[发明专利]复合式计时部件及用于生产该复合式计时部件的方法

说明书

本发明涉及一种用于生产计时部件的方法，所述计时部件包括至少一个第一部分，该至少一个第一部分通过精密加工方法或微成型方法以至少一种第一材料制成，所述方法至少包括：将所述计时部件的以至少一种第二材料制成的至少一个第二部分沉积在所述第一部分上而无需进行模制的步骤，以及对第二材料进行处理以将第一部分上的组件连接在一起的步骤。

技术领域

本发明涉及用于制造一种计时部件和/或一套计时部件的方法以及根据所述方法获得的计时部件。

更具体地，本发明涉及一种制造复合式计时部件的方法，该复合式计时部件具有两部分，即，由诸如硅的第一材料获得的第一部分，以及由诸如金属的第二材料获得的第二部分。

背景技术

在钟表制造领域中，众所周知的是例如通过硅来制造诸如摆轮游丝、轮或摆轮的计时部件。

实际上，硅具有许多优点，包括其轻便性、其弹性、其非磁性性质以及能够使用诸如深反应离子蚀刻(Deep Reactive Ion Etching，DRIE)的微制造技术加工。

然而，硅也有许多缺点。例如，硅脆弱、易碎，因为它没有塑性区，因此难以将硅轮紧固在轴杆上。此外，硅的也作为优点的轻便性使得计时部件不能完全由硅制成，其必须具有足够的惯性或不平衡性，例如摆轮或摆动块不能由硅制成。

为了解决这些缺点，已经设想了所谓的复合式或混合式计时部件，其例如具有由硅等制成的第一部分和由金属制成的第二部分。例如，这具体是对于专利申请WO 2008/135817、EP 2,060,534和EP 2,104,005的情况。

文献EP 1,172,714 A1还描述了一种通过使用喷墨设备进行局部喷墨投射来调整计时部件摆轮的质量的方法。然而，该文献并未详细说明所使用的墨的性质，而所使用的墨的性质决定了基于材料的应用能力和精度。喷墨类型的系统的印刷距离也受到很大限制，并且不能很好地与被整合到时钟机构运动中的计时部件兼容使用。

文献WO 2008/135817描述了一种计时部件，其包括能够使用微制造技术制造的结构以及形成在该结构的周边中或周边上的至少一个元件，并且该至少一个元件由与该结构的材料不同的材料形成以改变该组件的机械性能，例如用于增加摆轮的惯性/质量比或摆动块的不平衡性/质量比、或者局部吸收由轴杆的驱动产生的部分约束、以及使轴杆在给定的应用中可用，同时保留用于生产该结构的材料的优点。更具体地，该文献描述了一种用于制造由具有通过电沉积填充的空腔的氧化硅基板制成的这种复合式计时部件的方法。

然而，这种类型的方法具有需要通过生产模具来生产硅空腔的步骤的缺点，这妨碍了计时部件的制造成本。因此，这种类型的方法不适合生产样机和/或小部件系列。

文献US 2004/0146650 A1又描述了一种用于制造微结构金属部件的方法，根据该方法，通过对部件进行电化学表面处理，随后在该部件上沉积热压粉末以执行其硬化，从而形成三维结构。这种热等静压(Hot Isostatic Pressing，HIP)制造方法具有的缺点是不仅需要事先对部件进行电化学处理，而且还需要对沉积的粉末进行热压以形成微结构的步骤，这不仅需要使用模具，而且由于硅部件的脆弱性，这非常难以(如果不是不可能的话)在硅部件上实现。

文献EP 2,060,534描述了一种结合DRIE和LIGA(根据日耳曼语首字母缩略词“Galvanoformung，Abformung”(光刻，电镀，成形))类型的工艺制造硅-金属复合微机械部件的方法。该发明还涉及一种微机械部件，该微机械部件包括其中一个部件由硅制成而另一部件由金属制成以形成复合型微机械部件的层。更具体地，该方法包括用于在基板的上层选择性地凿削空腔以限定该部件的硅部分的图案的步骤、用于在基板的中间层中蚀刻空腔的步骤、用于使金属层从部分空腔增长以沿着组件的厚度形成金属部件，并且去除基板的微机械复合式硅/金属部件的步骤。通过用感光树脂覆盖基板的顶部来显影金属层，然后根据金属部件的预定图案选择性地执行感光树脂的光刻方法，然后去除基板的光结构化的树脂。