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MXPA00011656A - Procedimiento de fabricacion de un dispositivo electronico portatil que comprende cuando menos una parte magnetica de circuito integrado - Google Patents

Procedimiento de fabricacion de un dispositivo electronico portatil que comprende cuando menos una parte magnetica de circuito integrado

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Publication number
MXPA00011656A
MXPA00011656A MXPA/A/2000/011656A MXPA00011656A MXPA00011656A MX PA00011656 A MXPA00011656 A MX PA00011656A MX PA00011656 A MXPA00011656 A MX PA00011656A MX PA00011656 A MXPA00011656 A MX PA00011656A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
cavity
card
magnetic part
conductive
ink
Prior art date
Application number
MXPA/A/2000/011656A
Other languages
English (en)
Inventor
Olivier Brunet
Jean Christophe Fidalgo
Original Assignee
Gemplus
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.)
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Publication date
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Publication of MXPA00011656A publication Critical patent/MXPA00011656A/es

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Abstract

La invención se relaciona con un procedimiento de fabricación de un dispositivo electrónico, tal como una tarjeta magnética, que comprende cuando menos una parte magnética de circuito integrado (200) que estáalojada en una cavidad (120) del cuerpo de la tarjeta (100). La parte magnética (200) estáconectada, por medio de pistas conductoras (112), a unos elementos de intercara (110) .La cavidad (120) presenta paredes inclinadas. las pistas conductoras (112) y los elementos de intercara (110) forman un motivo que se obtienen mediante impresión con tinta conductora en tres dimensiones. el motivo se extiende desde la superficie del soporte de la tarjeta (100), a lo largo de las paredes inclinadas de la cavidad (120), hasta el fondo de está.Este procedimiento permite aumentar la cadencia de fabricación de las tarjetas magnéticas y reducir su precio de costo.

Description

PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN DE UN DISPOSITIVO ELECTRÓNICO PORTÁTIL QUE COMPRENDE CUANDO MENOS UNA PARTE MAGNÉTICA DE CIRCUITO INTEGRADO DESCRIPCIÓN La presente invención se relaciona con la fabricación de un dispositivo electrónico portátil que comprende cuando menos una parte magnética de circuito integrado que está sumergida en un soporte y unida eléctricamente a unos elementos de intercara constituidos por una terminal de conexión y/o una antena. Esos dispositivos electrónicos portátiles constituyen por ejemplo, tarjetas magnéticas con y/o sin contacto o también etiquetas electrónicas. Las tarjetas magnéticas con y/o sin contacto, se destinan a la realización de diversas operaciones, tales como, por ejemplo, operaciones bancarias, comunicaciones telefónicas, diversas operaciones de identificación u operaciones del tipo telebillético . Las tarjetas de contacto comprenden metalizaciones que llegan al nivel de la superficie de la tarjeta, dispuestas en un lugar preciso del cuerpo de la tarjeta, ¿SÍs- -fe A^ nj_fe»l«faaa8fe._¡ definido por la norma usual ISO 7816. Esas metalizaciones s. destinan a ponerse en contacto con un cabezal de lectura de un lector para ia transmisión eléctrica de datos . En lo que se refiere a las tarjetas sin contacto, éstas comprenden una antena que permite intercambiar informes con el exterior gracias a un acoplamiento electromagnético entre la electrónica de la tarjeta y un aparato receptor o lector. Este acoplamiento se realiza en modo de lectura o en modo de lectura/escritura y la transmisión de los datos se efectúa por radiofrecuencia o hiperf ecuencia . También existen tarjetas híbridas ( " combi cards" ) que comprenden a la vez, metalizaciones que llegan a la superficie de la tarjeta y una antena sumergida en el cuerpo de la tarjeta. Por lo tanto, este tipo de tarjeta puede intercambiar datos con el exterior, ya sea en modo de contactos, ya sea en modo sin contacto. Tal como se realizan actualmente, las tarjetas sin contacto, lo mismo que las tarjetas con contactos, son objetos portátiles de poco espesor cuyas dimensiones están normalizadas. La norma usual ISO 7810 corresponde a una tarjeta de formato normal de 85 mm de longitud, de 54 mm de anchura y de 0.76 mm de espesor.
La mayoría de los procedimientos de fabricación de tarjetas magnéticas, está basada sobre el ensamblado de la parte magnética de circuito integrado en un subconjunto denominado micromódulo que luego se encarta utilizando procedimientos tradicionales. Un procedimiento clásico, que se ilustra en la figura 1, consiste en pegar una parte magnética de circuito integrado 20 disponiendo su cara activa con sus clavijas de contacto 22 hacia arriba, y pegando la cara opuesta sobre una hoja de soporte dieléctrica 2B . La hoja dieléctrica 2B está dispuesta sobre una reja de contactos 24 de una placa metálica de cobre niquelado y dorado. Unos pozos de conexión 21 se practican en la hoja dieléctrica 28 y los hilos de conexión 26 reúnen las clavijas de contacto 22 de la parte magnética, con los espacios libres de los contactos de la reja 24 por medio de sus pozos de conexión 21. Finalmente, una resina de encapsulación 30, a base de epoxi, protege la parte magnética y los hilos de conexión 26 soldados. Se recorta después el módulo y luego se encarta en la cavidad de un cuerpo de tarjeta previamente decorado. Sin embargo, este procedimiento presenta el inconveniente de ser caro. En efecto, ya que el micromódulo se fabrica separadamente del soporte de la tarjeta, las etapas de fabricación de una tarjeta magnética son muy numerosas y contribuyen a incrementar el costo de fabricación. Además, la placa de soporte metálica permanece un elemento muy caro porque la conexión, por hilos sobre todo, necesita metalizaciones de níquel y oro . Por lo tanto, la presente invención tiene por objeto aquel de suprimir las etapas intermedias de fabricación de un micromódulo de manera a aumentar el rendimiento y a reducir el costo de fabricación. Ya se han estudiado unos procedimientos de fabricación de tarjetas magnéticas, sin etapa intermedia de realización de un micromódulo. Una primera solución, que se describe en las solicitudes de patente FR-2671416, FR-2671417 y FR- 2671418, consiste en encartar una parte magnética de circuito integrado, directamente en un cuerpo de tarjeta. Para esto, el soporte de la tarjeta se reblandece localmente y la parte magnética se prensa en la zona reblandecida. Ninguna cavidad se practica entonces en el cuerpo de la tarjeta. Una tarjeta que se obtiene según esta tecnología se esquematiza en una vista de por arriba, en la figura 2. La parte magnética 20 está dispuesta de tal manera que sus clavijas de contacto 22 llegan al nivel de la superficie de la tarjeta 10. Unas operaciones de serigrafía permiten después de imprimir, sobre un mismo plano, unos espacios libres 25 y unas pistas conductoras 27 que permiten unir los espacios libres de contacto 25 con las clavijas de contacto 22 de la parte magnética 20. Un barniz de protección se aplica después sobre la parte magnética 20. Sin embargo, esta primera solución presenta varios inconvenientes. Primero, ya que ninguna cavidad se practica en el soporte de la tarjeta, este procedimiento puede adaptarse solamente a partes magnéticas de dimensiones muy pequeñas. Además, la operación de serigrafía de los espacios libres de los contactos 25 y de las pistas de interconexión 27, es delicada para ponerse en obra porque la colocación de las pistas 27 sobre las clavijas de contacto 22, de la parte magnética 20, necesita una precisión muy grande de indexación que debe controlarse por VA0 (Visión Asistida por Ordenador) . Esta limitación es nociva a la cadencia y al rendimiento del procedimiento de fabricación. Por otro lado, la parte magnética debe colocarse perfectamente, para que sus clavijas de contacto 22 estén dispuestas paralelamente a los bordes laterales de la tarjeta, a fin de poder realizar los espacios libres de contacto 25 paralelos a los bordes laterales de la tarjeta estando dispuesta en una zona localmente reblandecida, no es fácil colocarla correctamente, y las tarjetas magnéticas cuyos espacios libres de contacto - b -están dispuestos ligeramente en diagonal, se destinan a los desperdicios. Por consiguiente, este procedimiento es demasiado delicado para ponerse en obra y que se adapte a una producción industrial. Además, el porcentaje de tarjetas destinadas a los desperdicios permanece importante, lo que provoca un costo de fabricación muy elevado. Otra solución que se ha planeado, utiliza la tecnología "Crisálida". Esta tecnología se apoya sobre la aplicación de pistas eléctricamente conductoras por medio de un procedimiento del tipo MID ( "Moulded In terconnec-tion Devi ce" en literatura sajona). Varios procedimientos asociados a esta tecnología ya fueron el objeto de presentaciones de solicitudes de patente. Las solicitudes de patente EP-A-0 753 827, EP-A-0 688 050 y EP-A-0 699 851, sobre todo, describen procedimientos de fabricación y de ensamblado de una tarjeta de circuito integrado. La tarjeta comprende un alojamiento para recibir el circuito integrado, y unas pistas eléctricamente conductoras están dispuestas contra el fondo y las paredes laterales del alojamiento y se unen a unos espacios libres metálicos de contacto formados sobre la superficie del soporte de la tarjeta . La aplicación de las pistas conductoras en el alojamiento, puede efectuarse de tres maneras diferentes.
Una primera manera consiste en realizar un estampado en caliente. Para esto, una hoja que comprende metalizaciones de cobre, recubiertas eventualmente de estaño o de níquel, y provista con un pegamento activable en caliente, se recorta y luego se pega en caliente en el alojamiento . Una segunda manera consiste en aplicar, por medio de una almohadilla, una laca que contiene un catalizador con Paladio, en los lugares destinados para metalizarse; en calentar la laca; luego en realizar una metalización, mediante depósito de cobre y/o de níquel, utilizando un procedimiento electroquímico de autocatálisis . Una tercera manera consiste en realizar un litograbado a partir de hologramas láser. Este litograbado permite realizar depósitos de metalizaciones en tres dimensiones con una precisión muy grande y una alta resolución. Sin embargo, todos estos procedimientos de aplicación de metalizaciones son complejos para ponerse en obra y por lo tanto caros. Muchas veces necesitan la utilización de unas herramientas específicas y de varias etapas suplementarias. El objeto de la invención es aquel de suprimir etapas de fabricación del micromódulo, y esto no es para añadir otras etapas al momento de la aplicación de las pistas conductoras.
Además las metalizaciones se realizan con cobre y/o níquel y, por lo tanto, permanecen caras y contribuyen a aumentar el precio de costo de las tarjetas. Por consiguiente, la tecnología "Crisálida" recurre a procedimientos demasiado complejos, costosos y dañinos al rendimiento de fabricación, para adaptarse a una producción industrial en grandes masas. Para disminuir los inconvenientes precitados, la invención propone un procedimiento de fabricación de un dispositivo electrónico portátil, tal como una tarjeta magnética, según el cual las etapas de fabricación de un micromódulo se suprimen. Para esto, se realizan pistas conductoras y elementos in intercara mediante impresión, en tres dimensiones, de una substancia conductora. La parte magnética se conecta después a los elementos de intercara, por medio de pistas conductoras . La invención tiene más particularmente por objeto un procedimiento de fabricación de un dispositivo electrónico, tal como una tarjeta magnética, que comprende cuando menos una parte magnética de circuito integrado que se sumerge en un soporte de tarjeta y que comprende clavijas de contacto unidas, por medio de pistas conductoras, a elementos de intercara constituidos por una terminal de conexión y/o una antena, caracterizado en que consiste en: - realizar, en el soporte de la tarjeta, una cavidad que presenta paredes inclinadas; - realizar una impresión con tinta conductora, de tres dimensiones, para formar un motivo que comprende los elementos de intercara y las pistas conductoras; este motivo se extiende de la superficie del soporte de la tarjeta, a lo largo de las paredes inclinadas de la cavidad hasta el fondo de esta cavidad; - añadir y conectar la parte magnética en el fondo de la cavidad; - recubrir la parte magnética con una resina de protección. La forma de la cavidad de paredes inclinadas permite facilitar el depósito de tinta conductora por medio de una técnica de impresión. Además, la tinta conductora presenta un costo ventajoso en relación con el cobre o el níquel que se utilizan en el caso de depósitos de metalizaciones. Por otra parte, los elementos de intercara están impresos y presentan un espesor deleznable . El procedimiento según la invención presenta además la ventaja de ser rápido y poco costoso. Esta ventaja se debe sobre todo al hecho que los elementos de intercara así como las pistas conductoras, se forman en una sola etapa que consiste en una técnica sencilla de impresión de tinta conductora. Otras particularidades y ventajas de la invención se pondrán de manifiesto al leer la descripción a continuación que se da solamente a título de ejemplo ilustrativo y no limitativo de la invención y que se hace refiriéndose a las figuras que ilustran: - Figura 1: Ya descrita, representa un esquema en sección transversal que ilustra un procedimiento tradicional de fabricación de tarjeta magnética; - Figura 2: Ya descrita, representa un esquema visto de por arriba, de una tarjeta magnética según una tecnología conocida; Figura 3 : Representa un esquema de una tarjeta magnética de contactos que se obtiene según un procedimiento de la invención; - Figuras 4A y 4B: Representan respectivamente una vista de por arriba en corte, de una tarjeta magnética de contactos según la invención, en la cual la parte magnética está añadida según un montaje " flip chip" - Figuras 5A y 5B: Representan respectivamente una vista de por arriba en corte, de una tarjeta magnética de contactos según la invención, en la cual la parte magnética está añadida según otro tipo de montaje; - Figuras 5C y 5D: Representan dos vistas de por arriba, de una tarjeta magnética de contactos según la invención, en la cual la parte magnética está añadida respectivamente y luego conectada, según otro tipo de montaje; - Figuras 6A y 6B : Representan respectivamente una vista de por arriba, de dos etiquetas electrónicas en el transcurso de su fabricación; - Figuras 7A y 7B : Representan respectivamente una vista de por arriba, de dos tarjetas híbridas realizadas según el procedimiento de la invención.
La figura 3 esquematiza una tarjeta magnética de contactos que se obtiene según un modo de realización de un procedimiento según la invención. El cuerpo de la tarjeta, con la referencia 100, se obtiene según un procedimiento clásico de fabricación, por ejemplo mediante inyección de materia plástica en un molde. Este soporte de tarjeta 100 comprende, en un lugar definido por la norma ISO, un elemento de intercara constituido, en el ejemplo de la figura 3, por una terminal de conexiones 110 provista con espacios libres de contacto 111 que llegan al nivel de la superficie. Esos espacios libres de contacto 111 están colocados alrededor de una cavidad 120 practicada en el cuerpo de la tarjeta. Esta cavidad se practica, ya sea por medio de fresado, ya sea al momento de la inyección de la tarjeta, lo que es más económico. De preferencia es circular y presenta paredes inclinadas. Sin embargo, puede también ser rectangular u octogonal. Por otra parte, unas pistas conductoras 112, unidas a los espacios libres de contacto 111, forran el fondo y las paredes de la cavidad 120. De hecho, los espacios libres de contacto 111 y las pistas conductoras 112 forman un solo motivo que se obtiene en una sola etapa, por medio de impresión, en tres dimensiones, con tinta conductora. De esa manera, los espacios libres de contacto 111 están constituidos por tinta conductora, depositada por impresión sobre la superficie 100 de la tarjeta, y se prolongan por espacios libres conductores 112, a lo largo de las paredes inclinadas de la cavidad, hasta el fondo de ésta. La forma inclinada de la cavidad 120 es importante porque permite facilitar la impresión con tinta conductora. En el ejemplo esquematizado en la figura 3, la cavidad tiene dos planos; el primer plano es horizontal y está definido al interior por un primer círculo 121 que forma el fondo de la cavidad; el segundo plano, que forma las paredes de la cavidad 120, está inclinado y está definido al interior de un segundo círculo 122. La profundidad de la cavidad debe ser ^^ ___________ suficientemente pequeña para facilitar la impresión del motivo. De esa manera, está comprendida de preferencia entre 100 µm y 600 µm, por ejemplo de 300 µm . Sin embargo la cavidad puede ser de cualquier otra forma, por ejemplo rectangular, de rombo u octogonal. Una parte magnética de circuito integrado 200 está añadida en el fondo de la cavidad 120 y está conectada, por medio de pistas conductoras 112, a los espacios libres de contacto 111. La impresión con tinta conductora, en tres dimensiones, para formar el elemento de intercara 110 y las pistas conductoras 112, puede realizarse según diferentes técnicas. En un primer modo de realización, la impresión con tinta conductora se obtiene por medio de una técnica de almohadilla gráfica. Para esto, una almohadilla entinta-dora permite añadir la tinta conductora, según el motivo deseado, sobre la superficie de la tarjeta y en la cavidad. De preferencia, la almohadilla se realiza con un material deformable, por ejemplo de material de silicona, a fin de adaptarse a la forma de la cavidad. De hecho, la forma y el material de la almohadilla se definen en función, no solamente de la forma de la cavidad, sino también de la resolución deseada para el motivo que se desea imprimir. Esta técnica puede ponerse en obra, ya sea con una almohadilla de desplazamiento vertical hacia la tarjeta, ya sea con una almohadilla rotatoria. En un segundo modo de realización, la impresión de tinta conductora se obtiene por medio de una técnica de impresión offse t utilizando un rodillo compresible y de poca dureza del tipo mantilla para la transferencia de la tinta sobre la tarjeta. Salvo las limitaciones sobre el rodillo del tipo mantilla, el resto de los parámetros de impresión es similar a las técnicas clásicas de impresión, es decir la utilización de un tintero, de una placa polímera o metálica, que comprende el motivo que se desea imprimir hueco o en relieve, y de un rodillo de transferencia de tinta. En las dos técnicas de almohadilla gráfica y de impresión offset , la profundidad de la cavidad no debe ser demasiado importante en relación con la flexibilidad del rodillo o de la almohadilla que se utiliza. Típicamente, la profundidad de la cavidad está comprendida entre 100 µm y 600 µm . Un tercer modo de realización, para la impresión de tinta en tres dimensiones, consiste en utilizar una técnica de impresión por chorro de tinta. Tradicionalmente, la técnica de impresión por chorro de tinta puede realizarse de dos maneras diferentes y bien conocidas: ya sea por medio de un método denominado de gota sobre demanda, ya sea por medio de chorro continuo desviado. Esta última técnica de impresión por chorro de tinta, consiste en proyectar gotas cargadas de electricidad estática según una trayectoria definida. En el transcurso de la impresión, la trayectoria de esas gotas puede modificarse aplicando una polarización diferente a unas placas de desviación. A fin de poder realizar una impresión en tres dimensiones de buena calidad e imprimir correctamente el motivo que comprende elementos de intercara y de pistas conductoras, la cavidad no debe comprender plano cercano a la verticalidad, sino únicamente planos horizontales o inclinados según un ángulo de inclinación comprendido entre 5o y 30°, de preferencia entre 15° y 20°. Gracias a esas técnicas de impresión de tinta conductora en tres dimensiones, es posible imprimir, en una sola etapa, a la vez unos elementos de intercara constituidos por una terminal de conexión y/o una antena, y unas piezas conductoras destinadas a permitir la conexión de la parte magnética. En este caso, los elementos de intercara y las pistas conductoras forman un solo y mismo motivo. Las diferentes técnicas de impresión permiten utilizar diferentes tipos de tinta conductora. De esa manera, la tinta conductora puede estar constituida por una tinta de disolvente, que comprende una resina polímera solubilizada en un disolvente con cargas conductoras (partículas metálicas), las cuales están endurecidas por evaporación del disolvente. Además, la tinta puede ser una tinta termoendurecible mono- o bicomponente, una tinta de polimerización bajo radiación UV, un compuesto de tipo pasta para soldar por medio de una aleación ligera o también por medio de una aleación metálica . En lo que concierne la parte metálica, ésta puede añadirse al fondo de la cavidad según tres tipos de montaje diferentes. Un primer método consiste en añadir la parte magnética según un montaje del tipo "fl ip chip" . Este tipo de montaje ya está bien conocido y se representa en los esquemas vistos de por arriba y en corte de las figuras 4A y 4B . En la figura 4B, los espacios libres de contacto 111 de la terminal de conexión y de las pistas conductoras 112, están representados en trazos espesos negros para facilitar la comprensión. Pero, ya que se obtienen por medio de la impresión con tinta conductora, su espesor es en realidad deleznable. La añadidura de la parte magnética, se efectúa volteándola; la cara activa comprende clavijas de contacto 220 orientadas hacia el fondo de la cavidad 120. La parte magnética 200 se conecta después, aplicando sus clavijas de contacto 220 sobre los espacios libres 112 previamente impresos, sin utilizar hilos conductores. En este caso, los espacios libres de interconexión deben imprimirse con precisión y se llevan hasta el lugar exacto de las clavijas de contacto 220 de la parte magnética 200 del circuito integrado . En el ejemplo integrado en la figura 4B, la parte magnética 200 está conectada a las pistas conductoras 112 por medio de un pegamento 350 de conducción eléctrica anisótropa bien conocida y utilizada siempre para el montaje de componentes pasivos en la superficie. Este pegamento 350 contiene de hecho, partículas conductoras elásticamente deformables, que permiten establecer una conducción eléctrica según el eje "z" (es decir según el espesor) cuando están prensadas entre las clavijas de contacto 220 y las pistas conductoras 112, asegurando al mismo tiempo un aislamiento según las otras direcciones (x, y).
En una variante de realización, la conexión eléctrica puede establecerse por medio de protuberancias formadas por un adhesivo conductor, previamente depositado sobre las clavijas de contacto 220 de la parte magnética y reactivado en caliente al momento de la añadidura de la parte magnética. Otra manera de establecer la conexión eléctrica entre la parte magnética 200 y las piezas conductoras 112, consiste en realizar, sobre las clavijas de conexión 220 de la parte magnética 200, unos abultados de material conductor, destinados a mejorar el contacto eléctrico, y luego aplicar la parte magnética sobre el motivo previamente impreso, antes de la polimerización completa conductora utilizada para la impresión del motivo. La fijación y la conexión de la parte magnética, se efectúan entonces simultáneamente, en el transcurso de la polimerización de la tinta conductora del motivo impreso.
Finalmente, en el caso en que las pistas conductoras 112 se realizan por medio de impresión por chorro de tinta, de una aleación metálica, se puede prever fijar y conectar la parte magnética en una sola etapa de soldadura. Para esto, unos abultados de aleación metálica de punto de fusión bajo se realizan sobre las clavijas de contacto 220 de la parte magnética y se vuelven a fundir al momento de la añadidura de la parte magnética y soldarlas a las pistas conductoras 112. Una última etapa de la fabricación de la tarjeta magnética de contactos que llegan al nivel de la superficie, ilustrada en la figura 4B, consiste en revestir la parte magnética con una resina de protección 300. Para esto, una gota de resina se deposita en la cavidad 120. Además, para obtener una superficie externa plana, se utiliza de preferencia una resina de viscosidad muy pequeña. Por otra parte, cuando un pegamento conductor se utiliza para la añadidura de la parte magnética, la resina de protección debe seleccionarse de manera a que sea compatible con este pegamento. Un segundo método para efectuar la añadidura de la parte magnética consiste en pegar la parte magnética al derecho con su cara activa, que comprende las clavijas de contacto, orientada hacia arriba, es decir hacia la abertura de la cavidad 120. Este tipo de montaje se ilustra en las figuras 5A y 5B que esquematizan respectivamente una vista de por arriba y una vista en corte de una tarjeta magnética de contacto que llega al nivel de la superficie. En este caso, las pistas de interconexión 112 se llevan a proximidad del lugar previsto para la parte magnética 200. La parte magnética se pega en el fondo de la cavidad 120, por la cara opuesta a la cara activa, utilizando un pegamento 500 aislante. El pegamento 500 que se utiliza puede ser un adhesivo reticulante, por ejemplo, bajo el efecto de una exposición a una radiación ultra-violeta. La cadencia de esta operación de pegado puede ser particularmente elevada, puesto que es posible pegar cinco a seis mil partes magnéticas por hora, por ejemplo . En una segunda etapa, se realizan las conexiones eléctricas entre las clavijas de contacto 220 de la parte magnética 200 y las pistas conductoras 112. Esas conexiones se efectúan proporcionando una resina conductora 400 sobre las clavijas de contacto 220 de la parte magnética y las pistas de conexión 112. La resina conductora 400 puede ser un pegamento polimerizable, por ejemplo, cargado con partículas tales como partículas de plata. Esta última etapa de conexión puede realizarse con la misma cadencia elevada que en la etapa de pegado de la parte magnética. Además, esas dos etapas de pegado y de conexión pueden realizarse utilizando el mismo equipo. De la misma manera que se describe en lo que precede, la parte magnética se reviste luego con una resina de protección 300 que se deposita en la cavidad 120 y que llega al nivel de la superficie del soporte de la tarjeta 100. Esta resina de encapsulación puede proteger de esa manera la parte magnética de circuito integrado de las limitaciones climáticas y mecánicas. Por otra parte, debe ser compatible con el pegamento aislante 500 y con la resina conductora 400 que se utiliza. Las figuras 5A y 5B que acaban de describirse, esquematizan una configuración por la cual cada espacio libre se encuentra en frente de una clavija de contacto de la parte magnética que le está asociada. Por lo contrario, cuando la parte magnética está montada según un tercer método que consiste en un cableado de hilos clásico, habrá que utilizar un motivo interdigitado tal como se esquematiza en las figuras 5C y 5D y tal como se describe en la solicitud de patente EP-A-0 753 827. Este motivo interdigitado permite de esta manera llevar las pistas de conexión 112 de cada espacio libre de contacto 111, asociado a una clavija de contacto 220 de la parte magnética 200, a proximidad de esa clavija y evitar de esa manera un enmarañado de los hilos de conexión 260. La figura 5C representa más particularmente el motivo interdigitado sobre el cual una parte magnética 200 está añadida. La figura 5D representa además las conexiones de hilos 260 entre las pistas de conexión 112 y las clavijas de contacto de la parte magnética. La invención se aplica también a la fabricación de tarjetas magnéticas sin contacto, En este caso, los elementos de intercara están constituidos por una antena cuyas espiras pueden imprimirse sobre la superficie de la tarjeta y/o adentro de la cavidad. Sin embargo, cualquiera que sea la colocación de esas espiras, los extremos de la antena deben siempre estar colocados en el fondo de la cavidad, a fin de poder conectarlos a las clavijas de contactos de la parte magnética. Las figuras 6A y 6B esquematizan dos etiquetas electrónicas vistas de por arriba, en el transcurso de su fabricación. Esas dos etiquetas pueden eventualmente servir de base a la fabricación de tarjetas magnéticas sin contacto o entonces utilizarse tal cual. Llevan las referencias 100. Comprenden una cavidad 120 y una antena 140. La antena 140 se obtiene por medio de impresión conductora utilizando una de las técnicas de impresión citadas en lo que precede, a saber, la almohadilla de impresión, la impresión offset o el chorro de tinta. La etiqueta de la figura 6A comprende una antena 140 cuyas piezas se realizan a la vez sobre la superficie de la tarjeta y en la cavidad 120. Las pistas conductoras asociadas a este elemento de intercara están formadas por los extremos de antena 141, 142, y terminan en el fondo de la cavidad. Una parte magnética, no representada en esta figura, se añade después en el fondo de la cavidad y se conecta a los extremos 141 y 142 de la antena.
La añadidura de la parte magnética puede hacerse de las dos maneras que se describen más arriba. Sin embargo, en el caso de un montaje "fl ip chip" , se prefiere evitar la utilización de un pegamento conductor anisótropo a fin de evitar cortos circuitos que pueden producirse debido al hecho de la presencia de las espiras de la antena en el fondo de la cavidad. En este caso, y más particularmente en el caso del esquema de la figura 6B que se describe a continuación, en la medida en que hay solamente dos contactos que se deben reunir, se podrá planear el efectuar la conexión, depositando dos pequeñas gotas de pegamento conductor y luego colocando la parte magnética con la cara al revés hacia abajo. Previamente a la añadidura de la parte magnética, se prefiere además proteger las espiras de la antena situadas en el fondo de la cavidad, recubriéndolas con un barniz aislante. La antena 140 de la etiqueta, que se representa en la figura 6B, difiere de la antena, que se representa en la figura 6A, por el hecho de que las espiras están enteramente impresas sobre la superficie del soporte de la tarjeta 100 y solamente los extremos de antena 141, 142, que forman pistas conductoras asociadas a la antena, terminan en el fondo de la cavidad. Esta forma de realización permite facilitar la añadidura de la parte -*-*&*** magnética en el fondo de la cavidad. Por lo contrario, en este caso, las espiras de la antena se traslapan en cuando menos un punto "C" de la superficie de la tarjeta. Por lo tanto, es necesario aplicar un barniz aislante sobre este(os) caso(s) de traslape, a fin de evitar la aparición de un corto circuito. Cuando la antena se realiza de esta manera sobre la superficie de la tarjeta, una etapa ulterior consiste en aplicar sobre esas espiras un barniz aislante de protección . Se puede también sumergir la antena, aplicando otra hoja de plástico sobre la superficie impresa de la tarjeta, a fin de realizar una tarjeta magnética sin contacto . Por otra parte, una resina de encapsulación se deposita en la cavidad 120, a fin de proteger la parte magnética y la antena cuando ésta está situada en la cavidad. Una tarjeta híbrida puede también realizarse de conformidad con el procedimiento según la invención. Las figuras 7A y 7B esquematizan una tarjeta de este tipo. En este caso, los elementos de intercara están constituidos por una terminal de conexión 110 y una antena 140. El motivo impreso, por impresión con tinta conductora, comprende, por una parte, la terminal de conexión 110 que se prolonga por unas pistas conductoras 112 que terminan en el fondo de la cavidad y, por otra parte, la antena 140 cuyos extremos 141, 142, cuando menos terminan en el fondo de la cavidad 120. Luego, se añade una parte magnética en el fondo de la cavidad 120 de tal manera que sus clavijas de conexión estén conectadas, por una parte, a los extremos 141, 142 de antena y, por otra parte, a las pistas conductoras 112 asociadas a los espacios libres 111 de la terminal de conexión 110. Por razones de claridad, la parte magnética no se representa en las figuras 7A y 7B. La figura 7A ilustra un modo de realización preferido, según el cual la antena 140 se realiza enteramente en la cavidad 120 de manera a que solamente los espacios libres de contacto 111 de la terminal de conexión 110 estén visibles sobre la superficie del soporte de la tarjeta 100. En este caso, las pistas de la antena se traslapan y un barniz aislante 143 se deposita sobre los puntos de traslape para evitar la aparición de un corto circuito. Sin embargo, está muy seguro planear el realizar a la vez las espiras de la antena y la terminal de conexión sobre la superficie del cuerpo de la tarjeta, tal como se esquematiza en la figura 7B. En este caso, solamente los extremos de la antena 141, 142, terminan en el fondo de la cavidad 120. Un barniz aislante 143 se deposita también sobre los puntos de traslape de las espiras de la antena para evitar la aparición de un corto circuito. En el ejemplo de la figura 7A, es preferible proteger las espiras de la antena 140 con un barniz aislante, antes de la añadidura de la parte magnética, a fin de evitar la aparición de corto circuitos. La añadidura de la parte magnética puede hacerse según los diferentes métodos que se describen en lo que precede. Sin embargo, se prefiere añadirla según el segundo método, es decir, la cara activa orientada hacia arriba y las clavijas de conexión conectadas por medio de una resina conductora, como pegamento de plata por ejemplo. Este modo de añadidura requiere en efecto menos precisión referente a la posición de las pistas conductoras formadas por los extremos 141, 142, de la antena, y de las pistas conductoras 112 asociadas a la terminal 110, en relación con las clavijas de contacto de la parte magnética; y permita evitar eventuales corto circuitos pegando, en el fondo la cavidad y sobre las espiras de la antena 140, la cara inactiva de la parte magnética, por medio de un pegamento aislante. Gracias al procedimiento según la invención, es posible fabricar tarjetas magnéticas en gran masa porque la cadencia de fabricación se encuentra aumentada considerablemente. En efecto, las etapas intermedias de fabricación de un micromódulo se suprimen y la realización de la terminal de conexión, y/o de la antena, y de las pistas de interconexión, se hace en una sola y misma etapa que consiste en una impresión con tinta conductora. De esto resulta una disminución importante del precio de costo. Además, el procedimiento según la invención es de costo bajo porque la tinta conductora es menos cara que el cobre, el níquel y el oro que se utilizan en los procedimientos clásicos para realizar metalizaciones y conexiones . Además, la invención no utiliza equipo caro, lo que reduce los costos de fabricación. Por otra parte, la cavidad se realiza sobre una profundidad suficientemente pequeña para permitir una impresión con tinta conductora de buena calidad sobre las paredes inclinadas y sobre el fondo (típicamente sobre una profundidad de 400 µm), y queda a espaldas de la parte magnética, es decir en la parte inferior de la tarjeta debajo de la cavidad, una cantidad de materia más importante que en las tarjetas magnéticas tradicionales. En efecto, el espesor restante debajo de la cavidad está comprendido entre 350 µm y 500 µm . Este espesor restante permite reducir considerablemente los riesgos de formación de fisuras que pueden producirse. Por consiguiente, el comportamiento mecánico de la parte magnética en el cuerpo de la tarjeta se encuentra mejorado. Además, esta geometría es extremadamente fácil de fabricar por moldeo por inyección con un núcleo fijo de concepto sencillo.

Claims (14)

  1. R E I V I N D I C A C I O N E S 1.- Procedimiento de fabricación de un dispositivo electrónico, tal como una tarjeta magnética, que comprende cuando menos una parte magnética de circuito integrado que se sumerge en un soporte de tarjeta y que comprende clavijas de contacto unidas, por medio de pistas conductoras, a elementos de intercara constituidos por una terminal de conexión y/o una antena, caracterizado en que consiste en: - realizar, en el soporte de la tarjeta, una cavidad que presenta paredes inclinadas; - realizar una impresión de tinta conductora, de tres dimensiones, para formar un motivo que comprende los elementos de intercara y las pistas conductoras; este motivo se extiende de la superficie del soporte de la tarjeta, a lo largo de las paredes inclinadas de la cavidad hasta el fondo de esta cavidad; - añadir y conectar la parte magnética en el fondo de la cavidad; - recubrir la parte magnética con una resina de protección . 2.- Procedimiento de fabricación de una tarjeta magnética de contactos que llegan al nivel de la superficie, según la reivindicación 1, caracterizado en que los elementos de intercara están constituidos, por
  2. ,S _, . una terminal de conexión que está impresa sobre la superficie del soporte de la tarjeta y se prolonga por las pistas conductoras que terminan al fondo de la cavidad.
  3. 3.- Procedimiento de fabricación de una tarjeta magnética sin contacto o de una etiqueta según la reivindicación 1, caracterizado en que los elementos de intercara están constituidos por una antena cuyas espiras están impresas sobre la superficie del soporte de la tarjeta y/o en la cavidad, y en que las pistas conductoras están formadas por los extremos de la antena y terminan en el fondo de la cavidad.
  4. 4.- Procedimiento de fabricación de una tarjeta magnética híbrida, según la reivindicación 1, caracterizado en que los elementos de intercara están constituidos, por una parte, por una terminal de conexión que está impresa sobre la superficie del soporte de la tarjeta y se prolonga por pistas conductoras que terminan en el fondo de la cavidad y, por otra parte, por una antena, cuyos extremos cuando menos terminan en el fondo de la cavidad.
  5. 5.- Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado en que la cavidad se realiza sobre una profundidad comprendida entre 100 µm y 600 µm .
  6. 6.- Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado en que la cavidad se realiza sobre un ángulo de inclinación comprendido entre 5o y 30°.
  7. 7.- Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado en que la impresión con tinta conductora se realiza mediante almohadilla, utilizando una almohadilla entintadora deformable que puede adaptarse a la forma de la cavidad.
  8. 8.- Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado en que la almohadilla que se utiliza, es una almohadilla de desplazamiento vertical o rotatorio.
  9. 9.- Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado en que la impresión con tinta conductora se realiza mediante una técnica offse t que utiliza un rodillo del tipo mantilla para transferir la tinta sobre el soporte de la tarjeta; el rodillo es deformable para adaptarse a la forma de la cavidad.
  10. 10.- Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado en que la impresión con tinta conductora se realiza mediante chorro de tinta.
  11. 11.- Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, caracterizado en que la tinta conductora es una tinta a base de disolvente, una tinta termoendurecible bicompuesta, una tinta polimerizable bajo radiación ultra-violeta, una pasta para soldar por medio de una aleación ligera o una aleación metálica.
  12. 12.- Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado en que la parte magnética está añadida en el fondo de la cavidad según un montaje " fl ip chip" .
  13. 13.- Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado en que la parte magnética está añadida en el fondo de la cavidad, mediante pegado de la cara opuesta a la cara activa, por medio de un pegamento aislante y conectada por medio de una resina conductora proporcionada a la vez sobre las clavijas de contacto de la parte magnética y sobre las pistas conductoras.
  14. 14.- Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado en que la parte magnética está añadida con la cara activa volteada hacia abajo en el fondo de la cavidad, después de haber depositado dos pequeñas gotas de pegamento conductor sobre los extremos de la antena.
MXPA/A/2000/011656A 1998-05-27 2000-11-27 Procedimiento de fabricacion de un dispositivo electronico portatil que comprende cuando menos una parte magnetica de circuito integrado MXPA00011656A (es)

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