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WO2019129943A1 - Insert pour carte à puce sans contact - Google Patents

Insert pour carte à puce sans contact Download PDF

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Publication number
WO2019129943A1
WO2019129943A1 PCT/FR2018/000277 FR2018000277W WO2019129943A1 WO 2019129943 A1 WO2019129943 A1 WO 2019129943A1 FR 2018000277 W FR2018000277 W FR 2018000277W WO 2019129943 A1 WO2019129943 A1 WO 2019129943A1
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WO
WIPO (PCT)
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insert
pet
layer
substrate
aluminum
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/FR2018/000277
Other languages
English (en)
Inventor
Eric Lama
Emmanuel DUCATEL
Francisca AMORETTI
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Smart Packaging Solutions SAS
Original Assignee
Smart Packaging Solutions SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Smart Packaging Solutions SAS filed Critical Smart Packaging Solutions SAS
Publication of WO2019129943A1 publication Critical patent/WO2019129943A1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record 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
    • G06K19/067Record 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
    • G06K19/07Record 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
    • G06K19/077Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07749Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
    • G06K19/07773Antenna details
    • G06K19/07794Antenna details the record carrier comprising a booster or auxiliary antenna in addition to the antenna connected directly to the integrated circuit
    • GPHYSICS
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    • G06K19/07722Physical layout of the record carrier the record carrier being multilayered, e.g. laminated sheets
    • GPHYSICS
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    • G06K19/07749Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card

Definitions

  • the invention relates to the inserts for smart cards operating without contact, or electronic passports, and a method of manufacturing such an insert.
  • the non-contact smart card inserts typically comprise a central substrate and two proximal sheets between which a so-called "booster" antenna is inserted, to interface electromagnetically between the antenna of the electronic module of the card. chip and the antenna of a smart card reader.
  • the central substrate carries the turns of a booster antenna, for example aluminum turns, and the capacitances necessary to form LC circuits having the desired resonance frequencies.
  • a booster antenna for example aluminum turns
  • the insert thus formed is laminated between layers of distal material.
  • the insert In the field of inserts for smart cards intended for identity applications, or that of data pages (also called “datapage” in English terminology) for electronic passports, the insert is typically made of polycarbonate, and the antennas are made in copper wire.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PET polyethylene terephthalate
  • PET as an antenna support of the insert has the advantage of high dimensional stability as a function of temperature.
  • the process of lamination of the final product involves temperatures of the order of 180 ° C.
  • a general object of the invention is therefore to overcome the problems of known inserts.
  • a specific object of the invention is to improve the aesthetic appearance of the inserts containing PET, while ensuring a high mechanical strength of the final product to the delamination of the layers.
  • the invention consists in producing an insert with a central support layer, in particular made of polycarbonate, and a layer of PET on either side of the central layer to support the aluminum layer of the antenna tracks. and capacitors, but to limit the PET layer in the immediate vicinity of the L, C components of the booster antenna, and to remove the PET in the other areas of the insert.
  • the invention therefore relates to an insert for a smart card, composed of a substrate layer, and on either side of the substrate a layer of PET material surmounted by the aluminum components of an antenna, characterized in that that the layer of PET material is substantially limited in the vicinity of said aluminum components.
  • the substrate layer is made of polycarbonate.
  • the invention provides that non-PET coated areas of the insert expose the material of the substrate layer, which will facilitate subsequent lamination steps with the distal layers to form a smart card or passport or the like whatever its form factor.
  • the surface of the insert which remains coated with PET is less than 27% of the total surface of the insert.
  • the residual PET zone of an insert comprises projections towards corresponding projections of a board of inserts during manufacture. In this way, it is possible to remove all the drops of PET in a single peeling operation.
  • the invention also relates to a chip card comprising an insert according to any one of the preceding claims, and on either side of the insert, outer layers of polycarbonate.
  • the invention also relates to a method of manufacturing an insert as described above. It comprises steps of:
  • FIG. 2 represents a plan view of an insert according to the invention
  • FIG. 3 represents a photograph of a board of inserts according to the invention, before their individualization;
  • FIG. 4 represents the remaining PET surface of the insert of FIG. 2;
  • FIG. 5 is a plan view of an insert according to the invention, after separation of neighboring inserts from the same production board;
  • this known insert comprises a central polycarbonate inner layer, and on either side of this inner layer, a PET sheet carrying components of an antenna circuit, namely the tracks of an inductor and metal cupboards of various capacities.
  • This insert further comprises a series of holes or slots 12 made through the material of the PET sheets, so that during the high temperature lamination of the insert with distal layers of polycarbonate for the production of a card. Complete chip, the polycarbonate materials of the insert and distal layers reported can come in contact and merge to ensure the mechanical strength of the whole.
  • the invention relates to a new insert 20 which makes it possible to dispense with holes and slots in the PET material, while retaining its advantages in the area of the aluminum components.
  • the PET layer 14 only remains in the vicinity of the aluminum components 11. Zones 17 are excess PET that must be removed and generate falls.
  • a good compromise can be achieved when the total area of residual PET is less than about 27% of the total area of the insert.
  • One way to do this is to first stack all the layers, then remove the excess PET by peeling.
  • boards 15 of large size with several rows and several columns of inserts then individualizes the different inserts by cutting along their edges.
  • the PET zones of each insert 20 have projections 16 towards the edges of the inserts, in extension with equivalent projections of the neighboring inserts.
  • Figure 4 shows the residual PET area of an insert after peeling excess PET.
  • Figure 5 shows a finalized insert.
  • the invention meets the goals set. It combines the advantages of an aluminum booster antenna positioned on PET, exposing large areas including polycarbonate, which will ensure a high mechanical strength of the final product, and improving the visual appearance thereof.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
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  • Credit Cards Or The Like (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

L'invention concerne un insert (20) pour carte à puce, composé d'une couche formant substrat, et de part et d'autre du substrat des couches en matériau PET surmontées par les composants (11) en aluminium d'une antenne, caractérisé en ce que la couche de matériau PET est sensiblement limitée au voisinage desdits composants (11) en aluminium, et en ce que les zones de l'insert non revêtues de PET exposent le matériau de la couche de substrat.

Description

Insert pour carte à puce sans contact
L'invention concerne les inserts pour cartes à puce à fonctionnement sans contact, ou pour passeports électroniques, et un procédé de fabrication d’un tel insert.
Etat de la technique
Les inserts pour carte à puce sans contact comprennent typiquement un substrat central et deux feuilles proximales entre lesquelles une antenne dite "booster" est insérée, pour faire l'interface d'un point de vue électromagnétique entre l'antenne du module électronique de la carte à puce et l'antenne d'un lecteur de carte à puce.
Le substrat central porte les spires d'une antenne booster, par exemple des spires en aluminium, et les capacités nécessaires pour former des circuits LC présentant les fréquences de résonnance recherchées.
Pour réaliser une carte à puce sans contact, on lamine l'insert ainsi formé, entre des couches de matériau distales.
Dans le domaine des inserts pour cartes à puce destinées à des applications identitaires, ou celui des pages de données (encore appelées "datapage" en terminologie anglo-saxonne) pour passeports électroniques, l'insert est typiquement en polycarbonate, et les antennes sont réalisées en fil de cuivre.
Mais le marché souhaite s'orienter vers des inserts utilisant des couches de PET (polyéthylène téréphtalate), ce qui nécessite de perforer le PET de l'insert à l'aide de trous ou de fentes lors de la fabrication de cartes à puce ayant des couches distales en polycarbonate pour permettre l'adhésion des différentes couches. Le PET comme support d'antenne de l'insert a l'avantage d'une grande stabilité dimensionnelle en fonction de la température. Or le processus de lamination du produit final implique des températures de l'ordre de 180 ° C.
Mais la connexion des couches à travers de trous ou des fentes est peu fiable et les cartes ainsi construites risquent de se délaminer, c'est-à-dire que leurs couches ont tendance à se séparer pendant la durée de vie utile des cartes. En outre, la présence d'un insert dont les couches proximales sont entièrement en PET donne au produit final un aspect visuel brillant qui n'est en général pas accepté par le marché.
Buts de l'invention
Un but général de l'invention est par conséquent de remédier aux problèmes des inserts connus.
Un but spécifique de l'invention est d'améliorer l'apparence esthétique des inserts contenant du PET, tout en assurant une grande résistance mécanique du produit final à la délamination des couches.
Résumé de l'invention
Dans son principe, l'invention consiste à réaliser un insert avec une couche de support centrale, notamment en polycarbonate, et une couche de PET de part et d'autre de la couche centrale pour supporter la couche d'aluminium des pistes d'antenne et des condensateurs, mais de limiter la couche de PET au voisinage immédiat des composants L, C de l'antenne booster, et de supprimer le PET dans les autres zones de l'insert.
De cette manière on obtient un insert cumulant les avantages du PET et sa stabilité dimensionnelle au voisinage de l'antenne en aluminium, et un insert dépourvu de PET sur le reste de la surface de l'insert.
L'invention a donc pour objet un insert pour carte à puce, composé d'une couche formant substrat, et de part et d'autre du substrat une couche en matériau PET surmontée par les composants en aluminium d'une antenne, caractérisé en ce que la couche de matériau PET est sensiblement limitée au voisinage desdits composants en aluminium.
De cette manière, on conserve les avantages du PET à proximité des zones d'aluminium, et on élimine les inconvénients du PET dans les autres zones.
Selon un mode de réalisation, la couche de substrat est en polycarbonate. L'invention prévoit que les zones de l'insert non revêtues de PET exposent le matériau de la couche de substrat, ce qui facilitera les étapes de lamination ultérieures avec les couches distales pour former une carte à puce ou un passeport ou tout autre document analogue, quel que soit son facteur de forme.
De préférence, la surface de l'insert qui reste revêtue de PET est inférieure à 27 % de la surface totale de l'insert.
De façon avantageuse, la zone de PET résiduelle d'un insert comporte des projections vers des projections correspondantes d'une planche d'inserts au cours de la fabrication. De cette manière, il est possible d'enlever toutes les chutes de PET en une seule opération de pelage.
L'invention a également pour objet une carte à puce comportant un insert selon l'une quelconque des revendications précédentes, et de part et d'autre de l'insert, des couches externes en polycarbonate.
L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un insert tel que décrit plus haut. Il comporte des étapes consistant à:
- superposer une feuille centrale en polycarbonate faisant office de substrat, et de part et d'autres une feuille proximale en PET portant des pistes d'aluminium formant des inductances et des capacités de l'insert;
- laminer ensemble les différentes feuilles de l'insert de manière à obtenir une liaison mécanique délaminable;
- effectuer une découpe des feuilles de PET au droit des pistes d'aluminium, notamment par un rayon laser.
- peler les couches excédentaires de PET non situées au voisinage des pistes d'aluminium.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée et des dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 représente en vue en plan un insert de type connu;
- la figure 2 représente une vue en plan d'un insert selon l'invention - la figure 3 représente une photographie d'une planche d'inserts selon l'invention, avant leur individualisation;
- la figure 4 représente la surface de PET restante de l'insert de la figure 2;
- la figure 5 représente en vue en plan un insert selon l'invention, après séparation des inserts voisins d'une même planche de fabrication;
Description détaillée
On se réfère à la figure 1. Cet insert 10 connu comporte une couche interne centrale en polycarbonate, et de part et d'autre de cette couche interne, une feuille de PET portant des composants 11 d'un circuit d'antenne, à savoir les pistes d'une inductance et les placards métalliques de diverses capacités.
Cet insert comporte en outre une série de trous ou de fentes 12 réalisées à travers le matériau des feuilles en PET, afin que lors de la lamination à haute température de l'insert avec des couches distales en polycarbonate pour la réalisation d'une carte à puce complète, les matériaux en polycarbonate de l'insert et des couches distales rapportées puissent entrer en contact et fusionner pour assurer la tenue mécanique de l'ensemble.
Mais ces trous ou fentes 12 dénaturent l'aspect final de la carte à puce, et de surcroît n'assurent pas une adhésion suffisamment bonne des différentes couches.
Comme schématisé en figure 2, l'invention concerne un nouvel insert 20 qui prévoit de se passer des trous et des fentes dans le matériau PET, tout en conservant ses avantages dans la zone des composants en aluminium. Ainsi, dans l'insert selon l'invention, la couche de PET 14 ne subsiste qu'au voisinage des composants 11 en aluminium. Les zones 17 sont des excès de PET qui doivent être enlevés et génèrent des chutes.
Un bon compromis peut être atteint lorsque la surface totale de PET résiduel est inférieure à environ 27 % de la surface totale de l'insert.
Une façon de procéder est d'empiler d'abord l'ensemble des couches, puis d'enlever le PET excédentaire par pelage.
Comme représenté en figure 3, lors de la fabrication des inserts on utilise des planches 15 de grande taille comportant plusieurs rangées et plusieurs colonnes d'inserts, puis on individualise les différents inserts par découpe le long de leurs bords.
Afin d'éviter que l'étape de pelage ne génère un grand nombre de petits morceaux de PET qui peuvent interférer avec le procédé, il est utile que les parties résiduelles des différents inserts restent connectées ensemble, ce qui permet de peler en une seule fois tous les morceaux de PET excédentaire de tous les inserts d'une planche.
A cet effet, les zones de PET de chaque insert 20 présentent des projections 16 vers les bords des inserts, en prolongement avec des projections équivalentes des inserts voisins.
La figure 4 représente la zone de PET résiduelle d'un insert après pelage du PET excédentaire.
La figure 5 représente un insert finalisé.
Avantages de l'invention
En définitive, l'invention répond aux buts fixés. Elle permet de cumuler les avantages d'une antenne booster en aluminium positionnée sur du PET, tout exposant de larges zones notamment en polycarbonate, ce qui assurera une forte résistance mécanique au produit final, et en améliorant l'aspect visuel de celui-ci.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Insert (20) pour carte à puce, composé d'une couche formant substrat, et de part et d'autre du substrat une couche en matériau PET surmontée par les composants (11) en aluminium d'une antenne, caractérisé en ce que la couche de matériau PET est sensiblement limitée au voisinage desdits composants (11) en aluminium, et en ce que les zones de l'insert non revêtues de PET exposent le matériau de la couche de substrat.
2 - Insert selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche de substrat est en polycarbonate.
3 - Insert selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface de l'insert qui reste revêtue de PET est inférieure à 27 % de la surface totale de l'insert.
4 - Insert selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la zone de PET résiduelle d'un insert comporte des projections (16) vers des projections correspondantes d'une planche d'inserts au cours de la fabrication.
5 - Carte à puce, caractérisé en ce qu'elle comporte un insert (20) selon l'une quelconque des revendications précédentes, et de part et d'autre de l'insert, des couches externes en polycarbonate.
6 - procédé de fabrication d'un insert selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte des étapes consistant à:
- superposer une feuille centrale en polycarbonate faisant office de substrat, et de part et d'autres une feuille proximale en PET portant des pistes d'aluminium formant des inductances et des capacités de l'insert;
- laminer ensemble les différentes feuilles de l'insert de manière à obtenir une liaison mécanique délaminable; - effectuer une découpe des feuilles de PET au droit des pistes d'aluminium
- peler les couches excédentaires de PET non situées au voisinage des pistes d'aluminium.
7 - Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la découpe se fait au moyen d'un rayon laser.
PCT/FR2018/000277 2017-12-31 2018-12-28 Insert pour carte à puce sans contact Ceased WO2019129943A1 (fr)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2917871A1 (fr) * 2007-06-21 2008-12-26 Smart Packaging Solutions Sps Insert securise notamment pour carte a puce
WO2010112761A1 (fr) * 2009-04-01 2010-10-07 Imprimerie Nationale Insert formant antenne et carte à puce le comportant
US20140224886A1 (en) * 2011-11-17 2014-08-14 Toppan Printing Co., Ltd. Composite ic card

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