaque plage de contact 125 est connectée électriquement au module 152 de mesure capacitive par une liaison conductrice 130 respective. Chaque élément d'isolation 135 isole électriquement deux éléments conducteurs 120 20 adjacents. Dans un exemple, la distance entre la première plage de contact 125 connectée à un des éléments conducteurs 120 et la deuxième plage de contact 125 connectée au même élément conducteur 120 est comprise entre une centaine de micromètres et la largeur d'un doigt. Typiquement, cette distance est de l'ordre du millimètre, par exemple 25 un millimètre. Par extension, la distance entre la première plage de contact 125 et la deuxième plage de contact 125 peut correspondre à la longueur de l'élément d'isolation 135. Dans un exemple, le nombre d'entrées/sorties disponibles sur la puce 150 ou sur la puce dédiée permet d'obtenir un capteur comportant un nombre d'éléments conducteurs 30 120 correspondant au nombre d'entrées/sorties moins 1 ou au nombre d'entrées/sorties divisé par deux. Typiquement, une puce comportant deux entrées disponibles permet de réaliser le capteur 105 des figures 1 à 3. Une puce comportant huit entrées/sorties disponibles permet typiquement de réaliser le capteur 106 de la figure 4 comportant quatre éléments conducteurs 120 ayant chacun leur propre valeur de référence ou valeur de capacité mesurée à l'état inactif du capteur (ce qui augmente la stabilité du capteur) ou un capteur comportant sept éléments conducteurs 120 ayant une valeur de référence partagée. Dans un exemple, la puce comporte plus de huit entrées/sorties disponibles.
Les figures 5A et 5B représentent une carte 102 comportant un capteur capacitif 107 à capacité différentielle selon un deuxième mode de réalisation. Plus précisément, de même que pour la carte 100 représentée en figures 1 à 3, la carte 102 comprend un substrat 110 isolant comportant : une tranche 112 délimitant le contour dudit substrat 110, une première face 114 et une deuxième face 116, opposée à la première face 114.
La tranche 112 est ici délimitée par deux arrêtes 117, 118 adjacentes respectivement aux faces 114 et 116. La carte 102 est typiquement une carte au format ID-1 défini par la norme 1507816. L'épaisseur de cette carte 102 est typiquement comprise entre 600 micromètres et 800 micromètres. L'épaisseur du substrat 110 est typiquement comprise entre 100 micromètres et 300 micromètres. La carte 102 comporte un premier élément conducteur 122 et un deuxième élément conducteur 124 formés chacun sur une face 114, 116 du substrat 110 isolant, à proximité de la tranche 112, de sorte que les premier et deuxième éléments conducteurs 122, 124 forment avec le substrat isolant 110 le capteur capacitif 107.
Dans un exemple particulier, les premier et deuxième éléments conducteurs 122, 124 sont positionnés en vis-à-vis de part et d'autre du substrat 110. Plus particulièrement, dans cet exemple particulier, le premier élément conducteur 122 s'étend sur toute la périphérie de la première face 114 du substrat 110 et s'étend sur la première face 114 à partir de l'arrête 117 adjacente à la tranche 112. Le deuxième élément conducteur 124 s'étend de la même manière sur toute la périphérie de la deuxième face 116 du substrat 110 et s'étend sur la deuxième face 116 à partir de l'arrête 118 adjacente à la tranche 112. De même que pour la carte 100, la carte 102 comprend : un module 152 de mesure capacitive, et une première et une deuxième liaison conductrice 130. Le premier élément conducteur 122 est relié électriquement au module 152 de mesure capacitive par la première liaison conductrice 130 et le deuxième élément conducteur 124 est relié électriquement au module 152 de mesure capacitive par la deuxième liaison conductrice 130. Dans un exemple, chaque élément conducteur 122, 124 et chaque liaison conductrice 130 est réalisé par impression d'encre conductrice (par exemple par jet d'encre conductrice). Dans un autre exemple, chaque élément conducteur 122, 124 et chaque liaison conductrice 130 est réalisée par dépôt d'un élément filaire. La combinaison de ces deux techniques est éventuellement envisageable pour réaliser les éléments conducteurs 122, 124 et les liaisons conductrices 130. Ces techniques sont habituellement utilisées dans l'industrie pour la fabrication d'antenne sur couche mince.
La largeur de chaque élément conducteur 122, 124 et de chaque liaison conductrice 130 est typiquement comprise entre quelques dizaines de micromètres et quelques millimètres. Cette largeur est par exemple comprise entre 10 micromètres et 7 ou 8 millimètres. Dans un exemple envisagé ici, le module 152 de mesure capacitive est intégré à la carte 102. En effet, le module 152 de mesure capacitive peut être inclus dans la puce 150 de la carte 102 ou dans une puce dédiée. Toutefois, comme indiqué ultérieurement, le module 152 de mesure capacitive peut alternativement être externe à la carte. La puce 150 de la carte ou la puce dédiée peut aussi être externe à la carte 102. Dans un exemple, la carte 102 comporte en outre deux couches isolantes 140 et 142 (cf. figures 6 à 8). L'épaisseur de chaque couche isolante 140 et 142 est typiquement comprise entre 100 micromètres et 300 micromètres. La première couche isolante 140 est positionnée sur la première face 114 du substrat 110, et la deuxième couche isolante 142 est positionnée sur la deuxième face 116 du substrat 110. Les première et deuxième couches isolantes peuvent être agencées de façon à former une gorge 144 s'étendant sur toute la tranche du substrat. Un matériau 146 peut alors être positionné dans la gorge 144 (cf. figure 8), afin de combler tout ou partie de la gorge 144, sans toutefois empêcher la détection de la partie anatomique. Le capteur capacitif 107 selon ce deuxième mode de réalisation comprend donc le substrat 110, le premier élément conducteur 122, le deuxième élément conducteur 124 et les liaisons conductrices 130, pour permettre la détection de la présence d'une partie anatomique d'un utilisateur à proximité de la tranche 112 du substrat 110 isolant. En effet, le capteur capacitif 107 est apte à mesurer la capacité entre le premier élément conducteur 122 et le deuxième élément conducteur 124. La présence de la partie anatomique à proximité de la tranche 112 engendre une variation de la capacité différentielle entre le premier élément conducteur 122 et le deuxième élément conducteur 124. A partir de la variation de la capacité différentielle ainsi mesurée, le capteur capacitif 107 est capable de détecter la présence à proximité d'une partie anatomique d'un utilisateur. Dans un exemple particulier, le premier élément conducteur 122 et le deuxième élément conducteur 124 permettent la détection d'un doigt d'un utilisateur situé à distance mais proche de la tranche 112 de la carte 102. Les figures 9A et 9B représentent une carte 103.1 comportant un capteur capacitif 108.1, conforme à une première variante du deuxième mode de réalisation décrit ci-avant en référence aux figures 5A, 5Bet 6 à 8. La carte 103.1 diffère uniquement de la carte 102 représentée en figures 5A, 5B et 6 à 8 en ce que la première face 114 comporte une pluralité d'éléments conducteurs (notés ici 126), chaque élément conducteur 126 s'étendant dans cet exemple sur une partie de la périphérie de la première face 114 et s'étendant sur la première face 114 à partir de l'arrête 117 adjacente de la tranche 112. La carte 103.1 comprend en outre une pluralité de liaisons conductrices 130, chaque élément conducteur 126, et l'élément conducteur 124 étant connecté électriquement par une liaison électrique 130 respective au module 152 de mesure capacitive.
Dans un exemple, la surface de chaque élément conducteur 126 est rectangulaire. Les figures 10A et 10B représentent une carte 103.2 comportant un capteur capacitif 108.2, conforme à une deuxième variante du deuxième mode de réalisation décrit ci-avant en référence aux figures 5A, 5B, et 6 à 8. La carte 103.2 diffère uniquement de la carte 103.1 représentée en figures 9A et 9B en ce que la deuxième face 116 comporte une pluralité d'éléments conducteurs (notés ici 127), chaque élément conducteur 127 s'étendant dans cet exemple sur une partie de la périphérie de la deuxième face 116 et s'étendant sur la deuxième face 116 à partir de l'arrête 118 adjacente de la tranche 112. Dans un exemple particulier, figure 10C, en vue de côté, les éléments conducteurs 127 sont positionnés sur la face 116 de façon alternée par rapport aux éléments conducteurs 126 positionnés sur la face 114, de sorte que les éléments conducteurs 127 sont désalignés par rapport aux éléments conducteurs 126. Ainsi, aucune partie des éléments conducteurs 127 n'est alignée avec une partie des éléments conducteurs 126.
Typiquement, sur une longueur A de tranche 112 de 25 millimètres, deux éléments conducteurs 126 sont positionnés sur la première face 114 et deux éléments conducteurs 127 sont positionnés sur la deuxième face 116. La longueur B de chaque élément conducteur 126 ou 127 est alors comprise entre 1 centimètre et 2 centimètres, et l'espace C, vu du dessus, entre un élément conducteur 126 et l'élément conducteur 127 adjacent est de 50 micromètres. Plus la longueur B est importante, meilleure est la sensibilité du capteur 108.2. La carte 103.2 comprend en outre une pluralité de liaisons conductrices 130, chaque élément conducteur 126 et chaque élément conducteur 127 étant connecté électriquement par une liaison électrique 130 respective au module 152 de mesure capacitive. Dans un exemple, la surface de chaque élément conducteur 126 ou 127 est rectangulaire. Les figures 11A et 11B représentent une carte 103.3 comportant un capteur capacitif 108.3, conforme à une troisième variante du deuxième mode de réalisation décrit ci-avant en référence aux figures 5A, 5B, et 6 à 8. La carte 103.3 diffère uniquement de la carte 103.2 représentée en figures 10A et 10B en ce que la surface de chaque élément conducteur 126 et 127 est en forme de trapèze, dont le plus grand des côtés parallèles du trapèze est positionné à proximité de l'arrête 117 ou 118 de la carte. Cette forme de trapèze permet de favoriser l'effet dit « de bord » ou « de frange », selon lequel le champ électromagnétique généré par les éléments conducteurs 126 et 127 ne reste pas entre la première face 114 et la deuxième face 116, mais « déborde » au-delà de la tranche 112. Dans un exemple, la surface de chaque élément conducteur 126 ou 127 comporte plusieurs rangées d'orifices 170 (voir figure 12). Les orifices 170 d'une même rangée comportent tous le même diamètre D. De plus, plus la rangée est proche de l'arête 117 ou 118 de la carte 103.3, plus le diamètre D des orifices 170 de cette rangée est petit. Ces orifices 170 ne comportant pas de matière conductrice, ils permettent de réaliser un gradient de permittivité pour orienter les lignes de champs électromagnétiques vers la tranche 112. Ces orifices 170 permettent ainsi de favoriser l'effet dit « de bord » ou « de frange ». De telles rangées d'orifices 170 peuvent en outre apparaître sur les éléments conducteurs 126 et 127 des figures 10A et 10B.
La figure 13 représentent une carte 103.4 comportant un capteur capacitif 108.4, conforme à une quatrième variante du deuxième mode de réalisation décrit ci-avant en référence aux figures 5A, 5B, et 6 à 8. La carte 103.3 diffère uniquement de la carte 103.2 représentée en figures 10A et 10B en ce que chaque élément conducteur 126 s'étend sur la tranche 112, depuis l'arrête 117 et vers l'arrête 118, et en ce que chaque élément conducteur 127 s'étend sur la tranche 112, depuis l'arrête 118 et vers l'arrête 117. Les figures 14, 15 et 16 représentent une carte 104 comportant un capteur capacitif 109 selon une cinquième variante du deuxième mode de réalisation décrit ci- avant en référence aux figures 5A, 5B et 6 à 8. La carte 104 diffère uniquement de la carte 102 représentée en figures 5A, 5B et 6 à 8 en ce que le substrat isolant 110 est formé d'une première couche 110.1 de substrat isolant et d'une deuxième couche 110.2 de substrat isolant. L'épaisseur de chaque couche 110.1, 110.2 est typiquement comprise entre 100 micromètres et 300 micromètres.
Le premier élément conducteur 122 est formé sur une première face 114.1 de la première couche 110.1, et le deuxième élément conducteur 124 est formé sur une première face 114.2 de la deuxième couche 110.2. Les deux couches 110.1 et 110.2 sont superposées de sorte que les premiers et deuxièmes éléments conducteurs 122, 124 sont isolés l'un de l'autre par la première couche 110.1 et/ou la deuxième couche 110.2.
Dans cet exemple, la première face 114.2 de la deuxième couche 110.2 est assemblée avec la deuxième face 116.1 de la première couche 110.1 isolante. Alternativement : - la deuxième face 116.2 de la deuxième couche 110.2 peut être assemblée avec la première face 114.1 de la première couche 110.1, ou - la deuxième face 116.2 de la deuxième couche 110.2 peut être assemblée avec la deuxième face 116.1 de la première couche 110.1. Dans un autre exemple, la carte 104 comporte en outre une troisième couche 160 de matériau diélectrique à forte permittivité positionnée entre la première couche 110.1 et la deuxième couche 110.2 (cf. figure 15). Cette couche est par exemple formée par impression. Typiquement, le matériau de cette couche est de la fibre de verre. En variante, il est possible d'agencer une pluralité d'éléments conducteurs sur l'une des deux couches 110.1, 110.2 isolantes de manière analogue au capteur capacitif 108.1 des figures 9A et 9B. Dans une autre variante, il est possible d'agencer une pluralité d'éléments conducteurs 126 sur la couche 110.1 isolante et une pluralité d'éléments conducteurs 127 sur la couche 110.2 isolante de manière analogue au capteur capacitif 108.2 des figures 10A et 10B ou au capteur 108.3 des figures 11A et 11B. Dans autre une variante, une pluralité d'éléments conducteurs 126 est agencée sur la première couche 110.1 isolante et une pluralité d'éléments conducteurs 127 est agencée sur la deuxième couche 110.2 isolante de manière analogue au capteur capacitif 108.2 des figures 10A et 10B ou au capteur 108.3 des figures 11A et 11B. De plus, dans cette variante, une troisième couche 160 de matériau diélectrique à forte permittivité positionnée entre la première couche 110.1 isolante et la deuxième couche 110.2 isolante, ce qui favorise l'effet dit « de bord » ou « de frange ». Pour tous les modes de réalisations et leurs variantes, le module 152 de mesure capacitive et/ou la puce 150 peuvent être externe à la carte 100-102, 103.1-103.4, 104. La figure 17 représente sous la forme d'un organigramme les principales étapes d'un procédé de fabrication d'un capteur capacitif 105-107, 108.1-108. 4 et 109 selon l'un des modes de réalisation décrits ci-avant sur un substrat isolant 110. Plus particulièrement, ce procédé comprend une étape 250 de formation d'au moins un élément conducteur 120, 122, 124, 126, 127 à la surface du substrat isolant 110, au voisinage d'une tranche 112 du substrat isolant 110 (i.e. sur cette tranche ou à proximité de celle-ci), de sorte que le substrat isolant 110 forme avec au moins un élément conducteur 120, 122, 124, 126, 127 le capteur capacitif 105-107, 108.1-108. 4 et 109, pour permettre la détection de la présence d'une partie anatomique d'un utilisateur de la carte 100-102, 103.1-103.4, 104 lorsque ladite partie anatomique est en contact ou à proximité de la tranche 112 du substrat isolant 110. Le procédé comprend en outre une étape 230 de création d'au moins une liaison conductrice 130 formée à la surface du (ou dans le) substrat isolant 110, ladite liaison conductrice 130 étant connectée électriquement à un élément conducteur 120, 122, 124, 126, 127 et apte à être reliée électriquement à un module de mesure capacitive, de sorte que chaque élément conducteur 120, 122, 124, 126, 127 est relié électriquement au module par au moins une liaison conductrice 130.
Comme déjà indiqué précédemment, chaque liaison conductrice 130 peut avantageusement être réalisée selon une technique de sérigraphie ou selon une technique de dépôt d'élément filaire.
Dans un exemple, le nombre d'entrées/sorties disponibles sur la puce 150 ou sur la puce dédiée permet d'obtenir un capteur comportant un nombre d'éléments conducteurs 122 ou 126 correspondant au nombre d'entrées/sorties moins 1. Typiquement, une puce comportant deux entrées disponibles permet de réaliser le capteur 107 des figures 5A, 5B, 7 à 9, ou le capteur 109 des figures 10 à 12. Une puce comportant huit entrées/sorties disponibles permet typiquement de réaliser un capteur comportant quatre éléments conducteurs 126 ayant chacun leur propre point de référence (c'est-à-dire les éléments conducteurs 127), ce qui augmente la stabilité du capteur, ou un capteur comportant sept éléments conducteurs 126 ayant un point de référence partagé (c'est-à- dire l'élément conducteur 124). Dans un exemple, la puce comporte plus de huit entrées/sorties disponibles. La figure 18 représente un procédé de fabrication de la carte 100 comportant le capteur capacitif 105 à capacité propre selon le premier mode de réalisation. Dans une étape 200, le substrat 110 isolant est fourni.
Dans une étape 210, l'élément d'isolation 135 est créé sur la tranche 112 du substrat isolant 110. Dans un exemple, l'élément d'isolation 135 est formé par enlèvement de matière au niveau de la tranche 112 du substrat isolant 110. Dans une étape 220, les deux plages de contact 125 sont fabriquées sur la tranche 112 du substrat isolant 110.
On réalise ensuite l'étape 230 de création d'au moins une liaison conductrice 130, de sorte que chaque liaison conductrice 130 est ici connectée électriquement à une plage de contact 125 respective. Le procédé comprend en outre une étape 240 de création de la première couche isolante 140 sur la première face 114 du substrat isolant 110 et de la deuxième couche isolante 142 sur la deuxième face 116 du substrat isolant 110. Dans un exemple, lors de cette étape 240, les première et deuxième couches isolantes 140, 142 sont agencées de façon à former une gorge 144 s'étendant sur toute la tranche 112 du substrat isolant 110 à l'exception de la partie de la tranche 112 où se trouve l'élément d'isolation 135. Dans cet exemple, l'étape 210 de création de l'élément d'isolation 135 peut être effectuée après l'étape 240 de création des couches isolantes 140, 142, de sorte que l'élément d'isolation 135 est formé par ajout de matière dans la gorge 144. Lors de l'étape 250 de formation, l'élément conducteur 120 est ici formé sur la tranche 112 du substrat isolant 110, dans ladite gorge 144 de façon à être en contact avec les deux plages de contact 125. Les plages de contacts 125 et les liaisons conductrices 130 sont donc aptes à connecter électriquement l'élément conducteur 120 au module 152 de mesure capacitive. La formation (250) de cet élément conducteur 120 est réalisée selon l'une des techniques parmi : une technique de dépôt chimique en phase vapeur à partir de composés métallo-organiques, une technique de dépôt par faisceau moléculaire à partie de composé métallo-organiques, une technique de pulvérisation pyrolytique, et une technique d'ablation laser. De plus, afin d'obtenir les plages de contact 125, une pluralité de couches de substrat isolant 110 sont fournies lors de l'étape 200. Ces couches sont ensuite empilées les unes sur les autres, puis au moins deux bandes de contact sont créées de sorte à s'étendre chacune sur une partie de la tranche, sur tout ou partie des couches de l'empilement. Chaque bande de contact s'étend alors sur une partie de la tranche 112 des couches de l'empilement. Une fois les bandes de contact réalisées, les couches de substrat 110 sont séparées les unes des autres, de sorte que chaque couche de substrat 110 comprend au moins deux plages de contact 125 formées sur la tranche 112 de ladite couche de substrat 110. En variante, afin de fabriquer la carte 101 comportant un capteur capacitif 106 à capacité propre selon la première variante du premier mode de réalisation, quatre éléments d'isolation 135 sont créés sur la tranche 112 du substrat isolant 110 dans l'étape 210, huit plages de contact 125 sont fabriquées sur la tranche 112 du substrat isolant 110 dans l'étape 220 et huit liaisons conductrices 130 sont créées lors de l'étape 230, chaque liaison conductrice 130 étant connectée électriquement à une plage de contact 125 respective. De plus, lors de l'étape 240, les première et deuxième couches isolantes 140, 142 sont agencées de façon à former une gorge 144 s'étendant sur toute la tranche 112 du substrat isolant 110 à l'exception des parties de la tranche 112 où se trouvent les éléments d'isolations 135.
En outre, lors de l'étape 250 de formation, quatre éléments conducteurs 120 sont formés sur la tranche 112 du substrat isolant 110, dans ladite gorge 144. Chaque élément conducteur 120 est en contact avec deux plages de contact 125 respectives. La figure 19 représente un procédé de fabrication de la carte 102 comportant le capteur capacitif 107 à capacité différentielle selon le deuxième mode de réalisation. Dans une étape 200, le substrat 110 isolant est fourni. On réalise ensuite l'étape 250 de formation, de façon à former les premier et deuxième éléments conducteurs 122, 124. Le premier élément conducteur 122 est formé sur la première face 114 du substrat isolant 110. Le deuxième élément conducteur 124 est formé sur la deuxième face 116 du substrat isolant 110. Dans un exemple, les éléments conducteurs 122 et 124 sont formés en périphérie de la face 114, 116 respective du substrat isolant 110. Dans un autre exemple, les éléments conducteurs 122 et 124 sont formés à proximité de la tranche 112, puis un enlèvement de matière est effectué au niveau de la tranche 112, de sorte que, à l'issue de cette étape d'enlèvement, chaque élément conducteur 122, 124 se trouve en périphérie de la face 114, 116 respective du substrat isolant 110. Dans un exemple, chaque élément conducteur 122, 124 est réalisé selon une technique de sérigraphie ou selon une technique de dépôt d'élément filaire. On réalise l'étape 230 de création d'au moins une liaison conductrice 130, de sorte que chaque liaison conductrice 130 est connectée électriquement à l'élément conducteur 122, 124 respectif. Le procédé comprend en outre une étape 240 de création de la première couche isolante 140 sur la première face 114 du substrat isolant 110 et de la deuxième couche isolante 142 sur la deuxième face 116 du substrat isolant 110. Lors de cette étape 240, les première et deuxième couches isolantes 140, 142 sont éventuellement agencées de façon à former une gorge 144 s'étendant sur toute la tranche 112 du substrat isolant 110. Le matériau 146 peut être ajouté dans la gorge 144 dans une étape 260, afin de combler la gorge 144, sans toutefois empêcher la détection du corps humain. En variante, afin de fabriquer la carte 103.1 comportant un capteur capacitif 108.1 à capacité différentielle selon la première variante du deuxième mode de réalisation, la pluralité de premiers éléments conducteurs 126 et le deuxième élément conducteur 124 sont formés lors de l'étape 250 de formation.
La pluralité de premiers éléments conducteurs 126 est formée sur la première face 114 du substrat isolant 110. Les éléments conducteurs 126 sont alors isolés électriquement les uns des autres. Le deuxième élément conducteur 124 est formé sur la deuxième face 116 du substrat isolant 110.
De plus, lors de l'étape 230 de création, une pluralité de liaisons conductrices 130 sont créées, chaque élément conducteur 124, 126 étant connecté électriquement au module 152 de mesure capacitive par une liaison conductrice 130 respective. En variante, afin de fabriquer la carte 103.2 comportant un capteur capacitif 108.2 à capacité différentielle selon la deuxième variante du deuxième mode de réalisation ou la carte 103.3 comportant un capteur capacitif 108.3 selon la troisième variante du deuxième mode de réalisation, la pluralité de premiers éléments conducteurs 126 et la pluralité de deuxièmes éléments conducteur 127 sont formés lors de l'étape 250 de formation. En variante, afin de fabriquer la carte 103.4 comportant un capteur capacitif 108.4 à capacité différentielle selon la quatrième variante du deuxième mode de réalisation, la pluralité de premiers éléments conducteurs 126 et la pluralité de deuxièmes éléments conducteurs 127 sont formés lors de l'étape 250 de formation sur la tranche du substrat. En variante, afin de fabriquer la carte 104 comportant le capteur capacitif 109 à capacité différentielle selon la cinquième variante du deuxième mode de réalisation, le substrat 110 formé de deux couches 110.1, 110.2 est fourni dans l'étape 200. De plus, lors de l'étape 250 de formation, le premier élément conducteur 122 est formé sur la première couche 110.1, et le deuxième élément conducteur 124 est formé sur la deuxième couche 110.2 de sorte que les premiers et deuxièmes éléments conducteurs 122, 124 sont isolés l'un de l'autre par la première couche 110.1 et/ou la deuxième couche 110.2 après assemblage des couches 110.1 et 110.2. En variante, une pluralité de premiers éléments conducteurs 126 et un deuxième élément conducteur 124 sont formés lors de l'étape 250 de formation. En variante, une pluralité de premiers éléments conducteurs 126 et une pluralité de deuxièmes éléments conducteurs 127 sont formés lors de l'étape 250 de formation.
De façon connue, il est possible de tenir la carte, au niveau de sa tranche ou de ses faces. L'invention est avantageuse en ce que le capteur (e.g. de type capacitif) selon l'un quelconque des modes de réalisation décrits précédemment permet de détecter la proximité physique d'une partie anatomique de l'utilisateur avec la tranche du substrat (i.e. contact physique de la partie anatomique ou présence de celle-ci au voisinage de la tranche). L'invention permet ainsi de déclencher au moins une action prédéterminée en réponse à ladite détection de la partie anatomique de l'utilisateur près de la tranche.
L'invention permet par exemple, sur détection de ladite partie anatomique par le capteur, d'activer ou de désactiver une fonction mise en oeuvre par la carte, ou d'authentifier l'utilisateur en vue par exemple d'autoriser une transaction sans contact avec un lecteur approprié. Par exemple, un paiement sans contact est autorisé lorsque le capteur capacitif détecte la présence des doigts du porteur à proximité de la tranche de la carte.
Pour ce faire, la puce de la carte peut comprendre une interface de communication pour communiquer avec un lecteur RFID. La figure 20 montre un procédé d'authentification mis en oeuvre par un dispositif comprenant : - le module 152 de mesure capacitive, et - un substrat comportant un capteur (e.g. de type capacitif) conformément à l'un des modes de réalisation de l'invention, comme par exemple la carte 100 (ou 101) comportant le capteur 105 (ou 106) à capacité propre selon le premier mode de réalisation ou la carte 102 (ou 103.1 à 103.4 ou 104) comportant le capteur capacitif 107 (ou 108.1 à 108.4 ou 109) à capacité différentielle selon le deuxième mode de réalisation. Ce procédé comprend une étape 300 au cours de laquelle le module 152 reçoit et traite des données de mesure capacitive en provenance du capteur capacitif 106, 108.1 à 108.4. Lors du traitement, le module 152 détecte la présence d'un doigt de l'utilisateur à proximité d'un élément conducteur 120, 122, 126 particulier, sur détection d'une variation prédéterminée de la capacité du capteur capacitif de cet élément conducteur particulier ou entre cet élément conducteur particulier et le ou les deuxièmes éléments conducteurs 124, 127. Dans un exemple particulier, une partie anatomique est détectée dès que le module 152 détecte une variation de valeur capacitive au moins égale à une valeur seuil prédéterminée. Le module 152 peut enregistrer des données de mesure capacitive relatives à la variation de valeur capacitive de l'élément conducteur 120, 122, 126 ainsi détectée dans une mémoire de ce module 152.
Dans un exemple particulier concernant le premier mode de réalisation, au cours de l'étape 300, le module 152 envoie un signal analogique de tension vers l'élément conducteur 120 via la première liaison conductrice 130 et la première page de contact 125. Le signal circule alors dans l'élément conducteur 120 puis retourne au module 152 via la deuxième liaison conductrice 130 et la deuxième page de contact 125. Le module 152 compare la phase du coefficient de réflexion complexe du signal avec la valeur de la capacité mesurée à l'état inactif du capteur. En effet, lorsqu'une partie anatomique est à proximité de la tranche 112, le coefficient de réflexion complexe du signal est modifié. Ensuite, à l'aide d'une table, le module 152 détecte à partir de la comparaison la présence ou l'absence d'une partie anatomique. Lorsque la présence à proximité de l'utilisateur est détectée, le module 152 réalise ici une authentification de l'utilisateur (320), à partir des données de mesure capacitive et de données de référence accessibles par le module 152. Les données de référence sont par exemple des données d'authentification stockées dans le module 152.
Si l'authentification est positive, le module 152 déclenche l'action prédéterminée, dans une étape 330. Dans la première variante du premier mode de réalisation où la carte 101 comporte plusieurs éléments conducteurs 120 et dans les première, deuxième, troisième et quatrième variantes du deuxième mode de réalisation où la première face 114 de la carte 103.1-103.4 comporte une pluralité d'éléments conducteurs 126, le module 152 détecte le positionnement des doigts de l'utilisateur sur la carte 101, 103.1-103.4. En effet, une variation prédéterminée de la valeur capacitive d'un des éléments conducteurs 120 ou entre un des premiers éléments conducteurs 126 et le deuxième élément conducteur 124 ou un des deuxièmes éléments conducteurs 127 signifie qu'un doigt de l'utilisateur est positionné au niveau de cet élément conducteur 120 ou 126. En revanche, une valeur capacitive stable d'un des éléments conducteurs 120 ou entre un des premiers éléments conducteurs 126 et le deuxième élément conducteur 124 ou un des deuxièmes éléments conducteurs 127 signifie qu'aucun doigt de l'utilisateur est positionné au niveau de cet élément conducteur 120 ou 126.
Le module 152 peut être configuré pour réaliser l'authentification de l'utilisateur à partir du positionnement du ou des doigts ainsi détectés. Ainsi, le capteur de l'invention peut permettre l'authentification de l'utilisateur de la carte, par exemple avant de valider un achat. En effet, chaque utilisateur a une manière de tenir la carte qui lui est propre. Suivant où l'utilisateur pose ses doigts sur la carte, la capacité de certains éléments conducteurs (ou entre certains éléments conducteurs et le ou un des deuxièmes éléments conducteurs) varie tandis que la capacité d'autres éléments conducteurs (ou entre d'autres éléments conducteurs et le ou un des deuxièmes éléments conducteurs) ne varie pas, ce qui permet d'authentifier ou non l'utilisateur. L'homme du métier pourra réaliser toute combinaison techniquement possible des caractéristiques présentées dans les différents modes de réalisation.

Claims (26)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'un capteur (105-107, 108.1-108.3, 109) sur un substrat isolant (110), ledit procédé comprenant : la formation (250) d'au moins un élément conducteur (120, 122, 124, 126, 127) à la surface du substrat isolant (110), au voisinage d'une tranche (112) du substrat isolant (110), de sorte à former avec ledit au moins un élément conducteur (120, 122, 124, 126, 127) ledit capteur (105-107, 108.1-108.3, 109), pour permettre la détection de la présence d'une partie anatomique d'un utilisateur du capteur (105-107, 108.1-108.3, 109) lorsque ladite partie anatomique est en contact ou à proximité de la tranche (112) du substrat isolant (110).
  2. 2. Procédé de fabrication selon la revendication 1, comprenant : la création (230) d'au moins une liaison conductrice (130) à la surface du substrat isolant (110), ladite liaison conductrice (130) étant connectée électriquement à un élément conducteur (120, 122, 124, 126, 127) et apte à être reliée électriquement à un module de mesure (152), de sorte que chaque élément conducteur (120, 122, 124, 126, 127) est relié électriquement audit module par au moins une dite liaison conductrice (130).
  3. 3. Procédé de fabrication selon la revendication 2, dans lequel ladite au moins une liaison conductrice (130) est réalisée selon une technique de sérigraphie ou selon une technique de dépôt d'élément filaire.
  4. 4. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel ledit au moins un élément conducteur (120) est formé sur ladite tranche (112) du substrat (110) lors de la formation (250).
  5. 5. Procédé de fabrication selon la revendication 4, dans lequel ledit au moins un élément conducteur (120) comporte une première et deuxième extrémité (121), le procédé comportant la création (210) d'au moins un élément d'isolation (135) sur latranche (112) du substrat (110), pour isoler électriquement lesdites première et deuxième extrémités (121).
  6. 6. Procédé de fabrication selon la revendication 5, dans lequel : une pluralité d'éléments conducteurs (120) est formée sur la tranche (112) du substrat (110) lors de la formation (250), une pluralité d'éléments d'isolation (135) est formée lors de la création (210) dudit au moins un élément d'isolation (135), chacun des éléments conducteurs (120) étant isolé électriquement des éléments conducteurs (120) adjacents au moyen d'éléments d'isolation (135).
  7. 7. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant : la création (240) d'une première couche isolante (140) sur une première face (114) dudit substrat (110) et une deuxième couche isolante (142) sur une deuxième face (116) dudit substrat (110) opposée à ladite première face (114).
  8. 8. Procédé de fabrication selon la revendication 7, dans lequel les première et deuxième couches isolantes (140, 142) sont agencées de façon à former une gorge (144) s'étendant sur tout ou partie de la tranche (112) du substrat (110), ledit au moins élément conducteur (120) étant formé dans ladite gorge (144) lors la formation (250).
  9. 9. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel au moins un premier et un deuxième élément conducteur (122, 124, 126) sont formés lors de la formation (250), le premier élément conducteur (122, 126) étant formé sur une première face (114) dudit substrat (110), à proximité de ladite tranche (112), et le deuxième élément conducteur (124, 127) étant formé sur une deuxième face (116) dudit substrat (110), opposée à ladite première face (114), à proximité de ladite tranche (112), de sorte que lesdits premier et deuxième éléments conducteurs (122, 124, 126, 127) forment avec le substrat isolant (110) ledit capteur (107, 108.1-108.3, 109).
  10. 10. Procédé de fabrication selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte : l'enlèvement de matière au niveau de la tranche (112) de substrat (110), de sorte que chaque élément conducteur (122, 124, 126, 127) se trouve en périphérie de la face (114, 116) respective du substrat (110).
  11. 11. Procédé de fabrication selon la revendication 9 ou 10, dans lequel ledit au moins un élément conducteur (122, 124, 126, 127) est réalisé selon une technique de sérigraphie ou selon une technique de dépôt d'élément filaire.
  12. 12. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, dans lequel l'étape de formation (250) comprend : la formation du premier élément conducteur (122, 126) sur une première couche (110.1) de substrat isolant (110), la formation du deuxième élément conducteur (124, 127) sur une deuxième couche (110.2) de substrat isolant (110), et l'assemblage des première et deuxième couches isolantes (110.1, 110.2) de sorte à ce que les premier et deuxième éléments conducteurs (122, 124, 126, 127) sont isolés l'un de l'autre par au moins une desdites couches (110.1, 110.2) de substrat isolant (110).
  13. 13. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, dans lequel une face du substrat (110) comporte une pluralité d'éléments conducteurs (126, 127) isolés électriquement les uns des autres.
  14. 14. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 9 à 13, comprenant : la création (240) d'une première couche isolante (140) sur la première face (114) dudit substrat (110) et une deuxième couche isolante (142) sur la deuxième face (116) dudit substrat (110) opposée à ladite première face (114).
  15. 15. Capteur capacitif (105-107, 108.1-108.3, 109) sur un substrat isolant (110), ledit capteur comprenant :au moins un élément conducteur (120, 122, 124, 126, 127) formé à la surface du substrat isolant (110), au voisinage d'une tranche (112) du substrat isolant (110), de sorte à former avec ledit au moins un élément conducteur (120, 122, 124, 126, 127) ledit capteur capacitif, pour permettre la détection de la présence d'une partie anatomique d'un utilisateur du capteur lorsque ladite partie anatomique est en contact ou à proximité de la tranche (112) du substrat isolant (110).
  16. 16. Capteur selon la revendication 15, caractérisé en ce que ledit au moins un élément conducteur (120) est formé sur ladite tranche (112) du substrat (110).
  17. 17. Capteur selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une plage de contact (125) sur la tranche du substrat, chaque plage de contact (125) étant apte à connecter électriquement un élément conducteur (120).
  18. 18. Capteur selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un premier et un deuxième élément conducteur (122, 124, 126, 127), le premier élément conducteur (122, 126) étant formé sur une première face (114) dudit substrat (110), à proximité de ladite tranche (112), et le deuxième élément conducteur (124, 127) étant formé sur une deuxième face (116) dudit substrat (110), opposée à ladite première face (114), à proximité de ladite tranche (112), de sorte que lesdits premier et deuxième éléments conducteurs (122, 124, 126, 127) forment avec le substrat isolant (110) ledit capteur capacitif.
  19. 19. Capteur selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de premiers éléments conducteurs (126) et une pluralité de deuxièmes éléments conducteurs (127), chaque premier élément conducteur (126) et chaque deuxième élément conducteur (127) ayant une surface en forme de trapèze, le plus grand des deux côtés parallèles du trapèze étant positionné à proximité de la tranche (112).
  20. 20. Capteur selon la revendication 18 ou 19, caractérisé en ce que chaque premier élément conducteur (126) et de chaque deuxième élément conducteur (127) comporteplusieurs rangées d'orifices (170), de sorte que plus la rangée est proche d'une arrête (117, 118) de la carte, plus le diamètre des orifices (170) de cette rangée est petit.
  21. 21. Capteur selon l'une quelconque des revendications 18 à 20, caractérisé en ce que les premiers éléments conducteurs (126) sont positionnés sur une première couche de substrat isolant, les deuxièmes éléments conducteurs (127) sont positionnés sur une deuxième couche de substrat isolant, le capteur comportant en outre une couche (160) de matériau diélectrique positionnée entre la première couche de substrat isolant et la deuxième couche de substrat isolant.
  22. 22. Procédé de fabrication d'une pluralité de capteurs selon la revendication 17, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend : la fourniture d'une pluralité de couches de substrat isolant (110), l'empilement des couches de substrats isolants (110) les unes sur les autres, - la création d'au moins deux bandes de contact s'étendant chacune sur une partie de la tranche (112) de toutes ou partie des couches de l'empilement, - la séparation des couches de substrat (110) les unes des autres, de sorte que chaque couche de substrat (110) comprend au moins deux plages de contact (125) formées sur la tranche (112) de ladite couche de substrat (110).
  23. 23. Carte (100-104) à microcircuit comprenant un capteur selon l'une quelconque des revendications 15 à 21 et un microcircuit.
  24. 24. Dispositif comprenant un module (152) de mesure et un capteur selon l'une quelconque des revendications 15 à 21.
  25. 25. Procédé de détection mis en oeuvre par un dispositif selon la revendication 24, caractérisé en ce qu'il comprend : - la détection de la proximité ou du contact entre ledit capteur et une partie anatomique d'un utilisateur dudit dispositif à partir d'une variation de la valeur capacitive aux bornes dudit au moins un élément conducteur, et - l'enregistrement de données de mesure capacitive relatives à la variation détectée.
  26. 26. Procédé d'authentification mis en oeuvre par un dispositif selon la revendication 24, caractérisé en ce que ledit procédé comprend : - la détection et l'enregistrement selon la revendication 2525, - la comparaison (320) des données de mesure capacitive avec des données de référence, ladite comparaison permettant d'authentifier ou non l'utilisateur du dispositif, et - déclenchement (330) d'une action prédéterminée lorsque l'utilisateur est authentifié avec succès.
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