FR3041131B1 - ELECTRONIC DOCUMENT COMPRISING A COATING TO THE LAW OF THE CAVITY AND METHOD OF MANUFACTURING SUCH A DOCUMENT - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé de fabrication d'un document électronique comportant les étapes suivantes :a) Impression 15 d'un motif sur une face d'un substrat interne 122 teinté, b) Assemblage d'au moins deux substrats externes 121 transparents et du substrat interne 122 sous pression et température déterminées pour former un corps 10 de document présentant une première et une deuxième face, c) Usinage d'une cavité 28 débouchante sur l'une des faces du corps 10, le fond 30 de la cavité 28 s'étendant sensiblement dans le plan d'interface entre la face imprimée du substrat interne 122 et le substrat externe. Le procédé comporte, préalablement aux étapes a, b et c, une étape initiale de préparation dudit substrat interne, consistant en un dépôt d'un revêtement 34 chargé de pigments de même teinte que le substrat, sur la face recevant l'impression 15. L'invention concerne aussi un document électronique fabriqué à partir du procédé.The invention relates to a method of manufacturing an electronic document comprising the following steps: a) Printing a pattern on one side of a tinted internal substrate 122, b) Assembling at least two transparent external substrates 121 and internal substrate 122 under pressure and temperature determined to form a document body having a first and a second face, c) Machining a cavity 28 opening on one of the faces of the body 10, the bottom 30 of the cavity 28 extending substantially in the interface plane between the printed face of the inner substrate 122 and the outer substrate. The method comprises, prior to steps a, b and c, an initial step of preparation of said internal substrate, consisting of a deposit of a coating 34 loaded with pigments of the same shade as the substrate, on the face receiving the impression 15. The invention also relates to an electronic document made from the method.
Description
Document électronique comportant un revêtement au droit de la cavité et procédé de fabrication dün tel documentElectronic document comprising a coating at the right of the cavity and method of manufacturing such a document
La présente invention concerne les documents électroniques, telles que les cartes à puces, présentant une faible épaisseur comparée aux autres dimensions de la carte et dans lesquelles un microcircuit est intégré.The present invention relates to electronic documents, such as smart cards, having a small thickness compared to other dimensions of the card and in which a microcircuit is integrated.
Plus particulièrement, elle porte sur les cartes à puce de format ID-1 comportant une antenne et un module portant un microcircuit.More particularly, it relates to smart cards ID-1 format comprising an antenna and a module carrying a microcircuit.
Ces cartes à puces présentent des dimensions spécifiées dans la norme ISO-7810 et ISO7816. Pour être en conformité avec les normes énoncées ci-dessus, la carte doit présenter les dimensions suivantes : longueur 85,60mm, largeur, 53,98mm, épaisseur : 0,76mm. La carte s'étend un plan principal défini par la longueur et la largeur de la carte.These smart cards have dimensions specified in ISO-7810 and ISO7816. To be in compliance with the standards stated above, the card must have the following dimensions: length 85.60mm, width, 53.98mm, thickness: 0.76mm. The map extends a main plane defined by the length and width of the map.
Les cartes à microcircuit présentent une structure multicouches. Les couches sont assemblées les unes aux autres par pression et chauffage de sorte qu'elles deviennent solidaires les unes des autres et qu'il soit impossible de les séparer.The microcircuit cards have a multilayer structure. The layers are joined to each other by pressure and heating so that they become integral with each other and it is impossible to separate them.
Les cartes à microcircuit présentent au moins une couche recevant une impression illustrant un logo ou un motif propre à l'organisme délivrant la carte.The microcircuit cards have at least one layer receiving an impression illustrating a logo or a pattern specific to the organism issuing the card.
Elles comportent en outre une puce, ou microcircuit, permettant de réaliser des opérations de transactions financières sécurisées avec un terminal de paiement.They furthermore comprise a chip, or microcircuit, making it possible to carry out secure financial transaction transactions with a payment terminal.
Les cartes objet de la présente invention sont des cartes dites duales présentant un moyen de communication sans contact avec un terminal et un moyen de communication par l'intermédiaire dün contact physique avec ledit terminal. A cet effet, la carte comporte une antenne permettant une communication sans fil avec le terminal extérieur et un module présentant des surfaces de contact, par exemple 8, destinées à coopérer avec des broches du terminal. L'antenne est noyée dans l'épaisseur du corps de carte. Elle présente des extrémités qui sont reliées électriquement avec la puce pour la transmission des signaux d'échange avec le terminal. De manière habituelle, le chemin électrique est réalisé par l'intermédiaire du module qui comporte des pistes de métal assurant la conduction électrique entre les extrémités de l'antenne et la puce.The cards which are the subject of the present invention are so-called dual cards presenting a means of communication without contact with a terminal and a means of communication via physical contact with said terminal. For this purpose, the card includes an antenna for wireless communication with the external terminal and a module having contact surfaces, for example 8, for cooperating with pins of the terminal. The antenna is embedded in the thickness of the card body. It has ends that are electrically connected with the chip for transmitting the exchange signals with the terminal. In the usual way, the electrical path is made via the module which comprises metal tracks providing electrical conduction between the ends of the antenna and the chip.
Les structures de ces cartes sont connues et sont décrites dans la publication EP2461278.The structures of these cards are known and are described in publication EP2461278.
Avec l'apparition de nouveaux matériaux plastiques constituant les couches de la carte, de nouvelles contraintes d'agencement sont apparues. Notamment, l'épaisseur des couches de certains matériaux plastiques ne peut être librement choisie, ce qui entraîne des contraintes de positionnement de la couche portant l'antenne dans l'épaisseur de la carte et aussi de la couche recevant l'impression dans la carte. L'agencement imposé des couches est tel que le fond de la cavité de réception du module aboutit à l'interface de la couche recevant l'impression et de la couche de protection. II en résulte un risque élevé d'usinage à ladite interface et par conséquent de détérioration de l'impression, créant un défaut esthétique majeur inacceptable.With the appearance of new plastic materials constituting the layers of the map, new layout constraints appeared. In particular, the thickness of the layers of certain plastic materials can not be freely chosen, which entails positioning constraints of the layer carrying the antenna in the thickness of the card and also of the layer receiving the impression in the card. . The imposed arrangement of the layers is such that the bottom of the receiving cavity of the module leads to the interface of the printing receiving layer and the protective layer. This results in a high risk of machining at said interface and consequently deterioration of the printing, creating an unacceptable major aesthetic defect.
Afin de pallier le problème énoncé ci-dessus, la présente invention propose une carte réalisée selon le procédé comportant les étapes suivantes : a) Impression d'un motif sur une face d'un substrat interne teinté, b) Assemblage d'au moins deux substrats externes transparents et du substrat interne sous pression et température déterminées pour former un corps de document présentant une première et une deuxième face, c) Usinage d'une cavité débouchante sur l'une des faces du corps, le fond de la cavité s'étendant sensiblement dans le plan d'interface entre la face imprimée du substrat interne et le substrat externe,In order to overcome the problem stated above, the present invention proposes a card made according to the method comprising the following steps: a) Printing a pattern on a face of a tinted internal substrate, b) Assembling at least two external transparent substrates and internal substrate under pressure and temperature determined to form a document body having a first and a second face, c) machining a cavity opening on one of the faces of the body, the bottom of the cavity s' extending substantially in the interface plane between the printed face of the inner substrate and the external substrate,
Caractérisé en ce qu'il comporte, préalablement aux étapes a, b et c, une étape initiale de préparation dudit substrat interne, consistant en un dépôt d'un revêtement chargé de pigments de même teinte que le substrat, sur la face recevant l'impression.Characterized in that it comprises, prior to steps a, b and c, an initial step of preparation of said internal substrate, consisting of a deposit of a coating loaded with pigments of the same shade as the substrate, on the face receiving the impression.
Grâce à ces dispositions, le revêtement crée une surépaisseur au regard du fond de la cavité. L'impression est alors légèrement décalée en profondeur en direction de la face verso de la carte, au-delà de la profondeur d'usinage. II en résulte que l'impression n'est pas détériorée par l'usinage de la cavité.Thanks to these provisions, the coating creates an extra thickness with regard to the bottom of the cavity. The print is then slightly offset in depth towards the back side of the card, beyond the machining depth. As a result, the printing is not deteriorated by the machining of the cavity.
Selon d'autres caractéristiques : le revêtement présente une cohésion des particules le constituant, la cohésion des particules supportant la température déterminée de lamination mais étant plus faible que l'adhésion que les particules présentent avec le substrat ; le revêtement est déposé par impression jet d'encre ; le revêtement est déposé par impression sérigraphie ; L'invention porte aussi sur un document électronique fabriqué selon le procédé ci-dessus, le document électronique comportant un corps composé d'au moins deux substrats externes transparents et d'un substrat interne teinté et présentant sur une face une impression, les substrats étant assemblés les uns aux autres par lamination, un module électronique disposé dans une cavité usinée dans le corps, la cavité présentant un fond s'étendant sensiblement dans le plan d'interface entre la face imprimée du substrat interne et le substrat externe, caractérisé en ce que le document comporte en outre un revêtement chargé de pigments de même teinte que le substrat, sur la face recevant l'impression.According to other characteristics: the coating has a cohesion of the particles constituting it, the cohesion of the particles supporting the determined lamination temperature but being lower than the adhesion that the particles have with the substrate; the coating is deposited by inkjet printing; the coating is deposited by screen printing; The invention also relates to an electronic document manufactured according to the above method, the electronic document comprising a body composed of at least two transparent external substrates and an internal substrate tinted and having on one side an impression, the substrates being laminated together, an electronic module disposed in a cavity machined in the body, the cavity having a bottom extending substantially in the interface plane between the printed face of the inner substrate and the outer substrate, characterized in that that the document further comprises a coating loaded with pigments of the same color as the substrate, on the face receiving the printing.
Selon d'autres caractéristiques : le revêtement présente une cohésion des particules le constituant supportant la température déterminée de lamination mais plus faible que l'adhésion qu'elles présentent avec le substrat ; le revêtement est constitué d'une encre déposée par impression ; le document est constitué d'une couche d'adhésif et d'une couche d'encre ; le revêtement présente une surface au moins égale à celle du fond de la cavité et est déposée dans le plan du substrat sensiblement en regard du fond de la cavité ; le revêtement présente une épaisseur compris entre 5 à 10pm, de préférence 8 pm ; le corps en plastique est formé de couches en acide polylactique ;According to other characteristics: the coating has a cohesion of the constituent particles supporting the determined lamination temperature but lower than the adhesion they have with the substrate; the coating consists of an ink deposited by printing; the document consists of an adhesive layer and an ink layer; the coating has a surface at least equal to that of the bottom of the cavity and is deposited in the plane of the substrate substantially facing the bottom of the cavity; the coating has a thickness of between 5 to 10 μm, preferably 8 μm; the plastic body is formed of layers of polylactic acid;
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :The present invention will be better understood on reading the following detailed description with reference to the appended drawings in which:
La figure 1 est une vue en coupe de l'épaisseur düne carte selon l'art antérieur, avant usinage de la cavité d'accueil,FIG. 1 is a sectional view of the thickness of a card according to the prior art, before machining of the reception cavity,
La figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1 düne carte selon la présente invention,FIG. 2 is a view similar to that of FIG. 1 of a card according to the present invention,
La figure 3 est une vue similaire à celle de la figure 2 après réalisation düne cavité d'accueil, et positionnement du module.Figure 3 is a view similar to that of Figure 2 after completion of a receiving cavity, and positioning of the module.
Dans la suite de la description, les éléments connus de l'art antérieur et de la présente invention présentent les mêmes références.In the remainder of the description, the elements known from the prior art and from the present invention have the same references.
Comme visible sur les figures 2 et 3, la carte faisant l'objet de la présente invention comporte un corps 10 constitué dün empilement de couches 12 plastiques. Chaque couche 12 est constituée d'au moins un substrat en plastique, tel que du PVC, PET, polycarbonate ou PLA (acide polylactique). Les couches 12 sont assemblées par un procédé de lamination soumettant les couches 12 à une température et à une pression déterminée pour permettre leur assemblage par fusion à l'interface de chacune des couches 12. Le corps 10 ainsi formé présente une face recto 14 et une face verso 16.As can be seen in FIGS. 2 and 3, the card forming the subject of the present invention comprises a body 10 constituted by a stack of plastic layers 12. Each layer 12 consists of at least one plastic substrate, such as PVC, PET, polycarbonate or PLA (polylactic acid). The layers 12 are assembled by a lamination process subjecting the layers 12 to a temperature and a pressure determined to allow their fusion assembly at the interface of each of the layers 12. The body 10 thus formed has a face 14 and a face reverse side 16.
Sur les figures 2 et 3, la carte à puce illustrée comporte deux couches externes 121 de protection transparentes, appelées aussi overlay, deux couches (ou substrats) internes 122 recevant une impression 15, et une couche centrale 123 comportant une antenne 18, ainsi que des couches intermédiaires. La couche recevant l'impression 15 est constituée dün substrat opaque, de préférence de couleur blanche, de sorte à servir de support neutre pour l'impression 15. L'antenne 18 comporte à ses extrémités deux plaques métalliques 20a, 20b de connexion, qui sont destinés à venir en contact avec des plots 24a, 24b dün module 22, eux-mêmes reliés à une puce 26. A cet effet, les plaques métalliques 20a, 20b sont disposées dans l'épaisseur de la carte, de sorte que l'usinage düne cavité 28 accueillant le module 22 fasse apparaître les plaques dans le fond 30 de la cavité 28.In FIGS. 2 and 3, the illustrated smart card comprises two transparent protective outer layers 121, also called overlay layers, two internal layers (or substrates) 122 receiving an impression 15, and a central layer 123 comprising an antenna 18, as well as intermediate layers. The printing layer 15 consists of an opaque substrate, preferably of white color, so as to serve as a neutral support for the printing 15. The antenna 18 comprises at its ends two metal plates 20a, 20b of connection, which are intended to come into contact with studs 24a, 24b of a module 22, themselves connected to a chip 26. For this purpose, the metal plates 20a, 20b are arranged in the thickness of the card, so that the machining a cavity 28 accommodating the module 22 makes the plates appear in the bottom 30 of the cavity 28.
Le module 22 est monté affleurant sur la face recto 14 de la carte. II présente les dimensions de ll,8mm*13mm. Le positionnement des plots 24a, 24b dans l'épaisseur de la carte est donc intrinsèquement lié à l'épaisseur du module 22 et à l'épaisseur de la carte.The module 22 is flush mounted on the front face 14 of the card. II has the dimensions of ll, 8mm * 13mm. The positioning of the pads 24a, 24b in the thickness of the card is therefore intrinsically related to the thickness of the module 22 and the thickness of the card.
La cavité 28 recevant le module 22 débouche sur la face recto 14 de la carte. Elle présente une cavité 28 inférieure comportant un fond, et une cavité 28 supérieure dont le fond 30 forme un gradin délimitant la cavité 28 inférieure.The cavity 28 receiving the module 22 opens on the front face 14 of the card. It has a lower cavity 28 having a bottom, and an upper cavity 28 whose bottom 30 forms a step defining the lower cavity 28.
La structure de la carte selon l'invention est telle que le fond 30 de la cavité 28 s'étend dans un plan qui est sensiblement confondu avec l'interface où s'étend une impression 15. Afin d'éviter d'usiner l'impression 15, la carte selon l'invention comporte un revêtement 34 au droit du fond 30 de la cavité 28.The structure of the card according to the invention is such that the bottom 30 of the cavity 28 extends in a plane which is substantially coincidental with the interface where an impression 15 extends. In order to avoid machining the 15, the card according to the invention comprises a coating 34 in line with the bottom 30 of the cavity 28.
Le revêtement 34 présente, dans le plan principal de la carte, une surface au moins égale à celle du fond 30 de la cavité 28. De préférence, la surface présente des dimensions légèrement supérieures à celles du fond 30 de la cavité 28. Le revêtement 34 présente une épaisseur comprise entre 5 et 10pm. De préférence il présente une épaisseur de 8pm.The coating 34 has, in the main plane of the card, an area at least equal to that of the bottom 30 of the cavity 28. Preferably, the surface has dimensions slightly greater than those of the bottom 30 of the cavity 28. The coating 34 has a thickness between 5 and 10pm. Preferably it has a thickness of 8pm.
Le revêtement 34 est ainsi intercalé entre le substrat recevant l'impression 15 et ladite impression 15. II forme une surépaisseur de protection de l'impression 15.The coating 34 is thus interposed between the substrate receiving the printing 15 and the said printing 15. It forms a protective excess thickness of the print 15.
Le substrat recevant l'impression 15 est opaque. II est de préférence blanc comme indiqué précédemment, mais pourrait être teinté dans une autre couleur pour obtenir des effets visuels variés. Le revêtement 34 présente la même teinte, c'est-à-dire est chargé de pigment d'une couleur identique à celle du substrat de sorte à être confondu avec le substrat et à ne pas modifier l'aspect visuel de l'impression 15.The printing substrate 15 is opaque. It is preferably white as indicated above, but could be tinted in another color to obtain various visual effects. The coating 34 has the same hue, i.e. is loaded with pigment of a color identical to that of the substrate so as to be confused with the substrate and not to change the visual appearance of the printing 15 .
Le revêtement 34 est réalisé par dépôt d'une matière d'encre chargée de pigments de la même couleur que le substrat teinté opaque recevant l'impression 15. Le dépôt du revêtement 34 est réalisé par des techniques d'impression 15 locales telles que par jet d'encre ou par sérigraphie.The coating 34 is made by depositing an ink material loaded with pigments of the same color as the opaque dyed substrate receiving the printing 15. The deposition of the coating 34 is carried out by local printing techniques such as by inkjet or screen printing.
Le revêtement 34 présente des propriétés de cohésion des particules le constituant qui supportent la température de lamination, afin de ne pas se répandre dans le substrat. On entend par « cohésion », la propriété des particules d'une même substance de se lier les unes aux autres par attraction mutuelle.The coating 34 has cohesive properties of the constituent particles that support the lamination temperature, so as not to spread in the substrate. By "cohesion" is meant the property of particles of the same substance to bind to each other by mutual attraction.
Toutefois, le revêtement 34 ne présente pas suffisamment de cohésion interne 122 pour être déformé dans les trois directions. Le revêtement 34 ne présente pas d'orientation spécifique dans le plan qui le rendrait sensible à un arrachement par un élément tranchant en rotation.However, the coating 34 does not have sufficient internal cohesion 122 to be deformed in all three directions. The coating 34 has no specific orientation in the plane that would make it susceptible to tearing by a rotating cutting element.
De plus, le revêtement 34 présente des propriétés d'adhésion au substrat sur lequel il est déposé pour garantir une liaison durable avec la couche. On entend par « adhésion » la propriété des particules (ou molécules) de substances différentes de s'attacher les unes aux autres.In addition, the coating 34 has adhesion properties to the substrate on which it is deposited to ensure a durable bond with the layer. By "adhesion" is meant the property of particles (or molecules) of different substances to attach to each other.
Les propriétés de cohésion faibles en regard des propriétés d'adhésion garantissent que le revêtement 34 reste intégralement solidaire du substrat sur lequel il est déposé et ne s'arrache pas sous la force d'un outil rotatif, telle qu'une fraise d'usinage. Cela garantit une découpe nette et évite que le revêtement 34 ne se déplace par arrachement de matière pouvant garantir la planéité de surface recevant l'impression 15.The low cohesion properties with respect to the adhesion properties ensure that the coating 34 remains integrally integral with the substrate on which it is deposited and does not tear under the force of a rotary tool, such as a milling cutter . This ensures a clean cut and prevents the coating 34 from moving by tearing material that can guarantee the surface flatness receiving the impression 15.
Le revêtement 34 est réalisé à partir d'une encre, type acrylate, avec éventuellement dépose préalable d'une colle pour améliorer les propriétés d'adhésion. L'invention porte aussi sur un procédé de fabrication d'une carte selon l'invention.The coating 34 is made from an ink, acrylate type, optionally with prior removal of an adhesive to improve the adhesion properties. The invention also relates to a method of manufacturing a card according to the invention.
Ce procédé consiste à réaliser, préalablement à l'étape de lamination, un revêtement 34 sur le substrat recevant l'impression 15. Le revêtement 34 est réalisé sur une zone destinée à être regard de la cavité 28 qui sera réalisée après lamination. La matière est déposée localement sur la face du substrat recevant l'impression 15, A cet effet le revêtement 34 est déposé par des technologies d'impression 15 de jet d'encre ou par sérigraphie jusqu'à atteindre une épaisseur de 5 à lOpm. Une étape préalable de dépose de colle peut être ajoutée afin de garantir la bonne adhésion du revêtement 34 sur le subtrat. Une étape ultérieure d'impression 15 en offset est réalisée sur la face du substrat comportant le revêtement.This method consists in producing, prior to the lamination step, a coating 34 on the substrate receiving the impression 15. The coating 34 is made on an area intended to be viewed from the cavity 28 which will be made after lamination. The material is deposited locally on the face of the printing substrate 15, to which effect the coating 34 is deposited by ink jet printing or screen printing technologies to a thickness of 5 to 10 μm. A prior glue removal step may be added to ensure good adhesion of the coating 34 to the subtrate. A subsequent offset printing step is performed on the face of the substrate having the coating.
Ensuite le substrat est laminé avec d'autres substrat à une température comprise entre 100 et 250° sous pression de 100 à 200N/m2.Then the substrate is laminated with other substrates at a temperature between 100 and 250 ° under a pressure of 100 to 200 N / m2.
Le procédé comporte alors une étape d'usinage de la cavité 28 d'accueil du module 22. Cette étape consiste à usiner dans l'épaisseur de la carte une cavité 28 supérieure formant un gradin 32 et une cavité 28 inférieure. L'usinage permet de réaliser une cavité 28 inférieure düne profondeur de 640pm. Avec les tolérances de réglage de l'outil, la profondeur d'usinage peut atteindre 660pm ce qui correspond à la profondeur de la toile d'impression 15 dans l'épaisseur de carte.The method then comprises a step of machining the cavity 28 for receiving the module 22. This step consists in machining in the thickness of the card an upper cavity 28 forming a step 32 and a lower cavity 28. The machining makes it possible to make a cavity 28 lower with a depth of 640 μm. With the tool setting tolerances, the machining depth can reach 660pm which corresponds to the depth of the print fabric 15 in the board thickness.
Grâce au revêtement 34 et à la surépaisseur qu'il forme, l'outil d'usinage découpe la matière à une profondeur maximum, qui est située au-dessus de l'impression 15. L'usinage ne vient pas découper partiellement ou totalement la toile d'impression 15. Au contraire, le revêtement 34 garantit que l'usinage le plus profond, selon les tolérances d'usinage et de réglage de l'outil, vient usiner au maximum dans l'épaisseur du revêtement, garantissant au moins une épaisseur restante de la couche de revêtement, protégeant l'impression 15 dün risque de découpe avec la fraise d'usinage. L'ajout dün revêtement 34 au droit de la position théorique de la cavité 28, permet de garantir la présence düne toile de fond 30 qui ne sera pas dégradée par l'usinage.Thanks to the coating 34 and the extra thickness that it forms, the machining tool cuts the material to a maximum depth, which is located above the printing 15. The machining does not cut out partially or totally the On the contrary, the coating 34 ensures that the deepest machining, according to the machining and adjustment tolerances of the tool, is machined to the maximum in the thickness of the coating, ensuring at least one remaining thickness of the coating layer, protecting the printing from a risk of cutting with the milling cutter. The addition of a coating 34 to the right of the theoretical position of the cavity 28, ensures the presence of a backdrop 30 which will not be degraded by machining.
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