FR3077676A1 - Procede de fabrication d’un circuit electrique comprenant au moins un connecteur pour carte a puce, et circuit electrique obtenu, notamment, par ce procede - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé de fabrication d'un circuit électrique comprenant au moins un connecteur pour carte à puce. Selon un mode de réalisation de ce procédé, on réalise un circuit double face (3) avec un circuit électrique (5, 14) sur chacune des faces d'un substrat (7). Le substrat (7) a des propriétés conductrices anisotropes de manière à établir une connexion électrique entre les deux circuits électriques (5, 14). On évite ainsi d'avoir à réaliser des trous borgnes ou des trous métallisés pour connecter une puce électronique (6) placée en face arrière, aux contacts (5) situés en face avant. L'invention concerne également un circuit électrique comprenant au moins un connecteur pour carte à puce.
Description
Procédé de fabrication d’un circuit électrique comprenant au moins un connecteur pour carte à puce, et circuit électrique obtenu, notamment, par ce procédé [ooi] L’invention concerne le domaine des procédés de fabrication de circuits électriques pour la réalisation de connecteurs de carte à puce.
[002] Les connecteurs de carte à puce comportent une face avant, aussi appelée face contact, et une face arrière, aussi appelée face « bonding ». Les connecteurs de carte à puce comportent un substrat formé d’un film flexible s’étendant en épaisseur entre ces deux faces avant et arrière. [003] La face avant comporte des contacts destinés à établir une connexion temporaire, par contact électrique, avec un connecteur de lecteur de carte à puce. Les contacts, présents sur la face avant des connecteurs de carte à puce, affleurent donc à la surface de la carte à puce qui les supportent et doivent donc avoir, outre les propriétés de conduction électrique nécessaires à la connexion électrique avec un lecteur de carte à puce, de très bonnes propriétés mécaniques, pour résister d’une part aux insertions, éventuellement répétées, dans des lecteurs de carte à puce, et d’autre part aux déformations et autres contraintes mécaniques ou thermiques que peuvent subir les cartes à puce. En particulier, les contacts doivent adhérer très fortement au substrat diélectrique qui les supporte afin d’éviter leur arrachement pendant toute la durée de vie de la carte à puce généralement prévue pour s’étendre sur quelques années.
[004] La face arrière supporte une puce électronique. La puce électronique est connectée de manière permanente aux contacts de la face avant.
[005] Pour connecter la puce aux contacts de la face avant, on peut réaliser, selon l’art antérieur, des trous borgnes ou des trous métallisés. Les trous borgnes correspondent à des puits ménagés à travers le substrat diélectrique, le fond de ces puits étant obturé par un contact (ou plus précisément une portion de la face d’un contact opposée à celle destinée à établir une connexion avec un connecteur de lecteur de carte à puce). La puce est alors connectée au fond des puits, par exemple à l’aide de fds conducteurs (technologie dite du « wire bonding »). Les trous métallisés correspondent à des puits ménagés à travers le substrat diélectrique, le fond de ces puits étant obturé par un contact (comme pour un trou borgne). Mais, dans ce cas, la paroi de ces puits est rendue conductrice et reliée électriquement à des pistes conductrices situées en face arrière et auxquelles est connectée la puce (par exemple selon la technologie dite « flipchip »). Que ce soit à travers des trous borgnes ou à l’aide de trous métallisés, il faut établir une connexion électrique, à travers un substrat diélectrique, entre des contacts en face avant et une puce en face arrière.
[006] L’invention vise à trouver une alternative aux connexions électriques jusqu’à présent utilisées pour établir cette connexion électrique entre des contacts en face avant et une puce en face arrière.
[007] A cet effet, il est proposé un procédé de fabrication d’un circuit électrique comprenant au moins un connecteur pour carte à puce, dans lequel on réalise une structure, éventuellement sous forme de bande réalisée en continu, comprenant un premier feuillet de matériau électriquement conducteur et un substrat sous forme de fdm flexible, avec une première et une deuxième faces principales, la première face principale étant au moins partiellement recouverte par le premier feuillet de matériau électriquement conducteur, des plages de contact sont réalisées dans le premier feuillet, ces plages de contact ayant une face reposant sur la première face du substrat et une autre face présentant une surface libre et adaptée pour établir une connexion électrique temporaire avec un lecteur de carte à puce.
[008] Dans ce procédé, le substrat est constitué d’un matériau ayant intrinsèquement des propriétés de conduction électrique anisotrope adaptée pour établir une conduction électrique, au moins au niveau de certaines zones des plages de contact, entre les première et deuxième faces principales du substrat.
[009] Ainsi, le procédé selon l’invention permet de ne pas avoir à réaliser des trous borgnes ou des trous métallisés, ce qui simplifie les procédés de fabrication des circuits électriques pour la réalisation de connecteurs de carte à puce. Cette simplification impacte aussi positivement la vitesse et le coût de ces procédés.
[ooio] Le procédé selon l’invention comporte éventuellement, l’une ou l’autre des caractéristiques suivantes, considérée isolément ou en combinaison d’une ou plusieurs autres : [ooii] - on fournit une puce électronique, et on dispose la puce électronique sur la deuxième face du substrat pour établir une connexion électrique entre la puce électronique et les plages de contact, à travers le substrat en utilisant les propriétés de conduction électrique anisotrope du substrat ;
[0012] - on fournit un deuxième feuillet de matériau électriquement conducteur et on réalise des pistes conductrices dans le deuxième feuillet électriquement conducteur, ces pistes conductrices ayant une face reposant sur la deuxième face du substrat et une autre face présentant une surface libre et adaptée pour établir une connexion électrique avec une puce électronique ;
[0013] - le substrat comprend un matériau polymère thermoplastique dans lequel sont dispersées des particules électriquement conductrices ;
[0014] - le substrat comprend un matériau polymère thermodurcissable dans lequel sont dispersées des particules électriquement conductrices ;
[0015] - le matériau polymère comprenant des particules conductrices est placé dans un champ d’alignement des particules conductrices dans le substrat ;
[0016] - le champ d’alignement des particules conductrices dans le substrat est un champ électrique ;
[0017] - les particules électriquement conductrices ont des propriétés magnétiques et le champ d’alignement des particules conductrices dans le substrat est un champ magnétique ;
[0018] - l’un des premier et deuxième feuillets de matériau électriquement conducteur est enduit d’un matériau polymère comprenant des particules électriquement conductrices dispersées dans celui-ci, ce matériau polymère entrant dans la constitution du substrat ;
[0019] - on fait subir au matériau polymère comprenant des particules conductrices un traitement, de réticulation ou un changement de température, qui le fait passer d’un état liquide ou visqueux à un état solide ;
[0020] - le matériau polymère est partiellement réticulé et est laminé avec un feuillet de matériau électriquement conducteur sur la face principale du substrat dépourvue de feuillet de matériau électriquement conducteur ;
[0021] - le matériau polymère comprenant des particules conductrices subit un deuxième traitement de réticulation ;
[0022] - au moins l’un des premier et deuxième traitements de réticulation est réalisé alors que le matériau polymère comprenant des particules conductrices est placé dans un champ d’orientation des particules conductrices dans le substrat ;
[0023] - les premier et deuxième feuillets de matériau électriquement conducteur ont chacun respectivement une épaisseur comprise entre 1 et 100 pm ;
[0024] - le substrat a une épaisseur comprise entre 5 et 500 pm ;
[0025] - les plages de contact sont réalisées par gravure du premier feuillet de matériau électriquement conducteur, alors que celui-ci recouvre au moins partiellement la première face principale du substrat ;
[0026] - les plages de contact sont réalisées par découpe du premier feuillet de matériau électriquement conducteur, avant que celui-ci ne soit mis au contact de la première face principale du substrat pour la recouvrir au moins partiellement. Selon un autre aspect, l’invention est un circuit électrique ou circuit imprimé, éventuellement réalisé selon le procédé mentionné ci-dessus, comprenant au moins un connecteur de carte à puce, ce circuit comportant
- un substrat sous forme de film flexible, avec une première et une deuxième faces principales,
- un premier feuillet de matériau électriquement conducteur, recouvrant au moins partiellement la première face principale, des plages de contact étant réalisées dans ce premier feuillet électriquement conducteur, ces plages de contact ayant une face reposant sur la première face principale du substrat et une autre face présentant une surface libre et adaptée pour établir une connexion électrique temporaire avec un lecteur de carte à puce.
[0027] Dans ce circuit électrique ou circuit imprimé, le substrat est constitué d’un matériau ayant intrinsèquement des propriétés de conduction électrique anisotrope adaptée pour établir une conduction électrique, au moins au niveau de certaines zones des plages de contact, entre les première et une deuxième faces principales du substrat.
[0028] Ce circuit électrique ou circuit imprimé, comporte éventuellement l’une ou l’autre des caractéristiques suivantes, considérée isolément ou en combinaison d’une ou plusieurs autres : [0029] - une puce électronique est disposée sur la deuxième face du substrat pour établir une connexion électrique entre la puce électronique et les plages de contact, à travers le substrat, en utilisant les propriétés de conduction électrique anisotrope du substrat ;
[0030] - il comprend un deuxième feuillet de matériau électriquement conducteur, avec des pistes conductrices réalisées dans le deuxième feuillet électriquement conducteur, ces pistes conductrices ayant une face reposant sur la deuxième face principale du substrat et une autre face présentant une surface libre et adaptée pour établir une connexion électrique avec une puce électronique.
[0031] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit, ainsi que sur les dessins annexés. Sur ces dessins :
- la figure 1 représente schématiquement en perspective un exemple de carte à puce conforme à l’invention ;
- la figure 2 représente schématiquement différentes étapes d’un exemple de mise en œuvre du procédé selon l’invention ;
- la figure 3 représente schématiquement différentes étapes d’un autre exemple de mise en œuvre du procédé selon l’invention ; et
- la figure 4 représente schématiquement une étape additionnelle selon une variante du procédé selon l’invention.
[0032] Un exemple de carte à puce 1 conforme à l’invention est représenté sur la figure 1. Sur cet exemple il s’agit d’une carte au format ID1. Ce format est souvent utilisé pour les cartes bancaires, les cartes de transport, les cartes permettant de gérer des accès à des sites, etc. Mais les cartes à puce selon l’invention peuvent être réalisées sous d’autres formats, tels que ceux utilisés pour les cartes SIM (ID000 ou 2FF, 3FF, 4FF).
[0033] Les cartes à puce 1 selon l’invention comprennent un corps de carte 2 et un module 3 logé dans le corps de carte 2. Le module 3 est muni d’un connecteur 4.
[0034] Le connecteur 4 comporte des contacts 5 (voir figures 2 et 3) destinés à établir une connexion temporaire avec un connecteur de lecteur de carte dans lequel la carte 1 est insérée de manière amovible. Les contacts affleurent sur une face de la carte à puce. Le module 3 comporte une face avant et une face arrière. Les contacts 5 sont disposés du côté de la face avant, tandis qu’une puce électronique 6 est disposée du côté de la face arrière (voir figures 2 et 3). Plus précisément, les contacts 5 sont fixés à une première face principale d’un substrat 7 se présentant sous forme de film, tandis que la puce 6 est attachée à une deuxième face principale de ce substrat 7. Plusieurs exemples de mode de réalisation d’un tel module sont présentés cidessous.
[0035] Selon un premier mode de réalisation, schématisé sur la figure 2, un module 3 est fabriqué en continu, de bobine à bobine, à l’aide d’un procédé comprenant les étapes successives suivantes :
[0036] Etape 1 : On fournit un substrat 7 ayant des propriétés intrinsèques de conduction électrique anisotrope. Ainsi le substrat 7 est électriquement conducteur, dans la direction de son épaisseur, c’est à dire entre ses première 8 et deuxième 9 faces principales et isolant dans les directions parallèles à ses faces principales 8, 9. La conduction électrique selon l’épaisseur du substrat peut être présente avant la mise en œuvre des étapes suivantes, ou bien activée au cours de l’une ou plusieurs de ces étapes. Par exemple, un substrat 7 comportant des nano-tubes conducteurs s’étendant entre les deux faces principales 8, 9 du substrat 7 est déjà conducteur avant à cette étape 1. Par contre, un substrat 7 comportant des particules de métal dispersées dans une matrice diélectrique et revêtues d’une couche isolante, est rendu conducteur selon son épaisseur, au cours d’une étape ultérieure comprenant un traitement thermique et/ou une compression (classiquement une thermocompression). Des exemples de composition et de réalisation du substrat 7 sont donnés plus loin.
[0037] Etape 2 : On fournit un premier feuillet électriquement conducteur 10 qui est laminé sur la première face principale 8 du substrat 7. Par exemple il s’agit d’une lamination à chaud permettant au premier feuillet électriquement conducteur 10 d’adhérer au substrat 7. Une telle étape de lamination à chaud peut permettre d’activer les propriétés de conduction électrique selon la direction correspondant à l’épaisseur du substrat 7 comme évoqué ci-dessus, en relation avec la description de l’étape 1.
[0038] Etape 3 : On réalise des motifs correspondant aux contacts 5 par photolithogravure du premier feuillet électriquement conducteur 10. Des étapes complémentaires peuvent être mises en œuvre pour diminuer la résistance de contact des contacts 5, pour augmenter leur résistance à l’abrasion, etc. Ces étapes complémentaires consistent par exemple à réaliser, de manière connue de l’homme du métier, un ou plusieurs dépôts métalliques par voie électrolytique.
[0039] Etape 4 : On dispose une puce électronique 6 sur la deuxième face principale 9 du substrat 7. On utilise pour ce faire la technologie de la puce retournée (« flip chip » en anglais). Les plots de connexion 11 de la puce 6 sont alors mis en contact électrique, au niveau de la deuxième face principale 9 du substrat 7, avec des zones qui sont conductrices selon la direction perpendiculaire à cette face principale 9 et qui connectent ainsi chacun des plots de connexion de la puce 6 à leur contact 5 respectif disposé sur la première face principale 8. Cette connexion électrique à travers le substrat 7, selon son épaisseur, est représentée schématiquement à l’aide de flèches en traits pointillés.
[0040] Etape 5 : On encapsule éventuellement la puce 6 à l’aide d’une résine d’encapsulation et on individualise chaque module 3 comportant chacun respectivement au moins une puce 6.
[0041] On obtient ainsi un module 3 dit « simple-face » prêt à être intégré dans le corps 2 d’une carte à puce 1.
[0042] En variante à ce mode de réalisation, les étapes 1 et 2 ci-dessus sont remplacées par une étape au cours de laquelle le premier feuillet électriquement conducteur 10 est enduit d’un polymère fluide et chargé de particules (micro- ou nanométriques, sous forme essentiellement sphérique, ou de fdaments, ou de fds, ou de bâtonnets, etc.) électriquement conductrices. On se référera pour des exemples plus précis de tailles, de natures et de formes de particules aux exemples de substrats décrits ci-dessous. Les particules sont ensuite orientées et/ou alignées dans le polymère sous champ électrique et/ou magnétique, pendant que le polymère est solidifié. A cette fin, le polymère est, par exemple, réticulé par traitement thermique ou par irradiation dans une gamme de longueur d’ondes appropriée. Eventuellement, le premier feuillet 10 est utilisé comme l’une des électrodes nécessaires à l’application d’un champ électrique, avant et/ou pendant la réticulation du polymère.
[0043] Selon un deuxième mode de réalisation, un module 3 est fabriqué en continu, de bobine à bobine, à l’aide d’un procédé comprenant les étapes successives suivantes :
[0044] Etapes 1 à 2 : Ces étapes peuvent être identiques ou similaires aux étapes 1 et 2 décrites ci-dessus.
[0045] Etape 2 bis : On fournit un deuxième feuillet électriquement conducteur 13 qui est laminé sur la deuxième face principale 9 du substrat 7. Par exemple il s’agit d’une lamination à chaud permettant au deuxième feuillet électriquement conducteur 9 d’adhérer au substrat 7. Comme pour l’étape 2, décrite ci-dessus, une telle étape de lamination à chaud peut permettre d’activer les propriétés de conduction électrique à travers l’épaisseur du substrat 7.
[0046] Etape 3 : On réalise des motifs par photolithogravure des premier 8 et deuxième 9 feuillets électriquement conducteurs, afin de créer des contacts 5 dans le premier feuillet électriquement conducteur 8 et des pistes conductrices 14 dans le deuxième feuillet électriquement conducteur 9. Comme précédemment, on peut également prévoir des étapes complémentaires pour diminuer la résistance de contact des contacts, pour augmenter leur résistance à l’abrasion, etc. Ces étapes complémentaires peuvent aussi comporter le dépôt d’une ou plusieurs couches métalliques sur tout ou partie des pistes conductrices 14 afin de faciliter, par exemple, la connexion de fils conducteurs 15 entre des plots de la puce électronique et des pistes conductrices 14. Ces étapes complémentaires consistent par exemple à réaliser, de manière connue de l’homme du métier, un ou plusieurs dépôts métalliques par voie électrolytique.
[0047] Etape 4 : On dispose et on attache (avec éventuellement une couche d’adhésif nonreprésentée) une puce électronique 6 sur la deuxième face principale 9 du substrat 7. On connecte la puce 6 aux pistes conductrices 14. On peut utiliser pour ce faire la technologie de la puce retournée (« flip chip » en anglais), de manière similaire à ce qui a été décrit en relation avec le premier exemple de mise en œuvre du procédé selon l’invention. Alternativement, on peut utiliser comme représenté sur la figure 3, la technologie par soudage de fils (« wire bonding » en anglais). Lorsque la technologie par soudage de fils est utilisée, des fils électriquement conducteurs 15 sont soudés d’une part aux plots de connexion de la puce 6 électronique et d’autre part aux pistes conductrices 14. La mise en œuvre de cette technologie peut comprendre des opérations de thermocompression qui au niveau des points de soudure 17 peut permettre d’activer la conduction (voir flèches en traits pointillés) selon l’épaisseur du substrat 7, ou au moins contribuer à cette activation. Après cette étape 4, les plots de connexion de la puce 6 sont alors reliés électriquement avec des pistes conductrices 14. Ces pistes conductrices 14 sont elles-mêmes en continuité électrique avec des zones du substrat 7 qui sont conductrices selon la direction perpendiculaire aux faces principales 8, 9 du substrat 7. Ces zones connectent ainsi, via les pistes conductrices 14 et les fds conducteurs 15, chacun des plots de connexion de la puce 6 à leur contact 5 respectif disposé sur la première face principale 8 du substrat 7.
[0048] Etape 5 : On encapsule la puce 6 et les éventuels fds conducteurs 15 et on individualise chaque module 3 comportant chacun respectivement au moins une puce électronique 6.
[0049] On obtient ainsi un module 3 dit « double-face » prêt à être intégré dans une carte à puce 1. Eventuellement, les pistes conductrices 14 comportent également des plots de connexion (non représentés) destinés à établir, lors de l’intégration du module 3 dans la carte 1, une connexion électrique avec une antenne située dans l’épaisseur du corps 2 de la carte à puce 1.
[0050] En variante de ce mode de réalisation, les étapes 1 et 2 ci-dessus sont remplacées par une étape au cours de laquelle le premier feuillet 10 est enduit d’un polymère fluide et chargé de particules (micro- ou nanométriques, sous forme essentiellement sphérique, ou de fdaments, ou de fils, ou de bâtonnets, etc.) électriquement conductrices. On se référera pour des exemples plus précis de tailles, de natures et de formes de particules aux exemples de substrats décrits cidessous. Les particules sont ensuite orientées et/ou alignées dans le polymère sous champ électrique et/ou magnétique, pendant que le polymère est partiellement réticulé. Le traitement permettant d’obtenir cette réticulation partielle est adapté pour conserver des propriétés adhésives au substrat. A cette fin, le polymère est, par exemple partiellement réticulé par traitement thermique ou par irradiation dans une gamme de longueur d’ondes appropriée.
[0051] On procède alors à une variante de l’étape 2bis décrite ci-dessus. En effet, selon cette variante, le deuxième feuillet de matériau conducteur 13 est appliqué et laminé sur la surface encore libre et adhésive du substrat 7, éventuellement avant même l’étape de réticulation partielle. La structure ainsi obtenue comprend le substrat 7 et les premier 10 et deuxième 13 feuillets de matériau conducteur laminés chacun respectivement sur l’une des faces principales 8, 9 de celui-ci. Cette structure subit alors un nouveau traitement, par exemple un traitement thermique afin de poursuivre et éventuellement achever la réticulation du polymère.
[0052] Eventuellement, comme représenté schématiquement sur la figure 4, selon une variante, les premier 10 et deuxième 13 feuillets électriquement conducteurs sont utilisés comme électrodes pour appliquer un champ électrique V, avant ou pendant la solidification/réticulation du polymère.
[0053] Selon d’autres variantes des premier et deuxième exemples de mode de réalisation décrits ci-dessus, le premier dans feuillet électriquement conducteur 10 est fourni sous forme d’une grille (« leadframe » en anglais) laquelle les contacts 5 ont été découpés et éventuellement au moins partiellement revêtus d’une ou plusieurs couches métalliques (Nickel, Or, etc.). L’étape 3 décrite ci-dessus est alors supprimée pour ce qui concerne la réalisation des contacts 5, par photolithographie, directement sur le substrat 7. De manière analogue, le deuxième feuillet électriquement conducteur 13 peut être aussi fourni sous forme d’une grille (« leadframe » en anglais).
[0054] Les premier 10 et deuxième 13 feuillets de matériau conducteur décrits ci-dessus peuvent être constitués chacun respectivement de cuivre, d’aluminium, etc. ou d’alliages de ceux-ci.
[0055] Plusieurs types de substrats 7 peuvent être utilisé pour la mise en œuvre des premier et deuxième exemples de mode de réalisation décrits ci-dessus.
[0056] Par exemple, il est possible d’utiliser des films conducteurs anisotropes (« Anisotropic conductive films » ou ACF en anglais). Des films conducteurs anisotropes adaptés pour former un substrat peuvent comprendre une matrice polymère dans laquelle sont dispersées des particules conductrices.
[0057] Les particules conductrices peuvent être des particules de polymère ou de verre essentiellement sphériques recouvertes de couches métalliques (nickel, puis or par exemple), ces couches métalliques étant éventuellement elles-mêmes recouvertes d’un isolant (cet isolant étant localement dégagé lorsqu’une opération de thermocompression est réalisée, comme mentionné ci-dessus, perpendiculairement aux faces principales du fdm conducteur anisotrope). Des fdms conducteurs anisotropes de ce type sont commercialisés par exemple par les sociétés Dexerials ® et 3M®. Alternativement, il est possible d’utiliser, pour former le substrat 7, des fdms conducteurs anisotropes qui peuvent comprendre une matrice polymère isolante traversée de fils ou bâtonnets conducteurs s’étendant essentiellement perpendiculairement aux faces principales 8, 9 de tels films conducteurs anisotropes. Des exemples de films conducteurs anisotropes de ce type sont par exemple décrits dans le document EP1864327A2 ou le document US2006160270A1.
[0058] Alternativement encore, il est possible d’utiliser, pour former le substrat 7, des films conducteurs anisotropes comprenant des fibres conductrices (par exemple de nickel) noyées dans une matrice polymère isolante et alignées essentiellement perpendiculairement aux faces principales 8, 9 du film conducteur anisotrope. Des films conducteurs anisotropes de ce type sont commercialisés par exemple par la société Btechcorp®.
[0059] Alternativement encore, il est possible d’utiliser, pour former le substrat 7, des films conducteurs anisotropes comprenant des particules conductrices orientées et alignées dans une matrice polymère isolante par migration ou alignement diélectrophorétique. De tels films conducteurs anisotropes sont par exemple décrits dans le document US2016027548A1 ou le document US2012145315A1.
[0060] Alternativement encore, il est possible d’utiliser, pour former le substrat 7, des films conducteurs anisotropes comprenant des particules ayant à la fois des propriétés électriques et des propriétés magnétiques dispersées dans une matrice polymère isolante, qui ont été alignées sous champ magnétique avant de figer la matrice (par exemple par un traitement thermique). De tels films conducteurs anisotropes sont par exemple décrits dans le document US2014353540A1 ou le document JP2012102219A.
[0061] Des ferrofluides peuvent aussi être utilisés pour former sous champ magnétique des réseaux, ordonnés ou non, de structures conductrices qui sont ensuite noyées dans un polymère adhésif, comme expliqué dans le document US5916641A ou le document US6402876B1, par exemple.
[0062] De même, on peut utiliser comme substrat 7, des films conducteurs anisotropes, adhésifs ou non, comprenant des éléments conducteurs tels que des nano-filaments, des nano fibres, des nano-ressorts, etc. dispersés et/orientés et/ou alignés dans des matrices polymères, comme décrit dans les documents suivants :
Tao, J., Hasan, M., Xu, J., Mathewson, A., & Razeeb, K. M. (2014). Investigation of process parameters and characterization of nanowire anisotropic conductive film for interconnection applications.IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology,4(3), 538-547;
Lee, S. H., Kim, T. W., Suk, K. L., & Paik, K. W. (2015). Nanofiber Anisotropic Conductive Films (ACF) for Ultra-Fine-Pitch Chip-on-Glass (COG) Interconnections.Journal of Electronic Materials,44(l 1), 4628-4636.
Li, X., Cai, J., Shi, Y., Yue, Y., & Zhang, D. (2017). Remarkable conductive anisotropy of metallic microcoil/PDMS composites made by electric field induced alignment.ACS Applied Materials & Interfaces,9(2), 1593-1601.
[0063] Parmi les exemples de films conducteurs anisotropes mentionnés ci-dessus, il est possible de choisir un polymère ayant des propriétés adhésives, et éventuellement des propriétés adhésives réactivables à chaud.
[0064] On peut aussi appliquer, de manière sélective, un champ d’alignement des particules conductrices dans le substrat. Autrement dit, le champ d’alignement peut être appliqué localement, [0065] - soit en utilisant des structures électriquement conductrices réalisées dans le premier feuillet de matériau électriquement conducteur 10, ou le deuxième feuillet de matériau électriquement conducteur 13 ou à la fois dans le premier 10 et le deuxième 13 feuillets de matériau électriquement conducteur, [0066] - soit en utilisant des masques ou écrans électriquement conducteurs ou isolants, ou adaptés pour écranter un champ magnétique.
[0067] On peut aussi appliquer le procédé selon l’invention à la réalisation de structures comprenant un substrat avec plusieurs couches empilées et réalisées à partir d’un ou plusieurs matériaux ayant intrinsèquement des propriétés de conduction électrique anisotrope.
Claims (20)
- Revendications1. Procédé de fabrication d’un circuit électrique comprenant au moins un connecteur (4) pour carte à puce (1), dans lequel on réalise une structure en bande comprenant un premier feuillet de matériau électriquement conducteur (10) et un substrat (7) sous forme de film flexible, avec une première (8) et une deuxième (9) faces principales, la première face principale (8) étant au moins partiellement recouverte par le premier feuillet de matériau électriquement conducteur (10), des plages de contact (5) sont réalisées dans le premier feuillet (10), ces plages de contact (5) ayant une face reposant sur la première face (8) du substrat (7) et une autre face présentant une surface libre et adaptée pour établir une connexion électrique temporaire avec un lecteur de carte à puce, caractérisé par le fait que le substrat (7) est constitué d’un matériau ayant intrinsèquement des propriétés de conduction électrique anisotrope adaptée pour établir une conduction électrique, au moins au niveau de certaines zones des plages de contact (5), entre les première (8) et deuxième faces (9) principales du substrat (7).
- 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on fournit une puce électronique (6), on dispose la puce électronique (6) sur la deuxième face (9) du substrat (7) pour établir une connexion électrique entre la puce électronique (6) et les plages de contact (5), à travers le substrat (7) en utilisant les propriétés de conduction électrique anisotrope du substrat (O-
- 3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on fournit un deuxième feuillet de matériau électriquement conducteur (13), et dans lequel on réalise des pistes conductrices (14) dans le deuxième feuillet électriquement conducteur (13), ces pistes conductrices (14) ayant une face reposant sur la deuxième face (9) du substrat (7) et une autre face présentant une surface libre et adaptée pour établir une connexion électrique avec une puce électronique (6).
- 4. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le substrat (7) comprend un matériau polymère thermoplastique dans laquelle sont dispersées des particules électriquement conductrices.
- 5. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel le substrat (7) comprend un matériau polymère thermodurcissable dans laquelle sont dispersées des particules électriquement conductrices.
- 6. Procédé selon la revendication 4 ou 5, dans lequel le matériau polymère comprenant des particules conductrices est placé dans un champ d’alignement des particules conductrices dans le substrat.
- 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel le champ d’alignement des particules conductrices dans le substrat est un champ électrique
- 8. Procédé selon la revendication 6, dans lequel les particules électriquement conductrices ont des propriétés magnétiques et le champ d’alignement des particules conductrices dans le substrat est un champ magnétique.
- 9. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’un des premier (10) et deuxième (13) feuillets de matériau électriquement conducteur est enduit d’un matériau polymère comprenant des particules électriquement conductrices dispersées dans celuici, ce matériau polymère entrant dans la constitution du substrat (7).
- 10. Procédé selon l’une des revendications précédentes, lequel on fait subir au matériau polymère comprenant des particules conductrices un traitement, de réticulation ou un changement de température, qui le fait passer d’un état liquide ou visqueux à un état solide.
- 11. Procédé selon la revendication 10, dans lequel le matériau polymère est partiellement réticulé et est laminé avec un feuillet de matériau électriquement conducteur (10 ou 13) sur la face principale (8 ou 9) du substrat (7) dépourvue de feuillet de matériau électriquement conducteur (10 ou 13).
- 12. Procédé selon la revendication 11, dans lequel le matériau polymère comprenant des particules conductrices subit un deuxième traitement de réticulation.
- 13. Procédé selon l’une des revendications 10 à 12, dans lequel au moins l’un des premier et deuxième traitements de réticulation est réalisé alors que le matériau polymère comprenant des particules conductrices est placé dans un champ d’orientation des particules conductrices dans le substrat (7).
- 14. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les premier (10) et deuxième (13) feuillets de matériau électriquement conducteur ont chacun respectivement une épaisseur comprise entre 1 et 100 pm.
- 15. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le substrat (7) a une épaisseur comprise entre 5 et 500 pm.
- 16. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les plages de contact (5) sont réalisées par gravure du premier feuillet de matériau électriquement conducteur (10), alors que celui-ci recouvre au moins partiellement la première face principale (8) du substrat (7).
- 17. Procédé selon l’une des revendications 1 à 15, dans lequel les plages de contact (5) sont réalisées par découpe du premier feuillet de matériau électriquement conducteur (10), avant que celui-ci ne soit mis au contact de la première face principale (8) du substrat (7) pour la recouvrir au moins partiellement.
- 18. Circuit imprimé comprenant au moins un connecteur de carte à puce (4), ce circuit imprimé comportant- un substrat (7) sous forme de fdm flexible, avec une première (8) et une deuxième (9) faces principales,- un premier feuillet de matériau électriquement conducteur (10), recouvrant au moins partiellement la première face principale (8), des plages de contact (5) étant réalisées dans ce premier feuillet électriquement conducteur (10), ces plages de contact (5) ayant une face reposant sur la première face principale (8) du substrat (7) et une autre face présentant une surface libre et adaptée pour établir une connexion électrique temporaire avec un lecteur de carte à puce, caractérisé par le fait que le substrat (7) est constitué d’un matériau ayant intrinsèquement des propriétés de conduction électrique anisotrope adaptée pour établir une conduction électrique, au moins au niveau de certaines zones des plages de contact (5), entre les première (8) et une deuxième (9) faces principales du substrat (7).
- 19. Circuit selon la revendication précédente, dans lequel une puce électronique (6) est disposée sur la deuxième face (9) du substrat (7) pour établir une connexion électrique entre la puce électronique (6) et les plages de contact (5), à travers le substrat (7), en utilisant les propriétés de conduction électrique anisotrope du substrat (7).
- 20. Circuit selon l’une des revendications 18 et 19, comprenant un deuxième feuillet de matériau électriquement conducteur (13), avec des pistes conductrices (14) réalisées dans le deuxième feuillet électriquement conducteur (13), ces pistes conductrices (14) ayant une face reposant sur la deuxième face principale (9) du substrat (7) et une autre face présentant une surface libre et adaptée pour établir une connexion électrique avec une puce électronique.
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| DE102006060719A1 (de) * | 2006-12-21 | 2008-06-26 | Infineon Technologies Ag | Chipkartenmodul und Verfahren zur Herstellung eines Chipkartenmoduls |
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-
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| Title |
|---|
| "Smart Card Manufacturing: A Practical Guide", 1 January 2002, JOHN WILEY & SONS, Chichester, West Sussex, England, ISBN: 978-0-471-49767-7, article YAHYA HAGHIRI ET AL: "Chip Modules", pages: 102 - 129, XP055508793 * |
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| Publication number | Publication date |
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