FR3150024A3 - Procédé de fabrication d’un ensemble formé d’un support de carte SIM et d’une carte SIM - Google Patents

Abstract

L’invention concerne un procédé de fabrication d’un ensemble formé d’un support (20) de carte SIM et d’une carte SIM (24) comportant les étapes suivantes : mise à disposition d’au moins un support (20) de format de carte ID-1, découpe par poinçonnage d’une cavité (22) traversante dans chacun des supports de format carte ID-1, la cavité (22) étant délimitée par un bord (25) d’épaisseur du matériau de la plaque, formation de la carte SIM (24), insertion de la carte SIM (24) dans le support (20) de format ID-1 de sorte que le bord (38) de la carte SIM (24) vienne en contact contre le bord (25) de la cavité (22) et que la carte SIM (24) soit maintenue dans le support (20) par frottement, le matériau biodégradable du support (20) présentant une épaisseur égale ou supérieure à l’épaisseur du matériau plastique formant le corps (36) de la carte SIM (24).

Description

Procédé de fabrication d’un ensemble formé d’un support de carte SIM et d’une carte SIM

L’invention porte sur les cartes à puce contenant un microcontrôleur et une mémoire utilisée en téléphonie mobile pour stocker des informations spécifiques à un abonné d’un réseau mobile. Ce type de carte est habituellement appelée carte SIM, acronyme de l’anglais « subscriber identification module ».

Plus particulièrement l’invention porte sur un support d’un telle carte SIM afin que cette dernière puisse être transportée d’un point de fabrication à un lieu de livraison, ou encore puisse être déplacée sur les différents postes d’une ligne de production, notamment lors des étapes de personnalisation.

Il existe actuellement trois formats de cartes SIM, appelées respectivement 2FF, 3FF et 4FF. Pour des raisons de simplification de la présente description, la notion de carte SIM correspondra à un de ces formats. Ces cartes à puce SIM, de l’anglais Subscriber Idenfication Module, ont un format normalisé qui leur permettent d’être insérées dans un téléphone mobile, ou le cas échéant dans d’autres dispositifs de communications ou des lecteurs pour objets connectés. Elles ont un corps de carte de forme rectangulaire de 15mm x 25mm et une épaisseur comprise entre 0,68mm et 0,76mm, avec un détrompeur de 3mm par 3mm, sur un coin du support de la carte. Ce format est aussi appelé format ID-100 (ISO/CEI 7810) ou Plug-in UICC ou 2FF est spécifié dans la norme ISO/CEI 7810. La tendance à la miniaturisation des téléphones portables ont amené les fabricants à diminuer la taille des cartes SIM. Ainsi les cartes dites de troisième génération "plug 3G" ou cartes mini-UICC, ou 3FF présente les dimensions suivantes :15mm X 12mm avec une épaisseur comprise entre 0,68mm et 0,76mm, avec également un détrompeur de 2,5mm par 2,5mm, sur un coin du support de la carte. Enfin le dernier format 4FF, commercialement nommé « Nano SIM », stipulé dans la norme ETSI TS 102 221, présente les dimensions 12,30mm X 8,80mm avec une épaisseur comprise entre 0,60mm et 0,67mm.

Les cartes SIM présente des dimensions relativement petites. Elle présente un format plus petit que celui d’une carte bancaire de format ID-1 dont le format est spécifié dans la norme ISO 7810 : 85,6mm*54mm*0 ,76mm.

Il est connu de l’art antérieur différentes manières de réaliser des cartes SIM. Les cartes SIM 10 sont généralement fabriquées à partir d’une carte en plastique 12 de format ID-1, par transformation simple la carte 12 ID-1 en une carte SIM 10 en détachant cette dernière de la carte ID-1 12 par rupture de bretelles 14 ou ponts de liaison reliant la carte SIM 10 au corps de carte ID-1 12, cette rupture pouvant être effectuée manuellement. La carte SIM 10 est ainsi directement fabriquée à partir du corps d’une carte de format ID-1 12. Cela est illustré par la de la présente demande.

La carte SIM présente ainsi un corps en plastique résistant à la chaleur et à la déformation comme cela est spécifié dans les normes de fabrication. Toutefois, après avoir détaché le corps de carte SIM de la carte de format ID-1, l’utilisateur reste en possession du corps de carte ID-1 en plastique pour lequel il n’en a aucune utilité. Habituellement ce corps de carte est jeté aux ordures sans pouvoir être recyclé.

Selon un mode de réalisation particulier, il est aussi connu de réaliser les trois formats de carte SIM sur une même carte de format ID-1, par poinçonnage successifs comme dans la carte ID-1 comme cela est expliqué en détail dans la demande de brevet publiée sous le numéro FR2985345.

Toutes ces cartes sont réalisées généralement par poinçonnage, ou parfois par moulage, à partir de matériaux tels que le PVC (Polychlorure de Vinyle), le PET (polyéthylène Téréphtalate) ou ABS (Acrylonitrile Butadiène Styrène).

Toutefois, les matériaux plastique constituent pratiquement 95% en poids de l’ensemble carte ID-1 et carte SIM. En conséquence, il y a une perte importante de matière plastique dans la conception actuelle des cartes SIM. Cela est coûteux et de plus le matériau constituant le support est une matière plastique non biodégradable et donc néfaste à l’environnement. Le but de la présente invention est de mettre au point une carte à puce du type carte SIM peu couteuse et surtout limitant l’utilisation de matière plastique non biodégradable et peu recyclable.

Les nouveaux procédés de fabrication de cartes SIM permettent de réaliser une carte SIM en plastique directement par moulage ou encore directement par assemblage du corps sur les bobines de modules portant la puce. Il est ainsi possible d’éviter la réalisation d’un corps en plastique de format ID-1 et donc le gaspillage inutile de la quantité de plastique nécessaire pour la fabrication de corps de format ID-1.

Mais le format SIM étant très inférieur à celui de la carte ID-1, en effet sa surface représente presque 1/12ème de la surface de la carte ID-1, ce format reste difficile à manipuler pour son transport sur les chaines de production ou encore pour sa livraison au client final.

Il a donc été recherché une solution permettant de réduire la quantité de plastique utilisé lors la fabrication d’une carte SIM, sans modifier structurellement les lignes de productions actuellement mises en place et sans fragiliser la carte SIM lors des différentes étapes de transport de cette dernière.

A cet effet l’invention porte sur un procédé de fabrication d’un ensemble formé d’un support de carte SIM et d’une carte SIM comportant les étapes suivantes : mise à disposition d’une plaque de matériau biodégradable délimitant au moins un support de format de carte ID-1, découpe dans la plaque de matériau biodégradable d’au moins un support de format ID-1, la découpe étant réalisée par insertion de lames de découpe dans l’épaisseur du matériau, découpe par poinçonnage d’une cavité traversante dans chacun des supports de format carte ID-1, la cavité étant délimitée par un bord d’épaisseur du matériau de la plaque, le bord entourant une zone théorique de positionnement des contacts pour le support de format carte ID-1, formation de la carte SIM comportant un module comportant des plages de contact et un corps en matériau plastique délimité par un bord d’épaisseur du matériau plastique, insertion de la carte SIM dans le support de format ID-1 de sorte que le bord de la carte SIM vienne en contact contre le bord de la cavité et que la carte SIM soit maintenue dans le support par frottement, le matériau biodégradable du support présentant une épaisseur égale ou supérieure à l’épaisseur du matériau plastique formant le corps de la carte SIM.

Grâce à ces dispositions il est possible de limiter la quantité de plastique pour la fabrication d’une carte SIM uniquement au corps de carte SIM. Il est aussi possible d’assurer la protection et le maintien de la carte SIM lors du transport de livraison par l’intermédiaire du support. Enfin, il est aussi possible d’obtenir un support de format compatible avec les lignes de production habituellement utilisées pour la production des cartes à puce de format ID-1.

D’autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du procédé conforme à ce premier mode de réalisation, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont les suivantes :

la découpe de poinçonnage est réalisée de sorte que les plages de contact de la carte SIM sont positionnées dans la zone théorique de positionnement des contacts du support de format de carte ID-1,

Le procédé comporte une étape de découpe d’une rainure dans l’épaisseur du matériau, au voisinage de la cavité de sorte à diminuer les contraintes mécaniques dans le support,

Le procédé comprend en outre au moins une étape de rotation de 180° autour d’un axe central perpendiculaire au support suivie d’une étape de découpe par poinçonnage d’une deuxième cavité traversant et d’une étape d’insertion d’une deuxième carte SIM,

Préalablement ou après l’étape d’insertion de la carte de format SIM dans la cavité du support, le procédé comporte une étape de dépose d’une étiquette recouvrant au moins partiellement la cavité de sorte à former un fond de cavité,

le support est réalisé dans un matériau formé d’une seule couche de matériau biodégradable d’épaisseur maximum 1,1 fois l’épaisseur de la carte SIM,

la plaque présente une face avant et une face arrière, le procédé comportant une étape d’impression sur au moins l’une des faces de la plaque.

L’invention concerne aussi un ensemble comportant un support en matériau biodégradable muni d’une cavité accueillant une carte SIM, la cavité étant réalisée de sorte à maintenir la carte SIM par frottement du bord de la cavité (22) du matériau biodégradable sur le bord de la carte SIM.

D'autres modes de réalisation et avantages de l'invention sont décrits ci-après en référence aux figures, dans lesquelles :

représente une carte SIM selon l’art antérieur

, , et représentent schématiquement les étapes successives de fabrication d’un ensemble selon l’invention,

représente une variante de réalisation d’un ensemble selon l’invention.

Les figures 2 à 5 représentent des étapes du procédé de fabrication de l’ensemble selon l’invention. On a représenté sur la un support 20 de format ID-1. Ce dernier est réalisé à partir d’une plaque constituée d’un matériau biodégradable ou facilement recyclable, tel que des fibres celluloses naturelles comme du papier ou du carton, tel que décrit dans le brevet US 5888624, dans laquelle sont découpés plusieurs supports de format ID-1 au moyen de lames de découpe venant découper dans l’épaisseur du matériau biodégradable. Pour des raisons de simplification, seule un support 20 de format ID-1 est représenté, mais l’invention peut s’appliquer de la même manière à une plaque dans laquelle sont découpés un ou plusieurs supports de format ID-1. Dans ce dernier cas, la plaque est découpée sur chacun des contours de support 20 de format ID-1 par des lames de découpe.

Chaque support 20 est destiné à subir une découpe, dans toute son épaisseur, délimitant une cavité 22 de format SIM tel qu’illustré en pointillé sur la .

Le matériau présente une épaisseur au moins égale à celle de la carte SIM 24 qu’il reçoit. Ainsi pour une carte SIM 24 2FF ou 3FF, le support 20 présente une épaisseur au moins égale à 0,76mm et pour une carte 4FF, le support 20 présente une carte d’épaisseur au moins égale à 0,67mm. Cela garantit qu’une carte SIM 24 soit correctement maintenue sur toute son épaisseur lorsqu’elle est insérée dans la cavité 22 formée dans le support 20 comme cela sera décrit plus en détails dans la suite de la description.

De manière avantageuse la face avant et la face arrière du support 20 sont imprimées pour inscrire un logo choisi par le client.

illustre le support 20 comportant une cavité 22 traversant toute l’épaisseur du support. Cette cavité 22 est délimitée par un contour ou bord 25 présentant sensiblement les dimensions d’une carte de format SIM, illustré sur la par un format 2FF. Selon une variante de réalisation, la cavité 22 pourrait être découpée selon un format SIM 3FF ou 4FF comme défini plus en avant.

La cavité 22 traversante est réalisée par poinçonnage. La cavité 22 est réalisée de sorte qu’elle soit délimitée par un bord 25 d’épaisseur du support, le bord 25 entourant une zone théorique de positionnement des contacts pour le support 20 de format carte ID-1, et par conséquent une zone des plages de contact 26 de la carte SIM 24. En effet les cartes ID-1 et cartes SIM ont en commun de comporter un même module comportant un microcircuit et des plages de contact 26 connectées au microcircuit. Les plages de contact 26 sont disposées selon deux colonnes telles que spécifiées dans la norme ISO7816-2. De manière classique, le microcircuit et les plages de contact 26s sont portés par une plaquette, sur les faces respectives de celle-ci, avec laquelle ils forment le module monté dans une cavité 22 dans le corps que comporte chaque carte.

Ces plages de contact 26 sont destinées à permettre une communication de la carte considérée avec un dispositif de communication par contact. Dans le cas des cartes ID-1 ou 2FF ou 3FF, les plages de contact 26 sont communément désignées par les appellations C1 à C8 habituellement réparties sur deux colonnes sensiblement parallèles. Une première colonne peut comprendre des plages de contact appelés C1 à C4 et une deuxième colonne peut comprendre les plages contacts appelés C5 à C8. La norme IS0 7816-2 définit notamment les zones minimales de ces plages de contact, à savoir 2 millimètres de large et 1,7 millimètre de haut. Cette norme définit également les positions relatives de ces plages de contacts ainsi que leurs dimensionnements.

Les plages de contact 26 sont positionnées par rapport au bord supérieur 28 et au bord gauche 30 du support 20 de format ID-1 mais aussi par rapport aux bords 38a, 38b de la carte SIM 24. Les plages de contact 26 utilisées pour le format de carte ID-1 sont les mêmes que celles utilisées pour le format SIM, il est donc possible de déterminer le contour de la cavité 22 recevant la carte SIM 24 par rapport à la position de la zone théorique des plages du support 20 ID-1.

La carte SIM 24 présente un corps 36 de carte en plastique qui est inséré en force dans la cavité 22 traversante du support 20 de sorte que tous les bords 38 de la carte SIM 24 vienne en contact contre le bord 25 de la cavité 22 et que la carte SIM 24 soit maintenue dans le support 20 par frottement comme illustré schématiquement par la . Comme l’épaisseur du support 20 est au moins égale à celle du corps 36 de la carte SIM 24, la carte SIM 24 est maintenue par frottement par contact du bord de la carte SIM 24 contre le bord 25 de la cavité 22. Le bord 38 de la carte SIM 24 étant constitué par l’épaisseur du corps 36 de la carte SIM 24, la carte SIM 24 est donc en contact avec le bord 25 de la cavité 22 sur toute son épaisseur. Selon une variante le support 20 dans un matériau formé d’une seule couche de matériau d’épaisseur maximum 1,1 fois l’épaisseur de la carte SIM 24. Cela garantit une tolérance d’insertion de la carte SIM 24 dans le support 20 afin que la carte SIM 24 soit bien maintenue sur toute son épaisseur.

Il est alors possible de réaliser un ensemble formé du support 20 et de la carte SIM 24 de format compatible avec les machines traditionnelles dédiées à la production ou de personnalisation des cartes à puce de format ID-1, telles que le marquage par laser sur le carte SIM ou encore le transfert et la vérification de données dans la carte SIM via les plages de contacts 26 de la carte SIM. Il est aussi possible de limiter la quantité de plastique pour la production d’une carte SIM 24 à la quantité minimum nécessaire pour le corps 36 de carte SIM 24. Enfin, la protection de la carte SIM 24 lors de son transport vers l’utilisateur final est assurée par le support 20 qui garantit une zone rigidifiée autour de la carte SIM 24.

Selon une variante de réalisation illustré sur la , l’ensemble formé du support 20 de carte SIM 24 et de la carte SIM 24 comprend un rainure 40 traversante, réalisée dans l’épaisseur du support, au voisinage de la cavité. Cette étape est réalisée de préférence après ou simultanément à l’étape de poinçonnage de la cavité 22 et est réalisée près du coin opposé au coin du détrompeur 42 comme illustré sur la . La rainure 40 permet de diminuer les contraintes mécaniques dans le support. En effet, la carte SIM 24 est maintenue par frottement contre le bord 25 de la cavité 22. Une pression est donc exercée tout le long du bord 25 de la cavité 22 du support 20 et du bord 38 de la carte SIM 24. Afin que cette pression ne déforme pas la carte SIM 24 ou le support, la rainure 40 située à proximité de ces bords 25, permet une déformation locale du support 20 et ainsi de diminuer les contraintes s’exerçant sur les bords 25, 38 de la cartes SIM et de la cavité 22 du support. Selon une variante, il peut être prévu deux rainures traversant dans l’épaisseur du support, de préférence sensiblement symétrique selon l’axe passant par un centre de la carte SIM 24. L’ensemble obtenu comporte ainsi un support 20 en matériau biodégradable, une carte SIM 24 et des rainure 40s traversant l’épaisseur du support.

Selon une autre variante illustrée sur la , le procédé comporte une étape supplémentaire de formation d’une deuxième cavité 22 dans le même support 20 de format ID-1. A cet effet le procédé comporte, après la formation de la première cavité 22, une étape de rotation de 180° autour d’un axe central perpendiculaire au corps du support 20 de format ID-1, suivie d’une étape de découpe par poinçonnage de la deuxième cavité traversante. Une deuxième carte SIM 24b est alors insérée dans la deuxième cavité.

Grâce à cette étape supplémentaire il est possible de positionner deux cartes SIM dans un même support 20 de format ID-1. Cette variante présente l’avantage de réduire la quantité de matériau du support 20 de moitié tout en présentant l’avantage de protéger la carte SIM 24 lors de son transport de livraison vers l’utilisateur final. Cette variante permet aussi la réutilisation des lignes de production de machines existantes dédiées aux cartes de format ID-1, en réalisant les étapes de production ou de personnalisation liées à la première carte SIM 24 d’une part, puis après une rotation de 180° par rapport à l’axe perpendiculaire du support 20 d’effectuer les opérations de production ou de personnalisation liées à la deuxième carte SIM 24b. Ces opérations liées à la première carte peuvent être réalisées successivement ou alternativement avec les opérations liées à la deuxième carte.

L’ensemble obtenu présente donc un corps de carte de format ID-1 en matériau dégradable et deux cartes SIM positionnées sensiblement symétriquement par rapport à l’axe central de la carte. Le support 20 est ensuite découpé selon une ligne transversale illustrée à la , pour que les cartes SIM, distinctes l’une de l’autre, puisse être livrées aux utilisateurs finaux.

Selon une variante de réalisation représentée sur la , le procédé comporte, préalablement ou après l’étape d’insertion de la carte de format SIM dans la cavité 22 du support, une étape de dépose d’une étiquette 44 44 recouvrant au moins partiellement la cavité 22 de sorte à former un fond de cavité. L’étiquette 44 peut recouvrir une portion ou la totalité de la surface de la cavité 22. Elle présente aussi un pourtour s’étendant au-delà de la cavité 22, le pourtour présentant une surface adhésive pour adhérer au support. De préférence la face de l’étiquette 44 formant le fond de la cavité 22 ne comporte pas de couche adhésive de sorte que la carte SIM 24 puisse être facilement retirée du support 20 par l’utilisateur final.

Claims (8)

1.Procédé de fabrication d’un ensemble formé d’un support (20) de carte SIM et d’une carte SIM (24) comportant les étapes suivantes
- mise à disposition d’une plaque de matériau biodégradable délimitant au moins un support (20) de format de carte ID-1,
- découpe dans la plaque de matériau biodégradable d’au moins un support (20) de format ID-1, la découpe étant réalisée par insertion de lames de découpe dans l’épaisseur du matériau
- découpe par poinçonnage d’une cavité (22) traversante dans chacun des supports de format carte ID-1, la cavité (22) étant délimitée par un bord (25) d’épaisseur du matériau de la plaque, le bord (25) entourant une zone théorique de positionnement des contacts pour le support (20) de format carte ID-1,
- formation de la carte SIM (24) comportant un module comportant des plages de contact (26) et un corps en matériau plastique délimité par un bord (38) d’épaisseur du matériau plastique,
- insertion de la carte SIM (24) dans le support (20) de format ID-1 de sorte que le bord (38) de la carte SIM (24) vienne en contact contre le bord (25) de la cavité (22) et que la carte SIM (24) soit maintenue dans le support (20) par frottement, le matériau biodégradable du support (20) présentant une épaisseur égale ou supérieure à l’épaisseur du matériau plastique formant le corps (36) de la carte SIM (24).

Procédé de fabrication d’un ensemble formé d’un support (20) et d’une carte SIM (24) selon la revendication précédente, dans lequel la découpe de poinçonnage de la cavité est réalisée de sorte que les plages de contact (26) de la carte SIM (24) sont positionnées dans la zone théorique de positionnement des contacts du support (20) de format de carte ID-1.

Procédé de fabrication d’un ensemble formé d’un support (20) de carte SIM (24) et d’une carte SIM (24) selon la revendication précédente, comprenant une étape de découpe d’une rainure (40) dans l’épaisseur du matériau, au voisinage de la cavité (22) de sorte à diminuer les contraintes mécaniques dans le support (20).

Procédé de fabrication d’un ensemble formé d’un support (20) et d’une carte SIM (24) selon l’une des revendications précédentes, comprenant en outre au moins une étape de rotation de 180° autour d’un axe central perpendiculaire au support (20) suivie d’une étape de découpe par poinçonnage d’une deuxième cavité traversante et d’une étape d’insertion d’une deuxième carte SIM (24b)

Procédé de fabrication d’un ensemble formé d’un support (20) et d’une carte SIM (24) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle, préalablement ou après l’étape d’insertion de la carte de format SIM dans la cavité (22) du support, le procédé comporte une étape de dépose d’une étiquette (44) recouvrant au moins partiellement la cavité (22) de sorte à former un fond de cavité

Procédé de fabrication d’un ensemble formé d’un support (20) et d’une carte SIM (24) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le support (20) est réalisé dans un matériau formé d’une seule couche de matériau biodégradable d’épaisseur maximum 1,1 fois l’épaisseur de la carte SIM (24).

Procédé de fabrication d’un ensemble formé d’un support (20) et d’une carte SIM (24) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la plaque présente une face avant et une face arrière, le procédé comportant une étape d’impression sur au moins l’une des faces de la plaque

Ensemble comportant un support (20) en matériau biodégradable muni d’une cavité (22) accueillant une carte SIM (24), la cavité (22) étant réalisée de sorte à maintenir la carte SIM (24) par frottement du bord (25) de la cavité (22) du matériau biodégradable sur le bord (38) de la carte SIM (24).