CH465472A - Cigarette - Google Patents

Description

  
 



   La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un élément d'ébauche en céramique pour garde-temps électromécanique. Elle concerne également l'élément obtenu par la mise en oeuvre de ce procédé.



   Les garde-temps électriques ou électroniques possèdent plusieurs parties distinctes dont un circuit électronique servant à la fois à entretenir l'oscillateur et à diviser la fréquence de base et un moteur entraînant les aiguilles de l'affichage du garde-temps.



   C'est en particulier à de tels garde-temps que la présente invention est destinée, car toutes les   piéces    constitutives de ces derniers présentent un désavantage majeur, à savoir le volume important qu'elles occupent.



   La demande de brevet allemand N" 2113295. par exemple. décrit une pièce d'horlogerie comportant une plaque de circuit imprimé portant l'oscillateur et un diviseur sous forme de circuit intégré, ainsi qu'un circuit d'entrainement reliant le diviseur à la bobine du système oscillant: la pièce d'horlogerie comporte en outre la pile et les contacts reliant   la    pile au circuit électronique: la partie mécanique doit être placée en sus dans le boitier.



   On connait d'autre part des céramiques dont les emplois sont divers: le brevet français N"   @@   1555043 décrit un groupe de composants électroniques comportant des éléments aussi bien actifs que passifs déposés en couche mince sur un substrat qui peut être une céramique:   ia    destination de cette dernière est donc spécifique.



  Les céramiques peuvent également, grâce à leurs propriétés esthétiques, être utilisées comme éléments de décoration comme le montre le mémoire exposé suisse N" 19331 69 qui décrit le procédé de fabrication d'un cadran.



   La destination de ces céramiques est donc toujours bien spécifique et les problèmes de dimensions restent posés.



   L'invention a pour but un procédé de fabrication d'un élément d'ébauche en céramique sur lequel on peut réunir conjointement les deux fonctions d'élément de palier pour les arbres des rouages   d'une    part ct d'autre part celle de substrat pour le circuit   clectro-    nique dudit garde-temps.



   Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que, dans ce but, on utilise comme poudre de hase un oxyde métallique de   granulométrie    bien définie, de diamètre des particules étant inférieur à I  m. auquel on aJoute des traces d'autres oxydes pour aider la   densification,    que   l'un    mélange ces oxydes et qu'on les agglomère à   l'aide    de liants organiques dans une tour de séchage, que   l'on    presse la poudre obtenue en des pièces correspondant aux dimensions et à la forme de l'élément en ayant soin de ménager des trous mais en prévoyant des dimensions supérieures à celles de l'élément d'ébauche   fini,

      que l'on   procéda    à une opération de séchage de ces pièces au four pour   éliminer    ou calciner les liants organiques, puis qu'on les fritte dans un four à vide ou à   atmosphère    contrôlée, le retrait dû au frittage amenant les pièces dans les dimensions voulues de   l'élémciit    d'ébauche et que   l'on    rectifie et polit les intérieurs des trous servant de   paliers    et qu'ensuite on procède au dépôt sur ces plaques de céramique des   éléments    du circuit électronique.



   Les avantages qu'apporte un tel élément.   fabriqué    suivant le procédé selon   l'invention,    sont évidents: car il est alors possible de réaliser   un    garde-temps électrique ou électronique de petit volume et de poids rédult, ne nécessitant aucune précaution particulière pour i'emboitage.



   On va décrire   ci-après,    à titre d'exemple. une façon de mettre en oeuvre le procédé selon l'invention.



   La matière de base est   un    oxyde métallique auquel on ajoute des traces d'autres oxydes pour aider la densitication et ou pour obtenir une coloration. Ces oxydes sont soigneusement mélangés à l'aide d'un moulin ou d'une machine   vireuse    par exemple, puis agglomérés à l'aide de liants organiques dans unc tour de séchage.



  La poudre ainsi obtenue est pressée aux dimensions de l'élément.



  On prévoit lors de ce pressage des trous pour le passage de connexions   électriques,    pour la fixation d'éléments d'assemblage et pour les paliers. Des V. des trous borgnes. des crcusures servant à la rétention d'un lubrifiant peuvent être directement moulés. On aura soin. lors du pressage, de prévoir des dimensions légèrement supérieures   a    celles de l'élément d'ébauche.



   On sèche ensuite les pièces au four pour éliminer ou calciner les liants organiques, puis on les fritte dans un four à vide ou à atmosphère contrôlée. Le retrait qui accompagne tout frittage ayant amené les pièces aux dimensions voulues de l'élément d'ébauche, on polit plus ou moins les intérieurs de trous afin de les rendre semblables aux intérieurs de pierres à trou de l'horlogerie classique. On dépose ensuite sur les plaquettes ainsi obtenues les éléments du circuit électronique. soit par déposition sous vide. soit par pulvérisation cathodique. soit par sérigraphie. soit par tout autre procédé chimique, électrochimique ou photochimique connu.



   On utilise comme poudre de départ un oxyde de granulométrie bien définie, le diamètre de ces particules étant inférieur à I   14.    On utilise par exemple de l'oxyde d'aluminium de phase   α,    avec des adjonctions d'autres oxydes tels que MnO, MgO, Ca2O3, LiO.



  NiO2,   Cr2O3,    CaO, FeO, qui ont pour but d'aider la densification et ou de colorer le produit.



   Le pressage a lieu dans des moules de métal dur aux dimensions et formes appropriées. On utilise avec profit soit des presses mécaniques ou hydrauliques. soit des presses isostatiques. On peut presser plusieurs pièces à la fois,   ia    pression   varie    de   0,5    à 8   Mp'cm2.    Dans le cas décrit, le frittage a lieu à une température comprise entre 1300 et 2000 C. pendant une durée allant de 10 à
 1000 mn. Le frittage peut être   eiTectué    pendant que les pièces sont maintenues sous pression.

   Les températures. temps et pressions de   frittage,    les pressions de compaction sont choisies par exemple à l'aide des formules suivantes. afin d'obtenir des qualités mécaniques et électriques optimales:
 d D
 d = const. exp.   ( Q RT)    et
 dP    d t @ cons@ exp(@Q R@)      dans    lesquelles D est la grosseur du grain, P la porosité, T la température absolue et t le temps de   frittage:    R est la constante des gaz et Q l'enthalpie   d'activation    qui a   été    déterminée expérimentalement et comporte 154 kCal mole pour le   frittage    d'une poudre d'alumine.



   On peut aussi dans une variante du procédé selon l'invention. après avoir pressé les pièces et les avoir passées   dnns    un four pour éliminer les liants organiqucs. mais avant le frittage   proprement    dit, préfritter ou  biscuiter  ces éléments, ce qui consiste à chauf
 fer la poudre pressée entre 1000 et 1300 C. Cette   opération    durcit la matière dans une mesure moindre que le frittage   et.    en lui donnant une certaine cohésion. permet de l'usiner sans avoir recours au diamant. On peut ainsi percer, tailler. creuser. graver la pièce pour lui donner tous les détails de forme et de reliefs désirés. La matière ainsi traitée a des propriétés de résilience.

   On
 peut en outre dans cette piéce faite en cette matière   aménager    un logement pour la pile. logement qui est parfaitement insensible à
 la corrosion pouvant résulter d'une fuite de cet élément, vu la
 parfaite résistance chimique de ces oxydes métalliques.



   Ces éléments d'ébauches peuvent être assemblés dans le gardetemps comme les ébauches et les ponts métalliques. De nom
 breuses variations, tant dans la forme des différentes plaquettes que dans le procédé de fabrication. peuvent être   réalisées,    sans
 s'éloigner de l'idée inventive de base.
 



   REVENDICATIONS
   Procédé    de fabrication   d'un      liement    d'ébauche en céra  mlque    pour garde-temps électromécanique. caractérisé en ce que. dans le but de réuntr sur   l'élément      d'ébauche    conjointement 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.



   

Claims (1)

1. **ATTENTION** debut du champ CLMS peut contenir fin de DESC **.

   La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un élément d'ébauche en céramique pour garde-temps électromécanique. Elle concerne également l'élément obtenu par la mise en oeuvre de ce procédé.

   Les garde-temps électriques ou électroniques possèdent plusieurs parties distinctes dont un circuit électronique servant à la fois à entretenir l'oscillateur et à diviser la fréquence de base et un moteur entraînant les aiguilles de l'affichage du garde-temps.

   C'est en particulier à de tels garde-temps que la présente invention est destinée, car toutes les piéces constitutives de ces derniers présentent un désavantage majeur, à savoir le volume important qu'elles occupent.

   La demande de brevet allemand N" 2113295. par exemple. décrit une pièce d'horlogerie comportant une plaque de circuit imprimé portant l'oscillateur et un diviseur sous forme de circuit intégré, ainsi qu'un circuit d'entrainement reliant le diviseur à la bobine du système oscillant: la pièce d'horlogerie comporte en outre la pile et les contacts reliant la pile au circuit électronique: la partie mécanique doit être placée en sus dans le boitier.

   On connait d'autre part des céramiques dont les emplois sont divers: le brevet français N" @@ 1555043 décrit un groupe de composants électroniques comportant des éléments aussi bien actifs que passifs déposés en couche mince sur un substrat qui peut être une céramique: ia destination de cette dernière est donc spécifique.

   Les céramiques peuvent également, grâce à leurs propriétés esthétiques, être utilisées comme éléments de décoration comme le montre le mémoire exposé suisse N" 19331 69 qui décrit le procédé de fabrication d'un cadran.

   La destination de ces céramiques est donc toujours bien spécifique et les problèmes de dimensions restent posés.

   L'invention a pour but un procédé de fabrication d'un élément d'ébauche en céramique sur lequel on peut réunir conjointement les deux fonctions d'élément de palier pour les arbres des rouages d'une part ct d'autre part celle de substrat pour le circuit clectro- nique dudit garde-temps.

   Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que, dans ce but, on utilise comme poudre de hase un oxyde métallique de granulométrie bien définie, de diamètre des particules étant inférieur à I m. auquel on aJoute des traces d'autres oxydes pour aider la densification, que l'un mélange ces oxydes et qu'on les agglomère à l'aide de liants organiques dans une tour de séchage, que l'on presse la poudre obtenue en des pièces correspondant aux dimensions et à la forme de l'élément en ayant soin de ménager des trous mais en prévoyant des dimensions supérieures à celles de l'élément d'ébauche fini,

   que l'on procéda à une opération de séchage de ces pièces au four pour éliminer ou calciner les liants organiques, puis qu'on les fritte dans un four à vide ou à atmosphère contrôlée, le retrait dû au frittage amenant les pièces dans les dimensions voulues de l'élémciit d'ébauche et que l'on rectifie et polit les intérieurs des trous servant de paliers et qu'ensuite on procède au dépôt sur ces plaques de céramique des éléments du circuit électronique.

   Les avantages qu'apporte un tel élément. fabriqué suivant le procédé selon l'invention, sont évidents: car il est alors possible de réaliser un garde-temps électrique ou électronique de petit volume et de poids rédult, ne nécessitant aucune précaution particulière pour i'emboitage.

   On va décrire ci-après, à titre d'exemple. une façon de mettre en oeuvre le procédé selon l'invention.

   La matière de base est un oxyde métallique auquel on ajoute des traces d'autres oxydes pour aider la densitication et ou pour obtenir une coloration. Ces oxydes sont soigneusement mélangés à l'aide d'un moulin ou d'une machine vireuse par exemple, puis agglomérés à l'aide de liants organiques dans unc tour de séchage.

   La poudre ainsi obtenue est pressée aux dimensions de l'élément.

   On prévoit lors de ce pressage des trous pour le passage de connexions électriques, pour la fixation d'éléments d'assemblage et pour les paliers. Des V. des trous borgnes. des crcusures servant à la rétention d'un lubrifiant peuvent être directement moulés. On aura soin. lors du pressage, de prévoir des dimensions légèrement supérieures a celles de l'élément d'ébauche.

   On sèche ensuite les pièces au four pour éliminer ou calciner les liants organiques, puis on les fritte dans un four à vide ou à atmosphère contrôlée. Le retrait qui accompagne tout frittage ayant amené les pièces aux dimensions voulues de l'élément d'ébauche, on polit plus ou moins les intérieurs de trous afin de les rendre semblables aux intérieurs de pierres à trou de l'horlogerie classique. On dépose ensuite sur les plaquettes ainsi obtenues les éléments du circuit électronique. soit par déposition sous vide. soit par pulvérisation cathodique. soit par sérigraphie. soit par tout autre procédé chimique, électrochimique ou photochimique connu.

   On utilise comme poudre de départ un oxyde de granulométrie bien définie, le diamètre de ces particules étant inférieur à I 14. On utilise par exemple de l'oxyde d'aluminium de phase α, avec des adjonctions d'autres oxydes tels que MnO, MgO, Ca2O3, LiO.

   NiO2, Cr2O3, CaO, FeO, qui ont pour but d'aider la densification et ou de colorer le produit.

   Le pressage a lieu dans des moules de métal dur aux dimensions et formes appropriées. On utilise avec profit soit des presses mécaniques ou hydrauliques. soit des presses isostatiques. On peut presser plusieurs pièces à la fois, ia pression varie de 0,5 à 8 Mp'cm2. Dans le cas décrit, le frittage a lieu à une température comprise entre 1300 et 2000 C. pendant une durée allant de 10 à 1000 mn. Le frittage peut être eiTectué pendant que les pièces sont maintenues sous pression.

   Les températures. temps et pressions de frittage, les pressions de compaction sont choisies par exemple à l'aide des formules suivantes. afin d'obtenir des qualités mécaniques et électriques optimales: d D d = const. exp. ( Q RT) et dP d t @ cons@ exp(@Q R@) dans lesquelles D est la grosseur du grain, P la porosité, T la température absolue et t le temps de frittage: R est la constante des gaz et Q l'enthalpie d'activation qui a été déterminée expérimentalement et comporte 154 kCal mole pour le frittage d'une poudre d'alumine.

   On peut aussi dans une variante du procédé selon l'invention. après avoir pressé les pièces et les avoir passées dnns un four pour éliminer les liants organiqucs. mais avant le frittage proprement dit, préfritter ou biscuiter ces éléments, ce qui consiste à chauf fer la poudre pressée entre 1000 et 1300 C. Cette opération durcit la matière dans une mesure moindre que le frittage et. en lui donnant une certaine cohésion. permet de l'usiner sans avoir recours au diamant. On peut ainsi percer, tailler. creuser. graver la pièce pour lui donner tous les détails de forme et de reliefs désirés. La matière ainsi traitée a des propriétés de résilience.

   On peut en outre dans cette piéce faite en cette matière aménager un logement pour la pile. logement qui est parfaitement insensible à la corrosion pouvant résulter d'une fuite de cet élément, vu la parfaite résistance chimique de ces oxydes métalliques.

   Ces éléments d'ébauches peuvent être assemblés dans le gardetemps comme les ébauches et les ponts métalliques. De nom breuses variations, tant dans la forme des différentes plaquettes que dans le procédé de fabrication. peuvent être réalisées, sans s'éloigner de l'idée inventive de base.

   REVENDICATIONS Procédé de fabrication d'un liement d'ébauche en céra mlque pour garde-temps électromécanique. caractérisé en ce que. dans le but de réuntr sur l'élément d'ébauche conjointement les deux fonctions d'élément de palier pour les arbres des rouages d'une part et d'autre part celle de substrat pour le circuit électronique, on utilise comme poudre de base un oxyde mctalllque de granulométrie bien définie, le diamètre des particules étant inféneur à I m, auquel on ajoute des traces d'autres oxydes pour aider la densification, que l'on mélange ces oxydes ci qu'on les agglomère à l'aide de liants organiques dans une tour de séchage.

   que l'on presse la poudre obtenue en des pièces correspondant aux dimensions et à la forme de l'élément en ayant soin de ménager des trous mais en prévoyant des dimensions supérieures à celles de l'élément d'ébauche fini. que l'on procède à une opéra- tion de séchage de ces pièces au four pour éliminer ou calciner les liants organiques. puis qu'on les fritte dans un lïiur à vide ou a atmosphère contrôlée, le retrait dû au frittage amenant les pièces dans les dimensions voulues de l'élément d'ébauche et que l'on rectifie et polit les intérieurs des trous servilit de pal@ers. et qu'ensuite on procède au dépôt.

   sur ces plaques de céram quc. des éléments du circuit électronique.

   II. Elément d'ébauche obtenu par la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que le pressage se fait dans les moules de métal sous une pression comprise entre 0,5 et 8 Mp cm2.

   2. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que le frittage a lieu à une température comprise entre 1300 et 2000 C. pendant une durée allant de 10 à 1000 mn.

   3. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que l'opération de séchage comprend un bisc@itage consistant à chauffer la poudre entre 1000 et 1300 et que l'on perce, creuse, taille, grave la pièce pour lui donner tous les détails de forme et reliefs désirés.

   4. Elément selon la revendication II, caractérise en ce qu'il possède des trous, des trous borgnes, des trous en forme de V, des creusures servant à la rétention d'un lubriliant 5. Elément selon la revendication II, caractérisé en ce qu'il possède un logeniciit pour la pile du garde-temps.