制造钟表部件的方法技术

本发明专利技术涉及一种制造钟表部件的方法，其包括以下步骤：提供由微加工材料制成的板(2)，通过蚀刻板(2)形成具有至少一个附件(3)的钟表部件(1)，至少一个附件(3)用于将部件保持附接到板(2)的剩余部分；以及沿着附件的期望破损线建立预分离区域(4)，预分离区域(4)包括至少一个通过蚀刻到板(2)的主体中得到的裂口(5)。一个通过蚀刻到板(2)的主体中得到的裂口(5)。一个通过蚀刻到板(2)的主体中得到的裂口(5)。

【技术实现步骤摘要】
制造钟表部件的方法
[0001]本申请是申请号为：201480070092.9，专利技术名称为“制造钟表部件的方法”的中国专利技术申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及一种用于制造由微加工材料制成的钟表部件的方法。

技术介绍

[0003]从例如硅的微加工材料制造钟表部件，以及使用从微电子工业衍生的技术(尤其是深反应离子蚀刻(DRIE))的实践是已知的。该制造方法通常包括下列步骤：
[0004]生产微加工材料片材，例如由硅制成，
[0005]通过在片材的整个厚度上进行蚀刻，形成钟表部件，
[0006]通过将部件从片材的剩余部分分离来使所述部件脱离。
[0007]材料和采自微电子工业的制造技术的使用提供了高度吸引力的可能性，尤其是在精度方面。需要被克服的一个困难仍然是如何使部件脱离而不损坏它。在一般情况下，附件或材料桥接部被设置在钟表部件和片材的剩余部分之间。这些附件的目的是在部件的整个制造期间，保持部件附接于片材，尤其是在蚀刻后所施加到部件的处理(热处理，施加涂层等)中，同时使得所述部件更容易在制造结束时脱离。
[0008]文献EP2145857描述了类似于上文所描述的用于制造钟表组件的方法。材料桥接部被蚀刻并在钟表部件的制造的各种步骤期间将所述部件牢固地栓在片材上。为了使该部件易于在制造结束时脱离，材料桥接部具有在连接到该部件的端部处较窄的横截面。这能够建立弱化的区域，使得材料桥接部更容易断裂。在制造结束时，钟表部件响应合适的机械应力从片材通过附件或材料桥接部上的材料的脆性断裂释放出来。
[0009]材料桥接部和部件之间通过脆性断裂带来的材料的损坏是难以控制的。
[0010]文献WO2013/093108描述了由微加工材料片材制成微加工部件的方法，该部件和片材之间形成有附件。这些附件被变薄被局部弱化以创造铰接部。这些适合于允许部件在片材平面中通过扭转力被分离。这随后将导致部件与片材之间的断裂，但是这种断裂缺乏精确度。断裂点不能被精确地预先确定。这将是沿着弱化的附件的某处，但不可能事先得知它是否接近部件或接近片材。这从功能和从审美观点来看被证明是麻烦的。此外，为了在片材平面中使用扭转以释放组件，有必要在部件周围提供空间，以便允许片材和部件之间的相对运动。这意味着减少了从一个片材制造的部件的数量。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的是改善这种状况。
[0012]为此，本专利技术涉及一种用于制造钟表部件的方法，包括以下步骤：
[0013]制造微加工材料的片材；
[0014]通过蚀刻片材形成钟表部件，其具有至少一个附件，该附件将该部件栓于片材的
剩余部分；
[0015]其中还包括一个步骤，其包括：沿着附件的期望的断裂线建立预分离区域，该预分离区域包括至少一个通过在片材的厚度内蚀刻得到的开口。
[0016]本专利技术包括沿精确确定的断裂线形成预分离区域。对应于所述的预分离区域，一个或多个开口在片材的厚度中被蚀刻，从而建立机械强度较低的区域，并在沿期望的断裂线的期望位置引发断裂。
[0017]钟表部件可以通过在其整个厚度上蚀刻片材来获得。换句话说，在这种情况下，一个或多个贯通开口被蚀刻到片材中以形成所述部件。
[0018]在一个具体的实施例中，所述开口通过蚀刻片材的厚度的一部分而获得。
[0019]根据一个第一实施例，所述开口沿着断裂线的整体延伸。
[0020]根据第二实施例，预分离区域包括沿断裂线对准的多个开口。
[0021]所述开口的长度可以被包括在例如2微米到10微米之间。
[0022]明确地，所述预分离区域可包括沿着断裂线延伸的单个开口，或者沿着断裂线对准并且被桥接部隔开的多个开口。在任何情况下，一旦钟表组件已从片材脱离所获得的断裂表面远比具有标准附件的断裂面干净得多。此外，在部件中引起裂纹的风险被限制。
[0023]有利的是，开口的深度小于或等于所述片材的厚度的90％，优选小于或等于所述厚度的60％。
[0024]同样有利的是，单个开口或多个开口的深度大于或等于所述片材的厚度的一半。
[0025]单个开口或多个开口的宽度可以被包括在1微米和10微米之间，尤其在1微米和5微米之间。
[0026]在一个具体的实施例中，钟表部件的蚀刻和预分离区域的开口的蚀刻是同时进行的。
[0027]在这种情况下，预分离区域的所述开口的宽度最好比旨在形成钟表部件的贯通开口的宽度要小，尤其是比形成钟表部件的多个贯通开口中的最小宽度更小。
[0028]在一个具体的实施例中，用于形成部件的贯通开口的宽度大于40微米，所述预分离区域的开口的宽度被包括在1微米和10微米之间，尤其是在1微米和5微米之间。
[0029]这样的预分离开口的宽度有利于部件的分离，这是由垂直于片材平面的方向上的机械应力所实现的，同时其实施起来是非常简便和实用的。
[0030]有利的是，所述钟表部件的蚀刻和预分离区域的开口的蚀刻使用深反应离子蚀刻执行。
[0031]在另一个实施例中，预分离区域的开口的蚀刻以及钟表部件的蚀刻分开执行，分别使用飞秒激光微加工以及使用深反应离子蚀刻。
[0032]片材的材料可以是脆性材料，尤其是由包括硅、金刚石、石英和陶瓷的组的材料中的一种。
[0033]有利的是，其包括通过沿着断裂线断裂或破裂附件使钟表部件脱离的步骤。
[0034]有利的是，在使钟表部件脱离的步骤中，断裂是通过在相对于垂直于片材的方向成45
°
或更小的角度的方向上施加机械力实现的，尤其是相对于垂直于片材的方向成30
°
或更小的角度的方向上，优选地在垂直或基本上垂直于片材的方向上。
[0035]由于这个结果，钟表部件的脱离执行起来是简单实用的。此外，不需要在部件周围
留下空间。因此，可以尽可能优化片材的使用以从中制造尽可能多的部件。
[0036]钟表部件可以是包括游丝、轮、指针、发条、擒纵叉以及平衡轮的组中的元件之一。
[0037]本专利技术还涉及一种微加工材料片材，其包括钟表部件和至少一个将钟表部件栓到片材的剩余部分的附件，这些通过被蚀刻到片材的厚度中的开口形成，并且其还包括用于预分离钟表部件的区域，其包括沿附件的期望断裂线的蚀刻到片材的厚度中的至少一个开口。
[0038]本专利技术最后涉及一种由微加工材料制成的钟表部件，其包括被部分蚀刻的断裂区域。
附图说明
[0039]本专利技术将会参照附图，从接下来由包括了钟表部件的微加工材料片材制造钟表部件的方法和根据本专利技术的钟表部件的多个示例性实施例的描述中被更好地理解，其中：
[0040]图1A、1B和1C分别示出了根据第一实施例的在钟表部件和微加工材料片材之间的附件从上方的视图和横截面视图(在平面yz中)，以及片材和附件的钟表部件的局部视图，；
[0041]图2示出了根据现有技术的在钟表部件和微加工材料片材之间的材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于制造钟表部件(1)的方法，其包括以下步骤：制造(S1)微加工材料的片材(2)；通过蚀刻片材(2)，形成(S2)钟表部件(1)，至少一个附件(3)将钟表部件(1)栓到片材(2)的剩余部分；其中，所述方法包括步骤(S3)，步骤(S3)包括沿着附件的期望的断裂线(L)建立预分离区域(4)，预分离区域(4)包括至少一个开口(5)，该开口(5)通过在片材(2)的厚度内蚀刻得到。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述钟表部件(1)通过穿过其整个厚度蚀刻片材(2)而形成。3.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述开口(5)通过蚀刻片材(2)的部分厚度得到。4.如权利要求1至3中一项所述的方法，其中，所述开口(5)沿着断裂线(L)的整体延伸。5.如权利要求1至3中一项所述的方法，其中，所述预分离区域(4)包括沿着断裂线(L)对准的多个开口(5)。6.如前述权利要求中的一项所述的方法，其中，所述开口(5)或所述多个开口(5)的深度小于或等于片材(2)厚度的90％，优选地，小于或等于所述厚度的60％，并且大于或等于片材(2)厚度的一半。7.如前述权利要求中的一项所述的方法，其中，钟表部件(1)的蚀刻和预分离区域(4)的开口(5)的蚀刻被同时执行。8.如前述权利要求所述的方法，其中，所述预分离区域(4)的所述开口(5)的宽度小于旨在形成钟表部件的贯通开口的宽度，尤其是小于形成钟表部件的多个贯通开口的宽度的最小值。9.如权利要求7和8中一项所述的方法，其中，旨在形成钟表部件的贯通开口的所述宽度大于40微米，所述预分离区域(...

【专利技术属性】
技术研发人员：理查德，
申请(专利权)人：劳力士有限公司，
类型：发明
国别省市：