L'invention concerne des modules fabriqués par assemblage de plusieurs couches, à savoir un substrat, une couche conductrice et au moins une couche de protection.

Ces modules électroniques sont ici des cartes, des étiquettes électroniques, des tickets ou des jetons. Ils comprennent au moins un support en général souple, une antenne et un composant électronique qui est, dans la plupart des cas, une puce. Le module électronique, selon l'invention, se trouve dans de nombreuses applications comme moyen d'identification de personnes ou d'objets, de contrôle d'accès ou de paiement.

Le sujet de la présente invention se concentre particulièrement sur des modules comprenant un support isolant, appelé substrat, en général souple et de faible épaisseur sur lequel appliquée une pluralité de pistes conductrices et/ou une bobine faisant office d'antenne. Un composant électronique est connecté au circuit formé par les pistes de la couche conductrice. Cet assemblage, substrat, couche conductrice et composant électronique constitue un circuit électronique. Ce dernier est recouvert d'une couche isolante sur au moins une face. Cette couche sert à protéger le circuit contre les agressions mécaniques et chimiques (corrosion).

II est connu de l'homme du métier, des modules comportant des circuits électroniques qui sont protégés par des moyens tels que : - enrobage dans une résine, - application de couches isolantes - recouvrement par une coque Les moyens de protection décrits ci-dessus assurent une protection uniforme sur toute la surface du circuit, c'est à dire, une zone sensible comportant des composants et des connexions critiques est protégée de la mme manière qu'une zone vide.

La mise en place de ces protections nécessitent des opérations d'autant plus délicates et onéreuses que le circuit à protéger est fragile. En effet, les composants électroniques devenant de plus en plus complexes, ils supportent difficilement les contraintes qu'ils subissent lors de l'assemblage des modules par laminage de plusieurs couches. Ces contraintes sont essentiellement mécaniques (pression élevée) et thermiques (hautes températures). De plus, la fabrication de quantités très importantes de modules impose des coûts aussi faibles que possible et une grande rapidité d'exécution.

Le but de la présente invention est d'obtenir un module électronique très bon marché tout en ayant une fiabilité élevée quel que soit son domaine d'application. Ceci concerne en particulier la protection du circuit électronique intégré dans le module au moyen de couches isolantes.

La présente invention a également pour but de proposer une méthode de réalisation d'un module électronique avec une telle protection.

Ce but est atteint par un module électronique comprenant un assemblage d'un substrat, d'une couche conductrice comportant une pluralité de pistes et au moins un composant électronique, ledit assemblage constituant un circuit électronique est pourvu d'une première zone libre de composant et d'une seconde zone où se situe le composant électronique, ledit circuit est recouvert sur au moins une de ses faces par une couche isolante d'épaisseur généralement uniforme, caractérisé en ce que cette couche isolante épouse la première zone et comporte dans la seconde zone au moins un bossage obtenu par lors du pressage de la couche isolante par une plaque comportant une dépression.

Le module selon l'invention comporte un relief sur au moins une de ses faces, généralement au-dessus du composant électronique. Ce relief ou bossage assure une plus grande protection au composant par rapport à celle offerte aux zones vides ou qui ne comportent que des pistes conductrices. Les composants électroniques sont en général montés sur la surface du circuit électronique et concentrés dans une zone définie en créant une surépaisseur locale sur le circuit. Certaines applications exigent un module dont l'épaisseur doit tre réduite au minimum sur la plus grande partie de sa surface afin de garder la plus grande souplesse possible. Ce module se

distingue par deux zones bien définies : une première zone, mince et étendue qui correspond à une région du circuit électronique sans composant électronique et une seconde zone plus épaisse et plus petite qui forme un bossage localisé à l'endroit où se situent le ou les composants.

Le module peut comporter un marquage creusé dans la couche de protection ou une zone creuse réservée à un marquage ultérieur par impression ou par apport d'une plaquette. Les parties creuses peuvent tre situées aussi bien sur le bossage du composant que sur la surface entourant ce dernier.

Par exemple, des étiquettes électroniques pour bagages ont une grande surface souple permettant des inscriptions. Elles comportent un circuit électronique comprenant une antenne et une puce qui est localisée à proximité du bord de l'étiquette. Chaque face du circuit est recouverte d'une couche mince isolante de protection. La puce qui est montée en surface sur le circuit forme une surépaisseur.

La couche de protection qui recouvre aussi la puce forme un relief qui englobe les contours de la puce sur une des faces de l'étiquette. Ce relief ou bossage ne perturbe pas l'utilisation de l'étiquette qui est accrochée au bagage de préférence par le côté proche du relief. En effet, le rôle de l'étiquette se borne à l'identification du bagage par voie hertzienne (antenne et puce) et/ou par voie visuelle (marquage de la surface).

La couche de protection est généralement constituée d'un film de matière plastique d'épaisseur constante sur toute sa surface. Cette couche forme le bossage qui englobe le composant sans le toucher. L'espace libre sous le bossage, autour du composant est soit rempli d'air, soit rempli de colle, emprisonné lors du laminage de la couche de protection.

Dans une variante du module selon l'invention, le composant est entouré par un surmoulage ou par une capsule avant le laminage de la couche de protection.

Ces différentes formes de remplissage de l'espace entre le composant et la couche de protection offrent une protection particulière au composant, tandis que les autres parties de la surface du module sont recouvertes directement par la couche de protection sans espace intermédiaire.

La présente invention a aussi comme objet une méthode de fabrication d'un module électronique par laminage entre deux plaques de pressage, comprenant un assemblage d'un substrat, d'une couche conductrice comportant une pluralité de pistes et au moins un composant électronique, ledit assemblage constituant un circuit électronique, et au moins une couche isolante plane et d'épaisseur généralement uniforme, caractérisée en ce que l'assemblage de la couche isolante sur la face du circuit comportant le composant électronique s'effectue par laminage au moyen d'une plaque comportant au moins une dépression vis-à-vis de la zone où est situé le composant électronique sur le circuit.

La méthode de fabrication du module décrite ci-dessus a l'avantage de ne pas endommager le composant électronique lors du laminage. En effet, la dépression usinée dans la plaque de laminage situé en face du composant a une profondeur suffisante afin d'empcher la pression de la plaque sur le composant. Cette dépression peut avoir la forme d'un creux dont le fond est fermé, ou d'un trou dont la profondeur est définie par l'épaisseur de la plaque de laminage. Lors du laminage, sous l'effet de la chaleur et de la pression, la viscosité de la matière de la couche de protection est élevée. Cette matière ainsi ramollie pénètre dans la dépression de la plaque pour former le relief au-dessus du composant. Le contour de ce relief prend alors la mme forme que celui de la dépression de la plaque. La partie restante de la couche de protection est laminée par pression directe sur les zones du circuit dépourvues de composant.

La couche de protection peut tre laminée à chaud directement sur le circuit. La matière fond partiellement pour adhérer sur la surface du circuit. La dépression de la plaque de laminage forme le bossage sur le composant électronique. Ce bossage est rempli par l'air emprisonné lors du laminage.

Lors du laminage, il est aussi possible d'utiliser de la colle thermo-fusible ou de la résine par répartition d'une couche adhésive sur la surface du circuit. Dans ce cas, la colle, en fondant, remplit le relief englobant le composant électronique. Ce remplissage améliore encore la protection du composant.

Selon une variante de la méthode, la couche de protection peut tre préformée avant le laminage sur le circuit électronique. Dans ce cas un film de matière isolante est

formé par pressage de préférence à chaud au moyen d'une plaque comportant au moins une dépression. Chaque dépression de la plaque forme un relief sur le film de matière isolante. Une étape suivante consiste à superposer cette couche de protection préformée sur le circuit en faisant correspondre les bossages avec les emplacements des composants électroniques sur le circuit. Le laminage s'effectue ensuite avec ou sans couche adhésive, comme décrit ci-dessus.

Selon une autre variante de l'invention, un logo ou autre marquage peut tre gravé dans la dépression de la plaque de laminage. Le bossage obtenu sur la couche de protection sera garni d'un marquage en relief correspondant à celui gravé sur la plaque.

De manière générale, toute cavité quelle qu'en soit la forme, creusée dans la plaque de laminage crée des reliefs correspondants sur la couche de protection du module.

Réciproquement, tout relief sur la plaque de laminage crée des creux dans la couche de protection. Ce cas de figure est utilisé par exemple pour réaliser un creux sur le bossage destiné à recevoir une plaquette de marquage. Les plaques de laminage comportent donc un creux sur le fond duquel se situe un relief correspondant à la forme de la plaquette à insérer sur le bossage.

Une réalisation fréquente sur des étiquettes électroniques attachées à un support consiste à creuser une rainure dans la couche de protection autour du bossage englobant le composant électronique ou la puce. La plaque de laminage comporte dans ce cas un creux pour le bossage et un relief autour de ce dernier pour la rainure. Cette rainure forme un pré-découpage de la puce. L'arrachage d'une telle étiquette de son support provoque la déchirure du circuit le long du pré-découpage ce qui rend l'étiquette inutilisable.

L'invention sera mieux comprise grâce à la description détaillée qui va suivre et qui se réfère aux dessins annexés qui sont donnés à titre d'exemple nullement limitatif, dans lesquels : - la figure 1 représente une vue de dessus d'un module électronique avec bossage - la figure 2 représente une coupe d'un module électronique avec une couche de protection comportant un bossage sur une face.

- la figure 3 représente une coupe d'un module électronique avec une couche de protection comportant un bossage sur chaque face.

- la figure 4 représente une coupe d'un module électronique avec une couche de protection comportant un bossage sur chaque face et une couche adhésive - la figure 5 représente une coupe d'un module électronique avec une couche de protection comportant un bossage muni d'un creux - la figure 6 représente une coupe d'un module électronique avec une couche de protection comportant un bossage et une fourre additionnelle.

- la figure 7 représente une coupe d'un module électronique avec une couche de protection comportant un bossage sur un composant encapsulé.

- la figure 8 représente une coupe d'un module électronique avec une couche de protection comportant un bossage avec pré-découpage La figure 1 montre une vue de la face supérieure d'un module électronique qui comporte deux zones (A) et (B). La zone (A), dépourvue de composant électronique a en général une épaisseur faible qui correspond environ à celle du substrat du circuit électronique (1) plus celle de la couche isolante (2). La zone (B) forme un bossage (4) recouvrant un composant électronique.

La figure 2 illustre une coupe du module de la figure 1 comprenant un circuit électronique (1) sur lequel est monté un composant électronique (3) et une couche de protection (2). La zone (B) où se situe le composant électronique (3) forme un bossage (4) sur le circuit (1) englobant le composant (3). L'espace entre le composant (3) et la couche de protection (2) est rempli par l'air emprisonné lors du laminage de la couche de protection (2) sur le circuit (1).

La plaque de laminage (20) comporte une dépression (4') dont le contour correspond à celui du bossage (4). Après superposition de la couche de protection (2) sur le circuit (1), le laminage est effectué par pressage (P) à chaud de la plaque sur l'ensemble circuit et couche de protection. La plaque est disposée de manière à ce que la dépression (4') se trouve au-dessus du composant (3), la matière de la couche de protection (2) pénètre dans la dépression (4') sous l'effet de la chaleur en

créant une bulle qui forme le bossage (4). Dans la plupart des cas, la hauteur du bossage (4) est inférieure à la profondeur de la dépression (4') de la plaque (20).

Cette dernière joue en effet un rôle différent de celui d'un moule qui crée une forme similaire au volume d'une cavité. Ici, la dilatation de l'air entourant le composant contribue à la formation du bossage (4) dont la surface externe n'entre pas nécessairement en contact avec la surface interne de la dépression (4') de la plaque (20) Des essais ont montrés que la dépression (4') peut tre remplacée par un trou traversant la plaque de pressage (20). Le bossage (4) ainsi formé aura un contour correspondant à celui du trou et une hauteur limitée par le composant (3) et l'air emprisonné englobant le composant.

La figure 3 illustre un module similaire à celui de la figure 2 avec une seconde couche de protection (2) laminée sur la seconde face du circuit électronique (1).

Cette couche comporte aussi un bossage (4) qui protège le composant (3) par- dessous.

La figure 4 représente le module de la figure 3 où les couches de protection (2) sont laminées sur chaque face en disposant préalablement une couche adhésive (5) sur le circuit. La colle en général thermo-fusible remplit l'espace entre le composant électronique (3) et le bossage (4). La protection du composant (3) est ainsi meilleure que celle offerte dans la figure 2 où l'espace est rempli d'air.

La figure 5 montre un exemple de réalisation d'un relief (7) sur le bossage (4) qui constitue les bords d'un creux dans lequel une plaquette (6) peut tre collée. La plaque de laminage (20) comporte dans ce cas une cavité (4') au fond de laquelle une rainure (7') dessine le contour du creux du bossage (4) où viendra se loger la plaquette (6). Dans ce cas la profondeur et la forme de la cavité (4') est adaptée à celle du bossage (4) à créer sur la couche de protection (2) du module.

La figure 6 illustre le module de la figure 2 muni d'une couche de protection (8) supplémentaire autour du bossage (4). Cette couche est par exemple une fourre de personnalisation (8) qui permet l'impression de données propres au porteur du module.

La figure 7 montre une protection supplémentaire du composant (3) constituée par un surmoulage ou par une capsule (9) qui est appliquée sur le composant avant laminage de la couche de protection (2).

La figure 8 montre un pré-découpage (10) du composant électronique constitué par une rainure (10) qui entoure tout ou partie du bossage (4). La plaque de laminage (20) comporte dans ce cas un relief (10') qui entoure le bord de la cavité (4') servant à former le bossage (4). L'épaisseur du module au niveau du fond de la rainure (10) est proche de celle du circuit électronique (1). Cette zone de grande fragilité est permise par certaines applications où une destruction du module est exigée lors d'un arrachage par exemple.