WO2024094848A1 - Procédé de fabrication d'un support en rouleau pour composants électroniques - Google Patents

Procédé de fabrication d'un support en rouleau pour composants électroniques Download PDF

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WO2024094848A1
WO2024094848A1 PCT/EP2023/080666 EP2023080666W WO2024094848A1 WO 2024094848 A1 WO2024094848 A1 WO 2024094848A1 EP 2023080666 W EP2023080666 W EP 2023080666W WO 2024094848 A1 WO2024094848 A1 WO 2024094848A1
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WO
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electronic component
zone
substrate
fixing
face
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PCT/EP2023/080666
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English (en)
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WO2024094848A4 (fr
Inventor
Jean-Francois Durix
Sébastien GERMAIN
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Linxens Holding
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Publication date
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Publication of WO2024094848A1 publication Critical patent/WO2024094848A1/fr
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/0716—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips at least one of the integrated circuit chips comprising a sensor or an interface to a sensor
    • G06K19/0718—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips at least one of the integrated circuit chips comprising a sensor or an interface to a sensor the sensor being of the biometric kind, e.g. fingerprint sensors
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07718—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being manufactured in a continuous process, e.g. using endless rolls

Definitions

  • the invention relates to the field of manufacturing electronic components, in particular electronic components intended to be integrated and connected in smart cards (bank cards, transport subscription cards, identity cards, etc.) .
  • These electronic components can be: modules with or without contacts for reading or writing information contained in one or more chips or memories integrated in the module itself or in the card in which the module is integrated, such modules can for example correspond to the ISO 7810 standard, biometric control devices (fingerprint reader for example), visual cryptogram displays (CW type, or “Card verification value” in English), communication components with distance (Bluetooth type for example), etc.
  • Document FR3082696A1 describes a process for manufacturing, from roll to roll, a support for electronic components, comprising - a step during which a substrate wound into a strip is unrolled, this substrate having two faces including at least one is adhesive, - a step during which at least one electronic component is transferred onto the substrate, this electronic component having a rear main face and a front main face, the rear main face comprising at least one so-called bonding zone and at least one so-called zone connection on which is arranged an electrical contact configured to electrically connect the electronic component.
  • a bonding pad is made with the adhesive present on the substrate. This bonding pad is then used to fix the component in a cavity provided in the smart card.
  • the operation of transferring and fixing the component in the smart card it is common for the operation of transferring and fixing the component in the smart card to be carried out by a manufacturer different from the one who manufactured the roller supporting the components. The manufacturer carrying out the operation of transferring and fixing the component in the smart card is therefore not free to choose the adhesive material.
  • the bonding pad is applied to the main rear face of the component.
  • the invention aims to at least partially overcome these drawbacks.
  • this process is a process for manufacturing, from roll to roll, a support for electronic components, of the type mentioned above, comprising a step of transferring at least one electronic component onto a substrate, in which the step of transferring the electronic component onto the substrate comprises bringing said bonding zone of the electronic component into contact with the adhesive face of the substrate, said bonding zone being distinct from said connection zone, and in which during the step of transfer of the electronic component to the substrate, a fixing zone is left free, this fixing zone being configured to subsequently receive a fixing layer of the electronic component in a smart card.
  • the electronic components can be manufactured, finalized and arranged regularly on a strip support.
  • the strip support is used as a temporary support to accommodate electronic components.
  • the components Electronics advantageously finalized, can be stored on a reel of support, for later use during which they will be integrated into a smart card.
  • the electronic components thus stored temporarily can then be transferred directly from the strip support into a cavity formed in the body of the card, possibly prepared by depositing an adhesive suitable for fixing each of the components in its respective cavity, this adhesive being different adhesive material from the adhesive side of the substrate.
  • a fixing layer is applied to the fixing area.
  • adheresive material designates both a material having adhesive properties at room temperature, such as in particular a material called “tacky adhesive”, and a material made adhesive by heating, such as hot melt material, etc. The conditions of use will be adapted to its properties.
  • zone designates a portion of the surface of the electronic component, this portion of surface being able to be on the front face or on the rear face of this electronic component.
  • Bathing zone designates a portion of a face (front or rear) of the electronic component, at which the component is held on the adhesive face of the substrate.
  • a bonding zone can be on the front face or on the rear face of the electronic component.
  • the strip support may include several electronic components across its width.
  • the method according to the invention makes it possible to produce rollers supporting electronic components in very large numbers.
  • These strip mounts have two rows of drive holes, but can have a variable number of rows of components.
  • the density of electronic components per unit area of a strip support can be increased and correspondingly the manufacturing costs per electronic component can be reduced.
  • the electronic components can be produced on flexible strips of varying width in order to optimize the number of electronic components produced per unit area, then the electronic components are transferred to a strip support of lesser width and comprising an adhesive material, for example for reasons of compatibility with existing materials.
  • the method according to the invention possibly also comprises one of the characteristics set out in claims 2 to 12, considered in isolation and independently of each other, or in combination with one or more others.
  • the invention relates to a method of manufacturing smart cards comprising the use of the roll support obtained according to one of the ways indicated above, this method of manufacturing smart cards then comprising a step of transferring the electronic component into a cavity provided in a smart card.
  • This method of manufacturing smart cards optionally further comprises one of the characteristics set out in claim 13, considered in isolation and independently of each other, or in combination with one or more others.
  • Figure 1 schematically represents in perspective an unrolled part of an example of strip support
  • Figure 2 shows schematically in section a portion of the strip support shown in Figure 1;
  • FIG. 3 shows schematically in perspective a portion of the strip support shown in Figure 1, after making training holes
  • Figure 4 schematically shows in perspective a portion of the strip support shown in Figure 3, after making cutouts
  • Figure 5 shows schematically in perspective a portion of the strip support shown in Figure 3, after making cutouts and openings;
  • Figure 6 shows schematically in perspective a portion of the strip support shown in Figure 5, after installation of electronic components at the level of the cutouts and openings, the electronic components being seen from their front face;
  • Figure 7 shows schematically in perspective a portion of the strip support shown in Figure 6, after installation of electronic components at the cutouts and openings, the electronic components being seen from their rear face;
  • Figure 8 shows schematically in section a portion of the strip support shown in Figures 6 and 7;
  • Figure 9 shows schematically in section a portion of a strip support obtained according to a variant of the process illustrated in Figures 1 to 8;
  • Figure 10 shows schematically in section a portion of a strip support obtained according to another variant of the process illustrated in Figures 1 to 8;
  • Figure 1 1 shows schematically in elevation a portion of the strip support shown in Figure 6, after application of a fixing layer, the electronic components being seen from their rear face;
  • Figure 12 schematically represents in perspective (with an electronic component seen essentially from its front face) a module obtained after individualization of a portion of the strip support shown in Figure 1 1.
  • the invention is exemplified below using several examples of implementation of the process for manufacturing a roll support for electronic components.
  • a flexible support 10 i.e. sufficiently flexible to be used in a reel-to-reel process or “roll-to-roll” in English
  • the support 10 is in the form of a ribbon (Fig. 1);
  • the support 10 comprises a substrate 1 1 (Fig. 2); , one of these faces main parts being at least partly covered with an adhesive film 12; alternatively, instead of being already prepared, according to a variant, the substrate 11 is supplied in a roll, then unrolled and laminated with an adhesive film 12, to form the support 10; generally speaking, we can therefore say that the substrate 11 has an adhesive face; a protective film 13 can cover the face of the substrate 11 made adhesive by the adhesive film 12 (Fig. 2); alternatively, the composition of the adhesive film 12 is chosen so that the substrate 11 can be rewound and unrolled on itself, but the variant described below corresponds to that for which a protective film 13 is used;
  • each electronic component 18 rests at least partly on a fixing zone 16; according to one of the variants described above (that during which openings 17 are formed in the adhesive film 12), each electronic component 18 has a face flush with one of the main faces of the substrate 1 1 ( Fig.6); as illustrated in Figure 7, each electronic component 18 comprises a connection zone 19 in which there are contacts 20 configured to electrically connect the electronic component 18 to an electronic circuit (formed for example on an inlay integrated into a smart card) ;
  • the electronic components 18 have a rear main face 23 and a front main face 24 (Fig. 8).
  • the main rear face 23 includes the connection zone 19.
  • the electronic components 18 are for example biometric sensors for reading fingerprints.
  • each electronic component 18 has an active zone 22 on its main front face 24.
  • FIG. 8 illustrates a variant of the method according to the invention, according to which an opening 17 is made in the substrate 11 so as to leave the active zone 22 bare (in Figure 8, to simplify the drawing, the film adhesive 12 is not shown with a thickness; furthermore the section of Figure 8 does not pass through the opening 17).
  • each electronic component 18 has at least one bonding zone 21 in contact with the adhesive film 12 of the substrate 11. More particularly, each bonding zone 21 of the electronic component 18 is in contact with an adhesive zone 16 of the substrate 11.
  • Each bonding zone 21 is distinct from the connection zone 19 (in FIG. 8, the connection zone 19 is on the main rear face 23, while the bonding zone 21 is on the main front face 24).
  • this fixing zone 25 is configured to subsequently receive a fixing layer 26 of the electronic component 18 in a smart card (Fig. 1 1).
  • the fixing zone 25 is shown practically coincident with the connection zone 19.
  • the fixing layer 26 is conductive.
  • it is made of an anisotropic adhesive film (“Anisotropic Conductive Film” or ACF in English). But other variants can be considered.
  • the fixing layer 26 can cover the entire rear main face 23 of the electronic component 18 (of course, alternatively a more or less large extent of the rear main face 23 of the electronic component 18 can be covered with the layer of fixing 26).
  • the fixing layer 26 can also cover a more or less large region around the main rear face 23 of the electronic component 18, therefore overflowing onto the protective layer 13 and/or the substrate 11.
  • the fixing layer 26 is not conductive (for example, it is made of a film of insulating hot-melt material - “Hot-melt” in English).
  • the fixing layer 26 can also cover a more or less large region on and/or around the main rear face 23 of the electronic component 18, provided that at least the contacts 20 are left uncovered.
  • the substrate 11 is for example made of one of the following materials:
  • a metallic material such as copper with possibly a coating of gold, palladium, white bronze; this coating is for example deposited on the metallic material by vapor phase spraying, by electrodeposition, or by any other appropriate treatment; a metallic material can be used when the option described above is implemented which results in the formation of openings 17; in this case, the metallic material covers a non-functional part of the electronic component 18, but does not cover (or in any case completely) the active zone 22 of the electronic components 18;
  • a non-conductive material such as polyimide or glass-epoxy tape; in this case, this non-conductive material can cover a non-functional part of the electronic component 18, and possibly does not cover the entire active zone 22 of the electronic components 18.
  • This solution makes it possible to provide new cosmetic and/or functional functions on the external face of the sensors (e.g. protection from the external environment);
  • a transparent film such as glass film or any other transparent film; in this case, this film can cover a non-functional part of the electronic component 18, but can also possibly cover the active zone 22 of the electronic components 18 without affecting the reading performance (in the case of a biometric sensor for example).
  • This solution also makes it possible to provide new cosmetic and/or functional functions on the external face of the sensors (e.g. protection against the external environment).
  • the material constituting the substrate 11 possibly includes at least one of the following characteristics:
  • - heat resistant for example, to maintain embedding temperatures in a smart card
  • - conductor of heat for example, to allow integration into a smart card
  • the adhesive layer 12 can be formed from a pressure sensitive adhesive (“Pressure Sensitive Adhesive” or PSA in English). If the active zone 22 of the electronic components 18 is covered by the adhesive layer 12, the latter is advantageously essentially transparent or translucent and should not affect the biometric sensor functionality of these electronic components 18.
  • PSA Pressure Sensitive Adhesive
  • the protective film 13 when it is implemented, can be chosen to provide rigidity to the substrate 11 and/or to facilitate the implementation, at a customer, of the product obtained by the method described above, particularly in the case where the support 10 is itself a conductive adhesive film.
  • the material of the protective film 13 may be a glass-epoxy, a polyimide, a polyethylene terephthalate, etc.
  • Figure 9 illustrates the variant of the method according to the invention, according to which the active zone 22 is covered with the substrate 1 1 and the adhesive film 12 (in Figure 9, to simplify the drawing, the film adhesive 12 is not shown with a thickness).
  • the electronic component 18 is glued to the substrate 11 by at least one zone of its front face 24. This zone corresponds to the bonding zone 21 already mentioned.
  • Figure 10 illustrates yet another variant of the method according to the invention, according to which the electronic component 18 is reversed relative to the variants previously described.
  • the electronic component 18 is glued to the substrate 11 by at least one bonding zone 21 located on its rear face 23.
  • a step of laminating a fixing layer 26 on the substrate 11 is implemented after the steps previously described (Fig. 1 1).
  • This step can be implemented by an industrialist (for example the industrialist who fixes the electronic component 18 in a smart card), while the steps previously described were implemented by another manufacturer.
  • the fixing layer 26 is suitable for fixing the electronic component 18 in a smart card cavity.
  • it is made of a hot-melt material. It can also be a layer of anisotropic conductive material. In this case, this material is conductive depending on its thickness.
  • a fixing layer 26 makes it possible both to fix the individualized electronic component 18 in its smart card cavity, but it also makes it possible, provided it is electrically conductive, and to also cover the connection zone 19 and its contacts 20, to establish a connection with an electronic circuit housed in this smart card.
  • a cutting step is then carried out around the electronic component 18. This cutting step is carried out for example as shown schematically by scissors in Figures 8, 9 and 10. This cutting step is adapted to individualize and separate the support 10 a smart card module 27 comprising the electronic component 18. This individualized module 27, an example of which is shown in Figure 12, is then transferred into a cavity formed in a smart card.

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Abstract

Procédé de fabrication, de rouleau à rouleau, d'un support pour composants électroniques (18), comprenant une étape au cours de laquelle au moins un composant électronique (18) est reporté sur un substrat (11) Ce composant électronique (18) comprenant au moins une zone dite de collage (21) et au moins une zone dite de connexion (19). L'étape de report du composant électronique (18) sur le substrat (11) comprend une mise en contact de ladite zone de collage (21) du composant électronique (18) avec une face adhésive du substrat (11), ladite zone de collage (21) étant distincte de ladite zone de connexion (19). En outre, au cours de l'étape de report, une zone de fixation (25) est laissée libre, du côté de la face adhésive du substrat (11), cette zone de fixation (25) étant configurée pour recevoir ultérieurement une couche de fixation du composant électronique (18) dans une carte à puce.

Description

Description
Titre de l'invention : Procédé de fabrication d’un support en rouleau pour composants électroniques
Domaine technique
[0001 ] L’invention concerne le domaine de la fabrication de composants électroniques, notamment des composants électroniques destinés à être intégrés et connectés dans des cartes à puce (cartes bancaires, cartes d’abonnement de transport, cartes d’identité, etc.).
Etat de la technique
[0002] Ces composants électroniques peuvent être : des modules avec ou sans contacts pour lire ou écrire des informations contenues dans une ou plusieurs puces ou mémoires intégrées dans le module lui- même ou dans la carte dans laquelle est intégré le module, de tels modules peuvent par exemple correspondre à la norme ISO 7810, des dispositifs de contrôle biométrique (lecteur d’empreintes digitales par exemple), des afficheurs de cryptogrammes visuels (de type CW, soit « Card verification value » en anglais), des composants de communication à distance (de type Bluetooth par exemple), etc.
[0003] Ces composants doivent être fixés de manière fiable dans une cavité ménagée dans la carte qui les reçoit, et éventuellement connectés à une antenne et/ou un circuit imprimé flexible reliant des composants électroniques intégrés dans le corps de la carte, par exemple entre des couches constitutives de celui-ci. Ces composants peuvent être reportés d’un support à un autre en utilisant des techniques de report de puces. Un exemple de technique de ce genre est décrit par exemple dans le document FR3082696A1 .
[0004] Le document FR3082696A1 décrit un procédé de fabrication, de rouleau à rouleau, d’un support pour composants électroniques, comprenant - une étape au cours de laquelle un substrat enroulé en bande est déroulé, ce substrat ayant deux faces dont au moins une est adhésive, - une étape au cours de laquelle au moins un composant électronique est reporté sur le substrat, ce composant électronique ayant une face principale arrière et une face principale avant, la face principale arrière comprenant au moins une zone dite de collage et au moins une zone dite de connexion sur laquelle est disposé un contact électrique configuré pour connecter électriquement le composant électronique.
[0005] Selon ce procédé de l’art antérieur, pour le report du composant électronique dans une carte à puce, un patin de collage est réalisé avec l’adhésif présent sur le substrat. Ce patin de collage est ensuite utilisé pour fixer le composant dans une cavité ménagée dans la carte à puce. Cependant, il est fréquent que l’opération de report et de fixation du composant dans la carte à puce soit réalisée par un industriel différent de celui qui a fabriqué le rouleau supportant les composants. L’industriel réalisant l’opération de report et de fixation du composant dans la carte à puce n’est donc pas libre du choix du matériau adhésif. On notera aussi que selon ce procédé de l’art antérieur, le patin de collage est appliqué sur la face principale arrière du composant.
Résumé de l’invention
[0006] L’invention vise à pallier au moins partiellement ces inconvénients.
[0007] A cette fin, il est proposé un procédé de fabrication tel que défini par la revendication 1 . Notamment, ce procédé est un procédé de fabrication, de rouleau à rouleau, d’un support pour composants électroniques, du type mentionné ci-dessus, comprenant une étape de report d’au moins un composant électronique sur un substrat, dans lequel l’étape de report du composant électronique sur le substrat comprend une mise en contact de ladite zone de collage du composant électronique avec la face adhésive du substrat, ladite zone de collage étant distincte de ladite zone de connexion, et dans lequel cours de l’étape de report du composant électronique sur le substrat, une zone de fixation est laissée libre, cette zone de fixation étant configurée pour recevoir ultérieurement une couche de fixation du composant électronique dans une carte à puce.
[0008] En effet, grâce au procédé selon l’invention, les composants électroniques peuvent être fabriqués, finalisés et disposés régulièrement sur un support en bande.
[0009] On distingue dans ce document, le « support » et le « substrat », le « substrat » étant un élément du « support ». On utilise le support en bande comme support temporaire pour recevoir des composants électroniques. Ainsi, les composants électroniques, avantageusement finalisés, peuvent être stockés sur un support en bobine, en vue d’une utilisation ultérieure au cours de laquelle ils seront intégrés dans une carte à puce. Les composants électroniques ainsi stockés temporairement peuvent ensuite être transférés directement du support en bande dans une cavité ménagée dans le corps de la carte, éventuellement préparée en y déposant un adhésif adapté pour la fixation de chacun des composants dans sa cavité respective, cet adhésif étant différent du matériau adhésif de la face adhésive du substrat. Alternativement, entre ces étapes de stockage et de transfert, une couche de fixation est appliquée sur la zone de fixation.
[0010] Dans ce document, l’expression « matériau adhésif » désigne aussi bien un matériau présentant des propriétés adhésives à température ambiante, tel que notamment un matériau dit « tacky adhesive », qu’un matériau rendu adhésif par chauffage, tel qu’un matériau thermofusible, etc. Les conditions d’utilisation seront adaptées à ses propriétés.
[0011 ] Dans ce document, le mot « zone » (dans « zone » de collage, « zone » de connexion, etc.) désigne une portion de la surface du composant électronique, cette portion de surface pouvant être sur la face avant ou sur la face arrière de ce composant électronique. « Zone de collage » désigne une portion d’une face (avant ou arrière) du composant électronique, au niveau de laquelle le composant est maintenu sur la face adhésive du substrat. Une zone de collage peut être sur la face avant ou sur la face arrière du composant électronique.
[0012] Le support en bande peut comprendre dans sa largeur plusieurs composants électroniques. Ainsi, le procédé selon l’invention permet de produire des rouleaux supportant des composants électroniques en très grand nombre. Ces supports en bande comportent deux rangées de trous d’entrainement, mais peuvent comporter un nombre variable de rangées de composants. Ainsi, plus il y a de rangées de composants dans la largeur des supports en bande (entre les deux rangées de trous d’entrainement), plus la surface utile de ces supports peut être optimisée. La densité de composants électroniques par unité de surface d’un support en bande peut être augmentée et corrélativement les coûts de fabrication par composant électronique peuvent être réduits. Alternativement, les composants électroniques peuvent être réalisés sur des bandes flexibles de plus ou moins grande largeur afin d’optimiser le nombre de composants électroniques produits par unité de surface, puis les composants électroniques sont reportés sur un support en bande de largeur moindre et comprenant un matériau adhésif, par exemple pour des raisons de compatibilité avec des matériels existants.
[0013] Le procédé selon l’invention permet de faire des économies d’échelle en favorisant une production en masse de composants électroniques.
[0014] Le procédé selon l’invention comporte éventuellement en outre l’une des caractéristiques énoncées dans les revendications 2 à 12, considérées isolément et indépendamment les unes des autres, ou en combinaison d’une ou plusieurs autres. [0015] Selon un autre aspect, l’invention concerne un procédé de fabrication de cartes à puce comprenant l’utilisation du support en rouleau obtenu selon l’une des manières indiquées ci-dessus, ce procédé de fabrication de cartes à puce comprenant alors une étape de report du composant électronique dans une cavité ménagée dans une carte à puce.
[0016] Ce procédé de fabrication de cartes à puce comprend éventuellement en outre l’une des caractéristiques énoncées dans la revendication 13, considérées isolément et indépendamment les unes des autres, ou en combinaison d’une ou plusieurs autres.
Brève description des figures
[0017] D’autres aspects, buts et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit, ainsi qu’à l’aide des dessins annexés, donnés à titre d’exemples non-limitatifs et sur lesquels :
[0018] - Figure 1 représente schématiquement en perspective une partie déroulée d’un exemple de support en bande ;
[0019] - Figure 2 représente schématiquement en coupe une portion du support en bande représenté sur la figure 1 ;
[0020] - Figure 3 représente schématiquement en perspective une portion du support en bande représenté sur la figure 1 , après réalisation de trous d’entrainement ;
[0021 ] - Figure 4 représente schématiquement en perspective une portion du support en bande représenté sur la figure 3, après réalisation de découpes ;
[0022] - Figure 5 représente schématiquement en perspective une portion du support en bande représenté sur la figure 3, après réalisation de découpes et d’ouvertures ; [0023] Figure 6 représente schématiquement en perspective une portion du support en bande représenté sur la figure 5, après mise en place de composant électroniques au niveau des découpes et ouvertures, les composants électroniques étant vus par leur face avant ;
[0024] Figure 7 représente schématiquement en perspective une portion du support en bande représenté sur la figure 6, après mise en place de composant électroniques au niveau des découpes et ouvertures, les composants électroniques étant vus par leur face arrière ;
[0025] Figure 8 représente schématiquement en coupe une portion du support en bande représenté sur les figures 6 et 7 ;
[0026] Figure 9 représente schématiquement en coupe une portion d’un support en bande obtenu selon une variante du procédé illustré par les figures 1 à 8 ;
[0027] Figure 10 représente schématiquement en coupe une portion d’un support en bande obtenu selon une autre variante du procédé illustré par les figures 1 à 8 ;
[0028] Figure 1 1 représente schématiquement en élévation une portion du support en bande représenté sur la figure 6, après application d’une couche de fixation, les composants électroniques étant vus par leur face arrière ; et
[0029] Figure 12 représente schématiquement en perspective (avec un composant électronique vu essentiellement par sa face avant) un module obtenu après individualisation d’une portion du support en bande représenté sur la figure 1 1 .
Description détaillée
[0030] L’invention est exemplifiée ci-dessous à l’aide de plusieurs exemples de mise en œuvre du procédé de fabrication d’un support en rouleau pour composants électroniques.
[0031 ] Selon un exemple de mise en œuvre du procédé selon l’invention, celui-ci comporte les étapes suivantes :
La fourniture et le déroulement d’une portion d’un matériau complexe en rouleau, formant un support 10 flexible (c’est-à-dire suffisamment flexible pour être utilisé dans un procédé de bobine à bobine (« reel-to-reel » ou « roll-to-roll » en anglais) ; le support 10 est sous forme d’un ruban (Fig. 1 ) ; le support 10 comporte un substrat 1 1 (Fig. 2) ; le substrat 1 1 comporte deux faces principales, l’une de ces faces principales étant au moins en partie recouverte d’un film adhésif 12 ; alternativement, au lieu d’être déjà préparé, selon une variante, le substrat 1 1 est fourni en rouleau, puis déroulé et laminé avec un film adhésif 12, pour former le support 10 ; d’une manière générale, on peut donc dire que le substrat 11 comporte une face adhésive ; un film de protection 13 peut recouvrir la face du substrat 1 1 rendue adhésive par le film adhésif 12 (Fig. 2) ; alternativement, la composition du film adhésif 12 est choisie pour que le substrat 1 1 puisse être réenroulé et déroulé sur lui-même, mais la variante décrite ci-dessous correspond à celle pour laquelle un film de protection 13 est utilisé ;
La perforation du support 10 issu de l’étape précédente de manière à créer des trous d’entrainement 14 (Fig. 3) à travers à la fois le substrat 1 1 , le film adhésif 12 et le film de protection 13 (optionnel) ;
Le découpage par affleurement (« kiss cutting » en anglais) du film de protection 13 et la délamination de celui-ci pour former une découpe 15 (du film de protection 13) au niveau de laquelle est laissée apparente au moins une plage de film adhésif 12 (Fig. 4), c’est-à-dire une plage de la face adhésive du substrat 1 1 ; cette plage de la face adhésive du substrat 11 forme une zone de fixation 16 (Fig. 4) ; alternativement ou de manière complémentaire, le substrat 1 1 (avec son film d’adhésif 12) est perforé pour former une ouverture 17, la zone de fixation 16 se trouve alors en périphérie de l’ouverture 17 (Fig. 5) ; Le découpage par affleurement peut être réalisé à l’aide d’un laser ou d’une poinçonneuse rotative ;
Le report de composants électroniques 18, individualisés, chacun respectivement en coïncidence d’une découpe 15 (et d’une éventuelle ouverture 17) réalisée à l’étape précédente ; chaque composant électronique 18 repose alors au moins en partie sur une zone de fixation 16 ; selon l’une des variantes décrites ci- dessus (celle au cours de laquelle sont formées des ouvertures 17 dans le film d’adhésif 12), chaque composant électronique 18 comporte une face affleurant sur l’une des faces principales du substrat 1 1 (Fig. 6) ; comme illustré sur la figure 7, chaque composant électronique 18 comporte une zone de connexion 19 dans laquelle se trouvent des contacts 20 configurés pour connecter électriquement le composant électronique 18 à un circuit électronique (formé par exemple sur un inlay intégré dans une carte à puce) ;
Le rembobinage du support 10 supportant des composants électroniques 18. Alternativement, le support 10 est déroulé, une ou plusieurs des étapes décrites précédemment sont mises en œuvre, puis le support est à nouveau enroulé, avant de réaliser d’autres étapes du procédé selon l’invention, etc.
[0032] Les composants électroniques 18 ont une face principale arrière 23 et une face principale avant 24 (Fig. 8). La face principale arrière 23 comprend la zone de connexion 19. Les composants électroniques 18 sont par exemple des capteurs biométriques pour la lecture d’empreintes digitales. Dans ce cas, chaque composant électronique 18 comporte une zone active 22 sur sa face principale avant 24.
[0033] La figure 8 illustre une variante du procédé selon l’invention, selon laquelle une ouverture 17 est réalisée dans le substrat 1 1 de manière à laisser nue la zone active 22 (sur la figure 8, pour simplifier le dessin, le film d’adhésif 12 n’est pas représenté avec une épaisseur ; en outre la coupe de la figure 8 ne passe pas par l’ouverture 17). [0034] Comme représenté sur la figure 8, chaque composant électronique 18 a au moins une zone de collage 21 en contact avec le film d’adhésif 12 du substrat 1 1 . Plus particulièrement, chaque zone de collage 21 du composant électronique 18 est en contact d’une zone adhésive 16 du substrat 11. Chaque zone de collage 21 est distincte de la zone de connexion 19 (sur la figure 8, la zone de connexion 19 est sur la face principale arrière 23, tandis que la zone de collage 21 est sur la face principale avant 24). En outre, les étapes de découpe et de report décrites ci-dessus sont réalisées pour laisser libre (lorsque le support est déroulé) une zone de fixation 25, sur l’ensemble ainsi réalisé après l’étape de report (cette zone de fixation 25 est du même du substrat 1 1 que la face adhésive). Cette zone de fixation 25 est configurée pour recevoir ultérieurement une couche de fixation 26 du composant électronique 18 dans une carte à puce (Fig. 1 1 ). Sur la figure 8, la zone de fixation 25 est représentée pratiquement en coïncidence de la zone de connexion 19. Dans ce cas, la couche de fixation 26 est conductrice. Par exemple, elle est constituée d’un film adhésif anisotrope (« Anisotropic Conductive Film » ou ACF en anglais). Mais, d’autres variantes peuvent être envisagées. Par exemple, la couche de fixation 26 peut recouvrir la totalité de la face principale arrière 23 du composant électronique 18 (bien entendu, alternativement une étendue plus ou moins grande de la face principale arrière 23 du composant électronique 18 peut être recouverte de la couche de fixation 26). La couche de fixation 26 peut aussi recouvrir une région plus ou moins grande autour de la face principale arrière 23 du composant électronique 18, en débordant donc sur la couche de protection 13 et/ou le substrat 1 1 . Selon une autre variante, la couche de fixation 26 n’est pas conductrice (par exemple, elle est constituée d’un film de matériau thermofusible isolant - « Hot-melt » en anglais). Dans ce cas, la couche de fixation 26 peut aussi recouvrir une région plus ou moins grande sur et/ou autour de la face principale arrière 23 du composant électronique 18, à condition de laisser au moins les contacts 20 découverts.
[0035] Le substrat 1 1 est par exemple constitué de l’un des matériaux suivants :
Un matériau métallique comme du cuivre avec éventuellement un revêtement d’or, de palladium, d’un bronze blanc ; ce revêtement est par exemple déposé sur le matériau métallique par pulvérisation en phase vapeur, par électrodéposition, ou par tout autre traitement approprié ; un matériau métallique peut être utilisé lorsqu’est mise en œuvre l’option décrite ci-dessus qui aboutit à la formation d’ouvertures 17 ; dans ce cas, le matériau métallique couvre une partie non fonctionnelle du composant électronique 18, mais ne recouvre pas (ou en tout cas par totalement) la zone active 22 des composants électroniques 18 ;
Un matériau non-conducteur, tel qu’un ruban de polyimide ou de verre-epoxy ; dans ce cas, ce matériau non-conducteur peut couvrir une partie non fonctionnelle du composant électronique 18, et ne recouvre éventuellement pas toute la zone active 22 des composants électroniques 18. Cette solution permet d’apporter de nouvelles fonctions cosmétiques et/ou fonctionnelles sur la face externe des capteurs (ex protection vis-à-vis de l’environnement extérieur) ;
Un film transparent comme un film de verre ou tout autre film transparent ; dans ce cas, ce film peut couvrir une partie non fonctionnelle du composant électronique 18, mais peut aussi recouvrir éventuellement la zone active 22 des composants électroniques 18 sans affecter les performances de lecture (dans le cas d’un capteur biométrique par exemple). Cette solution permet également d’apporter de nouvelles fonctions cosmétiques et/ou fonctionnelles sur la face externe des capteurs (ex protection vis-à-vis de l’environnement extérieur).
[0036] Le matériau constitutif du substrat 1 1 comporte éventuellement au moins l’une des caractéristiques suivantes :
- résistant à la chaleur (par exemple, pour maintenir les températures d'encastrement dans une carte à puce) ; - conducteur de la chaleur (par exemple, pour permettre l'intégration dans une carte à puce) ;
- résistant aux rayures ;
- convertible (c’est-à-dire qu’il peut être transformé, par exemple en faisant des trous d’entrainement 14, une ouverture 17, etc.) ;
- il n’a éventuellement pas d’influence sur la lecture du capteur s’il recouvre au moins partiellement la zone active 22 (cela peut dépendre de la nature du composant électronique 18).
[0037] La couche d'adhésif 12 peut être formée d’un adhésif sensible à la pression (« Pressure Sensitive Adhesive » ou PSA en anglais). Si la zone active 22 des composants électroniques 18 est couverte par la couche d'adhésif 12, celle-ci est avantageusement essentiellement transparente ou translucide et ne doit pas affecter la fonctionnalité de capteur biométrique de ces composants électroniques 18.
[0038] Le film de protection 13, lorsqu’il est mis en œuvre, peut être choisi pour apporter de la rigidité au substrat 1 1 et / ou pour faciliter la mise en œuvre, chez un client, du produit obtenu par le procédé décrit ci-dessus, notamment dans le cas où le support 10 est lui même un film adhésif conducteur. Le matériau du film de protection 13, peut être un verre-époxy, un polyimide, un polyéthylène téréphtalate, etc.
[0039] La figure 9 illustre la variante du procédé selon l’invention, selon laquelle la zone active 22 est recouverte du substrat 1 1 et du film d’adhésif 12 (sur la figure 9, pour simplifier le dessin, le film d’adhésif 12 n’est pas représenté avec une épaisseur). [0040] Selon les variantes illustrées par les figures 8 et 9, le composant électronique 18 est collé au substrat 1 1 par au moins une zone de sa face avant 24. Cette zone correspond à la zone de collage 21 déjà mentionnée.
[0041 ] La figure 10 illustre encore une autre variante du procédé selon l’invention, selon laquelle, le composant électronique 18 est retourné par rapport aux variantes précédemment décrites. Autrement dit, le composant électronique 18 est collé au substrat 1 1 par au moins une zone de collage 21 située sur sa face arrière 23.
[0042] Une étape de lamination d’une couche de fixation 26 sur le substrat 11 est mise en œuvre après les étapes précédemment décrites (Fig. 1 1 ). Cette étape peut être mise en œuvre chez un industriel (par exemple l’industriel qui réalise la fixation du composant électronique 18 dans une carte à puce), alors que les étapes précédemment décrites ont été mises en œuvre chez un autre industriel. La couche de fixation 26 est adaptée pour la fixation du composant électronique 18 dans une cavité de carte à puce. Par exemple, elle est formée d’un matériau thermofusible (de type « hot-melt » en anglais). Il peut aussi s’agir d’une couche de matériau conducteur anisotrope. Dans le cas présent, ce matériau est conducteur selon son épaisseur. L’utilisation d’une couche de fixation 26 permet à la fois de fixer le composant électronique 18 individualisé dans sa cavité de carte à puce, mais il permet aussi, à condition d’être électriquement conducteur et de recouvrir aussi la zone de connexion 19 et ses contacts 20, d’établir une connexion avec un circuit électronique logé dans cette carte à puce.
[0043] Une étape de découpe est ensuite réalisée autour du composant électronique 18. Cette étape de découpe est réalisée par exemple comme représenté schématiquement par des ciseaux sur les figures 8, 9 et 10. Cette étape de découpe est adaptée pour individualiser et séparer du support 10 un module 27 de carte à puce comprenant le composant électronique 18. Ce module 27 individualisé, dont un exemple est représenté sur la figure 12, est ensuite reporté dans une cavité ménagée dans une carte à puce.

Claims

il Revendications
1. Procédé de fabrication, de rouleau à rouleau, d’un support (10) pour composants électroniques (18), comprenant
- une étape au cours de laquelle un substrat (1 1 ) enroulé en bande est déroulé, ce substrat (1 1 ) ayant deux faces dont au moins une est adhésive,
- une étape au cours de laquelle au moins un composant électronique (18) individualisé est reporté sur le substrat (1 1 ), ce composant électronique (18) ayant une face principale arrière (23), une face principale avant (24), au moins une zone dite de collage (21 ) et au moins une zone dite de connexion (19) sur laquelle est disposé un contact (20) électrique configuré pour connecter électriquement le composant électronique (18), caractérisé par le fait que l’étape de report du composant électronique (18) sur le substrat (1 1 ) comprend une mise en contact de ladite zone de collage (21 ) du composant électronique (18) avec la face adhésive du substrat (1 1 ), ladite zone de collage (21 ) étant distincte de ladite zone de connexion (19), et par le fait qu’à l'issue de cette étape de report, une zone de fixation (25) est laissée libre, du même côté du substrat (1 1 ) que sa face adhésive, cette zone de fixation (25) étant configurée pour recevoir ultérieurement une couche de fixation (26) du composant électronique (18) dans une carte à puce.
2. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel ladite zone de collage (21 ) se trouve sur la face principale avant (24) du composant électronique (18) et la zone de connexion (19) se trouve sur la face arrière (23) du composant électronique (18).
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la zone de fixation (25) se trouve au moins en partie sur le composant électronique (18).
4. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la zone de fixation (25) se trouve au moins en partie sur le support (10).
5. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant une étape de découpe d’au moins une ouverture (17) dans le substrat (1 1 ), le composant électronique (18) étant disposé, au cours de l’étape de report, au moins partiellement en coïncidence avec l’ouverture (17).
6. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le composant électronique (18) est un composant biométrique avec une zone active (22) formée d’une surface de capteur d’empreintes digitales et, au cours de l’étape de report, la zone active (22) est disposée au moins partiellement en contact avec la face adhésive du substrat (1 1 ).
7. Procédé selon les revendications 5 et 6 combinées, dans lequel le composant électronique (18) est disposé, au cours de l’étape de report, de manière à ce que la zone active (22) se trouve au moins partiellement en coïncidence avec l’ouverture (17).
8. Procédé selon l’une quelconque des revendication 1 à 5, dans lequel le composant électronique (18) est un composant biométrique avec une zone active (22) formée d’une surface de capteur d’empreintes digitales, la face arrière (23) étant opposée à la zone active (22), et au cours de l’étape de report, la face arrière (23) est disposée au moins partiellement en contact avec la face adhésive du substrat (11 ).
9. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le substrat (11 ) comporte un film de protection (13) couvrant au moins partiellement sa face adhésive.
10. Procédé selon la revendication 9, comprenant une étape de découpe d’au moins une découpe (15) dans le film de protection (13), le composant électronique (18) étant disposé, au cours de l’étape de report du composant électronique (18) sur le substrat (1 1 ), de manière à ce qu’il se trouve au moins partiellement en coïncidence avec la découpe (15).
1 1 . Procédé selon l’une des revendications précédentes, comprenant une étape de lamination au moins sur la zone de fixation (25), d’une couche de fixation (26) adaptée pour la fixation du composant électronique (18) dans une cavité de carte à puce, cette étape de lamination étant postérieure à l’étape de report du composant électronique (18) sur le substrat (1 1 ).
12. Procédé selon la revendication 1 1 , dans lequel la couche de fixation (26) recouvre au moins partiellement la zone de connexion (19) et dans lequel la couche de fixation (26) est constituée d’un film de matériau conducteur anisotrope.
13. Procédé de fabrication de cartes à puce comprenant l’utilisation du support (10) en rouleau obtenu par le procédé selon l’une quelconque des revendications 9 et 10, ce procédé de fabrication de cartes à puce comprenant
- une étape de découpe réalisée autour de chaque composant électronique (18), cette étape de découpe étant adaptée pour individualiser et séparer du support (10) un module (27) de carte à puce comprenant un composant électronique (18) muni d’une portion de la couche de fixation (26), et - une étape de report du module (27) de carte à puce dans une cavité ménagée dans une carte à puce.
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US9016590B2 (en) * 2010-07-01 2015-04-28 Giesecke & Devrient Gmbh Method for manufacturing a data carrier body for a portable data carrier and data carrier body
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