EP2579105A2 - Method for manufacturing a timepiece - Google Patents

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EP2579105A2
EP2579105A2 EP11192182.1A EP11192182A EP2579105A2 EP 2579105 A2 EP2579105 A2 EP 2579105A2 EP 11192182 A EP11192182 A EP 11192182A EP 2579105 A2 EP2579105 A2 EP 2579105A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
plate
finger
spiral spring
spiral
silicon
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP11192182.1A
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German (de)
French (fr)
Other versions
EP2579105A3 (en
Inventor
Sylvain Jeanneret
Sébastien Lani
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.)
Centre Suisse dElectronique et Microtechnique SA CSEM
Original Assignee
Centre Suisse dElectronique et Microtechnique SA CSEM
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 Centre Suisse dElectronique et Microtechnique SA CSEM filed Critical Centre Suisse dElectronique et Microtechnique SA CSEM
Publication of EP2579105A2 publication Critical patent/EP2579105A2/en
Publication of EP2579105A3 publication Critical patent/EP2579105A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B17/00Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/04Oscillators acting by spring tension
    • G04B17/06Oscillators with hairsprings, e.g. balance
    • G04B17/066Manufacture of the spiral spring
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B17/00Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/32Component parts or constructional details, e.g. collet, stud, virole or piton

Definitions

  • the present invention relates to the field of watchmaking. It relates to the manufacture and indexing, at the wafer level, of spirals and trays each provided with a finger, fulfilling the function of a plateau pin made of silicon.
  • the regulating member comprises, when assembled in a movement, from top to bottom: a hairspring, a balance, a plate.
  • This assembly makes it possible to reach the hairspring and a racking system, allowing adjustment of the hairspring.
  • the two wafers 120 and 140 are assembled by applying a pressure and / or a temperature allowing a fusion welding and the creation of connection, in particular between the spring spiral and, in the proposed example, the spacer.
  • this step can be carried out by applying a temperature of between 100 and 1200 ° C. and a pressure of between 0.5 and 10 bar ( Fig. 3a ).

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sawing (AREA)
  • Micromachines (AREA)

Abstract

The method involves providing a spiral spring (12) and a plate (14) that is provided with a finger (15) cooperating with a fork of an exhaust. The spring is positioned and indexed in reference to the finger to assemble the spring and the plate with each other by welding fusion to form a spiral spring and plate assembly (10), where the assembly does not comprise an intercalated beam. The spring and the plate are formed of silicon. The fusion is carried out at temperature ranging between 100 and 1200 degrees Celsius and a pressure ranging between 0.5 and 10 bars.

Description

Domaine techniqueTechnical area

La présente invention se rapporte au domaine de l'horlogerie. Elle concerne la fabrication et l'indexation, au niveau wafer, de spiraux et de plateaux muni chacun d'un doigt, remplissant la fonction de cheville de plateau, réalisés à base de silicium.The present invention relates to the field of watchmaking. It relates to the manufacture and indexing, at the wafer level, of spirals and trays each provided with a finger, fulfilling the function of a plateau pin made of silicon.

Etat de la techniqueState of the art

Les récents développements pour la réalisation de composants horlogers en silicium permettent aujourd'hui une fabrication contrôlée de composants tels que, par exemple, spiraux, ancres, roues notamment d'échappement, balanciers, plateaux, ressorts.... Ces composants sont réalisés en batch sur une plaque en silicium (appelée wafer). Ils sont ensuite assemblés de manière traditionnelle dans un mouvement horloger. Toutefois, la fragilité du silicium rend parfois l'assemblage particulièrement délicat.Recent developments in the production of silicon watch components now allow the controlled manufacture of components such as, for example, spirals, anchors, wheels including exhaust, balances, trays, springs .... These components are made of batch on a silicon plate (called wafer). They are then assembled in a traditional way in a watch movement. However, the fragility of silicon sometimes makes assembly particularly difficult.

Les technologies de microfabrication permettent aujourd'hui un assemblage de certains composants les uns avec les autres au niveau wafer, notamment en vue d'améliorer la qualité, la précision ou le rendement de fabrication.Microfabrication technologies now allow certain components to be assembled together with each other at the wafer level, in particular with a view to improving the quality, accuracy or production efficiency.

La réalisation de l'ensemble de l'organe réglant, balancier, spiral, plateau est envisageable et décrite dans le document EP2104008 . Toutefois, le procédé proposé présente l'inconvénient d'une forte perte de place sur les plaques où l'on réalise un tel ensemble, en raison de la fabrication du balancier, qui est relativement grand par rapport aux autres éléments de l'ensemble. En effet, dans ces technologies de microfabrication, les coûts de production dépendent directement du nombre de composants que l'on peut implanter sur la surface d'une plaque. Ainsi, l'intégration de balanciers réduit fortement le nombre de composants sur une plaque, et augmente les coûts de production de cet ensemble.The realization of the whole of the regulating organ, balance, spiral, plateau is possible and described in the document EP2104008 . However, the proposed method has the disadvantage of a large loss of space on the plates where one makes such an assembly, because of the manufacture of the balance, which is relatively large compared to the other elements of the set. Indeed, in these microfabrication technologies, production costs directly depend on the number of components that can be implanted on the surface of a plate. Thus, the integration of pendulums greatly reduces the number of components on a plate, and increases the production costs of this set.

La présente invention a pour but d'éviter les inconvénients des méthodes connues dans l'état de la technique.The present invention aims to avoid the disadvantages of methods known in the state of the art.

Divulgation de l'inventionDisclosure of the invention

De façon plus précise, l'invention concerne un procédé de réalisation d'un ensemble constitué d'un ressort spiral et d'un plateau muni d'un doigt destiné à coopérer avec une fourchette d'un échappement. Le terme « constitué » doit ici s'interpréter de manière exclusive, comme préconisé par exemple dans les Directives Relatives à l'Examen pratiqué à l'Office Européen des Brevets. Ainsi, plus précisément, l'ensemble ne comporte pas de balancier intercalé entre le ressort spiral et le plateau.More specifically, the invention relates to a method of producing an assembly consisting of a spiral spring and a plate with a finger for cooperating with a fork of an exhaust. The term "constituted" should be interpreted exclusively here, as advocated, for example, in the Guidelines for Examination at the European Patent Office. Thus, more specifically, the assembly does not include a balance interposed between the spiral spring and the plate.

De manière avantageuse, on réalise d'une part le ressort spiral et d'autre part le plateau muni du doigt. On positionne et on indexe le ressort spiral en référence au doigt et on assemble le ressort spiral et le plateau.Advantageously, the spiral spring is produced on the one hand and the plate equipped with the finger on the other hand. Positioning and indexing the spiral spring with reference to the finger and assembles the spiral spring and the plate.

De préférence, le ressort spiral et le plateau muni du doigt sont réalisés à base de silicium, au niveau wafer.Preferably, the spiral spring and the plate provided with the finger are made of silicon, wafer level.

Le doigt peut être associé à une entretoise intercalée entre le spiral et le plateau.The finger can be associated with a spacer interposed between the spiral and the plate.

D'autres caractéristiques du procédé selon l'invention sont données dans les revendications.Other features of the process according to the invention are given in the claims.

L'invention porte également sur un ensemble constitué d'un ressort spiral et d'un plateau muni d'un doigt destiné à coopérer avec une fourchette d'un échappement. On pourra également se référer aux revendications pour d'autres caractéristiques de l'invention.The invention also relates to an assembly consisting of a spiral spring and a plate with a finger for cooperating with a fork of an exhaust. The claims may also be referred to for other features of the invention.

Brève description des dessinsBrief description of the drawings

D'autres détails de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite en référence au dessin annexé dans lequel :

  • les figures 1a à 1c représentent les étapes du procédé selon l'invention pour la réalisation des spiraux,
  • les figures 2a à 2e représentent les étapes du procédé selon l'invention pour la réalisation des plateaux munis chacun d'un doigt,
  • les figures 3a à 3c représentent les étapes d'assemblage du procédé selon l'invention, et
  • les figures 4a et 4b proposent deux vus d'un ensemble obtenu par le procédé selon l'invention, respectivement en vue de dessus et de dessous.
Other details of the invention will emerge more clearly on reading the description which follows, made with reference to the appended drawing in which:
  • the Figures 1a to 1c represent the steps of the method according to the invention for producing spirals,
  • the FIGS. 2a to 2e represent the steps of the method according to the invention for the production of trays each provided with a finger,
  • the Figures 3a to 3c represent the assembly steps of the process according to the invention, and
  • the Figures 4a and 4b propose two views of an assembly obtained by the method according to the invention, respectively in top view and from below.

Mode(s) de réalisation de l'inventionMode (s) of realization of the invention

L'invention telle que présentée ici, propose la réalisation d'ensembles 10, constitués chacun d'un spiral 12 et d'un plateau 14 muni d'un doigt 15, fabriqués au niveau wafer, c'est-à-dire à partir de plaques à base de silicium l'ensemble étant directement intégré et indexé. Comme mentionné précédemment, le doigt 15 est destiné à exécuter la fonction usuellement remplie par la cheville de plateau. Le doigt 15 prolonge et se trouve dans le plan du plateau 14.The invention as presented here, proposes the realization of sets 10, each consisting of a spiral 12 and a plate 14 provided with a finger 15, manufactured at the wafer level, that is to say from of silicon-based plates, the whole being directly integrated and indexed. As mentioned previously, the finger 15 is intended to perform the function usually performed by the plate pin. The finger 15 extends and is in the plane of the plate 14.

De manière traditionnelle, l'organe régulateur comporte, une fois assemblé dans un mouvement, de haut en bas : un spiral, un balancier, un plateau. Cet assemblage permet d'atteindre le spiral et un système de raquetterie, permettant le réglage du spiral. On sait aujourd'hui réaliser des spiraux à base de silicium, par des techniques de microfabrication. Ces techniques permettent une précision de réalisation et une reproductibilité qui permettent d'éviter des étapes habituelles de réglage (mise à plat, réglage de la longueur active). Grâce à ces techniques, le piton et la virole qui permettent de fixer les extrémités du spiral, peuvent être intégrés au spiral.In a traditional way, the regulating member comprises, when assembled in a movement, from top to bottom: a hairspring, a balance, a plate. This assembly makes it possible to reach the hairspring and a racking system, allowing adjustment of the hairspring. Today we know how to make silicon-based spirals using microfabrication techniques. These techniques allow a precision of realization and a reproducibility which makes it possible to avoid usual steps of adjustment (setting flat, adjustment of the active length). Thanks to these techniques, the stud and the ferrule which fix the ends of the spiral, can be integrated in the spiral.

L'une des idées de base de l'invention est donc de remettre en cause l'empilement habituel des éléments de l'organe régulateur, utilisé depuis des siècles. L'invention propose un organe régulateur comportant, une fois assemblé dans un mouvement, de haut en bas, un empilement d'un balancier, d'un spiral et d'un plateau.One of the basic ideas of the invention is therefore to question the usual stacking of the elements of the regulating organ, used for centuries. The invention provides a regulating member comprising, when assembled in a movement, from top to bottom, a stack of a balance, a spiral and a plate.

Les figures illustrent un mode de réalisation préféré. Ainsi, aux figures 1a à 1c, on réalise, d'une part, le ressort spiral 12. Dans la variante proposée, on part d'un substrat de type SOI (Silicon On Insulator), sous forme d'un wafer 120. Ce substrat présente typiquement une couche de base de silicium 120a, une couche d'oxyde de silicium 120b, et une couche supérieure de silicium 120c (fig. 1a). La couche supérieure 120c est gravée de manière à définir la forme du ressort spiral 12. Pour ce faire, on dépose une couche de laque photosensible 122 sur la couche supérieure 120c, et on recouvre cette laque 122 d'un masque (non visible au dessin) ayant la forme du spiral à transférer. La laque 122 est ensuite exposée à un rayonnement UV, au travers du masque. La laque irradiée est éliminée de manière sélective, et la laque 122 restante est recuite (fig. 1b). Enfin, la couche supérieure 120c apparaissant au travers de la couche de laque est gravée par plasma, jusqu'à atteindre la couche d'oxyde de silicium 120b. Enfin, la couche de laque est éliminée (fig. 1c). On remarquera que le spiral est réalisé avec une virole 124 centrée sur l'axe du spiral, pour permettre le montage du spiral sur un axe de balancier.The figures illustrate a preferred embodiment. Thus, Figures 1a to 1c on the one hand, the spiral spring 12 is produced. In the variant proposed, it starts from a SOI (Silicon On Insulator) type substrate, in the form of a wafer 120. This substrate typically has a base layer. silicon 120a, a silicon oxide layer 120b, and a top silicon layer 120c ( Fig. 1a ). The upper layer 120c is etched to define the shape of the spiral spring 12. To do this, a layer of photosensitive lacquer 122 is deposited on the upper layer 120c, and this lacquer 122 is covered with a mask (not visible in the drawing) having the shape of the spiral to be transferred. The lacquer 122 is then exposed to UV radiation, through the mask. The irradiated lacquer is selectively removed, and the remaining lacquer 122 is annealed ( Fig. 1b ). Finally, the upper layer 120c appearing through the lacquer layer is etched by plasma until it reaches the silicon oxide layer 120b. Finally, the lacquer layer is eliminated ( Fig. 1 C ). Note that the hairspring is made with a shell 124 centered on the axis of the hairspring, to allow mounting of the hairspring on a balance shaft.

Aux figures 2a à 2e, on réalise, d'autre part, le plateau 14 et le doigt 15. Dans la variante proposée, on part également d'un substrat de type SOI, sous forme d'un wafer (fig. 2a) 140. De manière similaire à ce qui a été décrit ci-dessus à propos du spiral, on grave la couche supérieure 140c du substrat pour y former le plateau 14 et le doigt 15, au travers d'une couche de laque 142 photosensible exposée à un rayonnement UV au travers d'un masque (fig. 2b). La couche supérieure 140c est gravée jusqu'à la couche d'oxyde de silicium 140b et la laque résiduelle est éliminée (fig. 2c).To the FIGS. 2a to 2e , on the other hand, the plate 14 and the finger 15 are made. In the variant proposed, one also starts from a SOI type substrate, in the form of a wafer ( Fig. 2a ) 140. Similar to what has been described above about the hairspring, the top layer 140c of the substrate is etched to form the tray 14 and the finger 15, through a layer of exposed photosensitive lacquer 142 to UV radiation through a mask ( Fig. 2b ). The upper layer 140c is etched to the silicon oxide layer 140b and the residual lacquer is removed ( Fig. 2c ).

Puis, dans le mode de réalisation proposé, on effectue également les mêmes opérations sur l'autre face du substrat, c'est-à-dire sur la couche de base 140a. On dépose ainsi une couche de laque photosensible 142 disposée sur la couche de base (fig. 2d) et on grave cette couche de base 140a jusqu'à la couche d'oxyde de silicium 140b (fig. 2e). De manière avantageuse, on réalise une entretoise 16, dans cette couche de base 140a qui, dans l'assemblage final, séparera le plateau 14 et le doigt 15 du ressort-spiral 12, permettant à ce dernier de se contracter sans frotter sur le plateau 14 et le doigt 15. On remarquera que le plateau 14 est réalisé avec une ouverture 144 centrée sur l'axe du doigt 15, pour son montage sur un axe de balancier.Then, in the proposed embodiment, the same operations are also performed on the other side of the substrate, that is to say on the base layer 140a. A layer of photosensitive lacquer 142 deposited on the base layer is thus deposited ( Fig. 2d ) and this base layer 140a is etched to the silicon oxide layer 140b ( Fig. 2nd ). Advantageously, a spacer 16 is produced in this base layer 140a which, in the final assembly, will separate the plate 14 and the finger 15 from the spiral spring 12, allowing the latter to contract without rubbing on the plate. 14 and the finger 15. It will be noted that the plate 14 is made with an opening 144 centered on the axis of the finger 15, for its mounting on a balance shaft.

Ainsi, on réalise un plateau 14 muni d'un doigt 15, ainsi qu'une entretoise 16. Il a déjà été précisé que le doigt 15 est destiné à remplir la fonction habituellement remplie par une cheville de plateau, c'est-à-dire qu'il est destiné à coopérer avec une ancre pour réaliser les dégagements de celle-ci et pour recevoir des impulsions d'énergie. L'entretoise remplit la fonction habituellement remplie par un plateau, c'est-à-dire qu'elle limite les déplacements de la fourchette de l'ancre.Thus, a plate 14 is provided with a finger 15, and a spacer 16. It has already been stated that the finger 15 is intended to fulfill the function usually performed by a plateau pin, that is to say say that it is intended to cooperate with an anchor to achieve the clearances thereof and to receive pulses of energy. The spacer performs the function usually performed by a tray, that is to say it limits the movements of the fork of the anchor.

Le ressort spiral 12 et le plateau 14 muni de son doigt 15 et éventuellement d'une entretoise 16, respectivement obtenus aux étapes précédentes, sont ensuite assemblés l'un à l'autre. Pour ce faire, on aligne la virole 124 du spiral et l'ouverture 144 du plateau de manière à les superposer de manière coaxiale. En outre et de manière particulièrement avantageuse, le ressort spiral 12 et le plateau 14, particulièrement le doigt 15, sont également indexés angulairement, c'est-à-dire que leur position angulaire respective est prédéterminée et qu'ils sont disposés selon cette position prédéterminée avant d'être assemblés.The spiral spring 12 and the plate 14 provided with its finger 15 and possibly a spacer 16, respectively obtained in the previous steps, are then assembled to one another. To do this, one aligns the ferrule 124 of the spiral and the opening 144 of the plate so as to superimpose coaxially. In addition and particularly advantageously, the spiral spring 12 and the plate 14, particularly the finger 15, are also indexed angularly, that is to say that their respective angular position is predetermined and they are arranged according to this position predetermined before being assembled.

Une fois que le ressort spiral 12 et le plateau 14 sont superposés dans la position souhaitée, les deux wafers 120 et 140 sont assemblés en appliquant une pression et/ou une température permettant un soudage par fusion et la création de liaison, notamment entre le ressort spiral et, dans l'exemple proposé, l'entretoise. Typiquement, on peut réaliser cette étape en appliquant une température comprise entre 100 et 1200°C et une pression comprise entre 0.5 et 10 bars (fig. 3a).Once the spiral spring 12 and the plate 14 are superimposed in the desired position, the two wafers 120 and 140 are assembled by applying a pressure and / or a temperature allowing a fusion welding and the creation of connection, in particular between the spring spiral and, in the proposed example, the spacer. Typically, this step can be carried out by applying a temperature of between 100 and 1200 ° C. and a pressure of between 0.5 and 10 bar ( Fig. 3a ).

Il est à noter que la liaison entre le ressort spiral 12 et le plateau 14 peut se faire directement entre les deux pièces à base de silicium, ou éventuellement en interposant une couche d'oxyde de silicium entre elles, ladite couche d'oxyde de silicium étant disposée sur l'une et/ou l'autre des deux pièces 12 et 14.It should be noted that the connection between the spiral spring 12 and the plate 14 can be made directly between the two silicon-based parts, or possibly by interposing a layer of silicon oxide between them, said silicon oxide layer. being arranged on one and / or the other of the two parts 12 and 14.

Puis, la couche de base 120a du wafer 120 est éliminée par gravure, jusqu'à atteindre la couche d'oxyde de silicium 120b. La couche d'oxyde 120b est également éliminée (fig. 3b).Then, the base layer 120a of the wafer 120 is removed by etching until reaching the silicon oxide layer 120b. The oxide layer 120b is also eliminated ( Fig. 3b ).

Enfin, l'ensemble 10 obtenu constitué d'un ressort spiral 12, d'un plateau 14 muni du doigt 15 destiné à coopérer avec une fourchette d'un mécanisme d'échappement et, dans cet exemple, d'une entretoise, est libéré (fig. 3c).Finally, the assembly 10 obtained consisting of a spiral spring 12, a plate 14 provided with the finger 15 intended to cooperate with a fork of an exhaust mechanism and, in this example, a spacer, is released ( Fig. 3c ).

De préférence, étant donné que les méthodes de microfabrication mentionnées ci-dessus, sont réalisées à partir de wafer, on réalise une série de N ressorts 12 sur un wafer et une série d'au moins N plateaux 14, chacun muni d'un doigt 14 sur un autre wafer. Les ressorts 12 et plateaux 14 sont disposés de manière ce que les ressorts 12 soient tous indexés par rapport aux plateaux 14, pour former N ensembles. Plus précisément, les ressorts spiraux 12 et les plateaux 14 sont disposés sur les wafers de manière à ce que, en superposant les wafers, les ressorts 12 et les plateaux 14 sont alignés sur leur axe. Ils sont également indexés angulairement. On peut ensuite les assembler simultanément, sur le wafer.Preferably, since the above-mentioned microfabrication methods are made from wafer, a series of N springs 12 on a wafer and a series of at least N trays 14, each provided with a finger 14 on another wafer. The springs 12 and trays 14 are arranged so that the springs 12 are all indexed relative to the plates 14, to form N sets. More specifically, the spiral springs 12 and the plates 14 are arranged on the wafers so that, by superimposing the wafers, the springs 12 and the plates 14 are aligned on their axis. They are also indexed angularly. We can then assemble them simultaneously, on the wafer.

Le cas échéant, les plateaux 14 avec leur doigt 15 occupant moins de place que les spiraux 12, on peut utiliser l'espace libre entre les plateaux pour faire d'autres pièces. On peut envisager de faire une deuxième série de plateaux, qui pourra être ensuite assemblée sur une deuxième série de spiraux réalisés sur un autre wafer, dont les positions relatives auront été décalées par rapport au premier wafer de spiraux. On pourra éventuellement prévoir de graver le wafer dans lequel le premier batch de spiraux est effectué, de manière à ce que les plateaux prévus pour le deuxième batch ne soient pas soudés au wafer lors de l'assemblage.If necessary, the trays 14 with their finger 15 occupying less space than the spirals 12, one can use the free space between the trays to make other parts. We can consider a second series of trays, which can then be assembled on a second series of spirals made on another wafer, whose relative positions have been offset from the first spiral wafer. It may be possible to provide for engraving the wafer in which the first batch of spirals is made, so that the trays provided for the second batch are not welded to the wafer during assembly.

On a donc après fabrication, des ensembles comprenant chacun :

  • un plateau 14 muni d'un doigt 15 et, le cas échéant, associé également à une entretoise 16, et
  • un spiral 12,
l'ensemble étant directement intégré, avec un indexage (positionnement en rotation) déjà réalisé. Ces spiraux 12 avec plateaux intégrés 14 seront ensuite montés sur un axe de balancier. On évite donc les réglages de mise à plat et de la longueur active.Thus, after manufacture, assemblies each comprising:
  • a plate 14 provided with a finger 15 and, where appropriate, also associated with a spacer 16, and
  • a spiral 12,
the assembly being directly integrated, with indexing (rotational positioning) already achieved. These spirals 12 with integrated trays 14 will then be mounted on a balance shaft. This avoids the flattening settings and the active length.

Les figures 4a et 4b illustrent un ensemble obtenu selon l'invention, en vue de dessus et en vue de dessous.The Figures 4a and 4b illustrate an assembly obtained according to the invention, seen from above and from below.

Dans le cas de la présente invention, les étapes critiques de fabrication, notamment en terme d'espace occupé sur le wafer, concernent les spiraux. Ce qui permet de réaliser un nombre de pièces par wafer qui demeure économiquement intéressant.In the case of the present invention, the critical manufacturing steps, particularly in terms of occupied space on the wafer, relate to the spirals. This allows to achieve a number of parts per wafer that remains economically interesting.

De manière avantageuse, l'invention permet une grande précision, offrant un alignement de quelques micromètres au niveau wafer, de l'ensemble des spiraux et des plateaux. Par ailleurs, le plateau 14 peut inclure plusieurs niveaux de gravure, sur une ou deux faces.Advantageously, the invention allows a high accuracy, providing an alignment of a few micrometers at the wafer level, all the spirals and trays. Furthermore, the plate 14 may include several levels of etching, on one or two sides.

On pourra encore relever que, grâce aux possibilités offertes pour la gravure du plateau 14, on peut éventuellement se passer d'entretoise 16 entre le plateau 14 et le doigt 15, d'une part, et le spiral 12, d'autre part. On peut donc réaliser les plateaux 14 et les doigts 15 à partir d'un substrat formé d'un wafer en silicium simple.It can also be noted that, thanks to the possibilities offered for the etching of the plate 14, one can possibly dispense with spacer 16 between the plate 14 and the finger 15, on the one hand, and the spiral 12, on the other hand. The trays 14 and the fingers 15 can thus be made from a substrate formed of a simple silicon wafer.

En outre, le spiral peut également être réalisé à partir d'un wafer simple, c'est-à-dire ne comportant qu'une couche de silicium, par opposition à un substrat de type SOI tel que mentionné ci-dessus. Dans ce cas, on disposera temporairement le wafer sur une plaque support destinée à supporter mécaniquement le spiral au cours du procédé de fabrication.In addition, the hairspring can also be made from a single wafer, that is to say having only one layer of silicon, as opposed to an SOI type substrate as mentioned above. In this case, the wafer will be temporarily disposed on a support plate for mechanically supporting the hairspring during the manufacturing process.

La description ci-dessus n'a été donnée qu'à titre d'illustration de l'invention. Notamment, l'homme du métier saura adapter les dimensions et les formes de la virole ou de l'ouverture du plateau, en fonction de la solution choisie pour la fixation à un axe de balancier, de l'ensemble obtenu. En outre, le plateau et le doigt peuvent avoir des géométries diverses, effectuées sur plusieurs niveaux avec des hauteurs variables, sur l'une ou l'autre de ses faces, permettant de mettre en oeuvre toute solution choisie pour la transmission d'énergie entre le doigt et l'ancre de l'échappement ou pour empêcher un retournement du balancier.The above description has been given by way of illustration of the invention. In particular, those skilled in the art will be able to adapt the dimensions and shapes of the ferrule or the opening of the plate, depending on the solution chosen for attachment to a balance shaft, of the assembly obtained. In addition, the plate and the finger can have different geometries, made on several levels with varying heights, on one or the other of its faces, to implement any solution chosen for the transmission of energy between the finger and the anchor of the escapement or to prevent a reversal of the balance.

Par ailleurs, le ressort spiral, le plateau ou l'ensemble, peuvent recevoir un traitement physico-chimique pour présenter une couche extérieure renforcée ou améliorée. Les traitements possibles sont notamment des traitements thermiques, des oxydations, des métallisations, des nitrurations ou des dépôts de type CVD (Chemical Vapor Deposition), PVD (Physical Vapor Deposition), ALD (Atomic Layer Deposition), MVD (Molecular Vapor Deposition) ou autres procédés connus de l'homme de métier.Moreover, the spiral spring, the plate or the assembly, can receive a physicochemical treatment to present a reinforced or improved outer layer. The possible treatments include heat treatments, oxidations, metallizations, nitrurations or deposits of CVD (Chemical Vapor Deposition), PVD (Physical Vapor Deposition), ALD (Atomic Layer Deposition), MVD (Molecular Vapor Deposition) or other methods known to those skilled in the art.

Claims (14)

Procédé de réalisation d'un ensemble (10) constitué d'un ressort spiral (12) et d'un plateau (14) muni d'un doigt (15) destiné à coopérer avec une fourchette d'un échappement.A method of producing an assembly (10) consisting of a spiral spring (12) and a plate (14) provided with a finger (15) for cooperating with a fork of an exhaust. Procédé de réalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit ensemble (10) ne comporte pas de balancier intercalé entre ledit ressort spiral (12) et ledit plateau (14).Production method according to claim 1, characterized in that said assembly (10) does not include a rocker interposed between said spiral spring (12) and said plate (14). Procédé de réalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on réalise d'une part le ressort spiral (12) et d'autre part le plateau (14) muni du doigt (15) et qu'on positionne et indexe le ressort spiral en référence au doigt et qu'on assemble le ressort spiral et le plateau.Production method according to claim 1, characterized in that on the one hand the spiral spring (12) is produced and on the other hand the plate (14) provided with the finger (15) and that the spring is positioned and indexed spiral with reference to the finger and that assembles the spiral spring and the plate. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le ressort spiral (12) et le plateau (14) muni du doigt (15) sont réalisés à base de silicium.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the spiral spring (12) and the plate (14) provided with the finger (15) are made of silicon. Procédé selon la revendication 3 et selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on réalise N ressorts-spiraux (12) dans un wafer à base de silicium et au moins N plateaux (14) munis chacun d'un doigt (15) dans un autre wafer à base de silicium, lesdits ressorts-spiraux et lesdits plateaux étant disposés de manière ce que les axes des ressorts-spiraux puissent être alignés avec les axes des plateaux, formant N paires ressort-spiral/plateau, pour chaque paire, le ressort-spiral étant indexé en rotation en référence au doigt.Process according to Claim 3 and according to Claim 4, characterized in that N spiral springs (12) are produced in a silicon-based wafer and at least N plates (14) each provided with a finger (15) in another silicon-based wafer, said coil springs and said trays being arranged so that the axes of the coil springs can be aligned with the trays axes, forming N springs-springs / plateau pairs, for each pair, the spiral spring being indexed in rotation with reference to the finger. Procédé selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce qu'on assemble le ressort spiral (12) et le plateau (14) par soudage par fusion.Method according to one of claims 4 and 5, characterized in that the spiral spring (12) and the plate (14) are assembled by fusion welding. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le soudage par fusion est réalisé à une température comprise entre 100 et 1200°C et une pression comprise entre 0.5 et 10 bars.Process according to Claim 6, characterized in that the fusion welding is carried out at a temperature of between 100 and 1200 ° C and a pressure of between 0.5 and 10 bar. Procédé selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que ledit plateau (14) est associé à une entretoise (16) intercalée entre le spiral (12) et le plateau (14).Method according to one of claims 4 to 7, characterized in that said plate (14) is associated with a spacer (16) interposed between the spiral (12) and the plate (14). Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit plateau (14) muni du doigt (15), et ladite entretoise (16) sont réalisés à partir d'un wafer de SOI (Silicon on Insulator), dont la couche supérieure est destinée à servir d'entretoise (16).A method according to claim 8, characterized in that said plate (14) provided with the finger (15), and said spacer (16) are made from a wafer of SOI (Silicon on Insulator), whose upper layer is intended to serve as a spacer (16). Ensemble (10) constitué d'un ressort spiral (12) et d'un plateau (14) muni d'un doigt (15) destiné à coopérer avec une fourchette d'un échappement.Assembly (10) consisting of a spiral spring (12) and a plate (14) provided with a finger (15) for cooperating with a fork of an exhaust. Ensemble selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il ne comporte pas de balancier intercalé entre ledit ressort spiral (12) et ledit plateau (14).Assembly according to claim 10, characterized in that it does not comprise a balance interposed between said spiral spring (12) and said plate (14). Ensemble selon l'une des revendications 10 et 11, caractérisé en ce qu'il comporte une entretoise (16) intercalée entre ledit plateau (14) muni dudit doigt (15) et ledit spiral (12).Assembly according to one of claims 10 and 11, characterized in that it comprises a spacer (16) interposed between said plate (14) provided with said finger (15) and said spring (12). Ensemble selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce qu'il est réalisé à base de silicium.Assembly according to one of claims 10 to 12, characterized in that it is made of silicon. Ensemble selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il est réalisé à base de silicium traité.Assembly according to Claim 13, characterized in that it is made from treated silicon.
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