CH713854B1

CH713854B1 - Manufacturing process of a micromechanical part.

Info

Publication number: CH713854B1
Application number: CH00718/17A
Authority: CH
Inventors: Cretenet Davy
Original assignee: Nivarox Sa
Priority date: 2017-06-05
Filing date: 2017-06-05
Publication date: 2021-08-16
Also published as: CH713854A2

Abstract

L'invention se rapporte à un procédé de fabrication d'une pièce mécanique comportant les étapes suivantes : se munir d'un substrat en un matériau micro-usinable ; graver (par photolithographie, dans la totalité de l'épaisseur dudit substrat, un motif comportant ladite pièce avec au moins un pont de matière ; caractérisé en ce qu'il comporte en outre les étapes suivantes : réaliser une fragilisation à coeur du pont de matière (afin de former une amorce de rupture le long d'un plan de rupture du pont de matière ; libérer la pièce du substrat afin de la monter dans un dispositif. Une telle pièce est notamment destinée à être utilisée pour la fabrication d'une pièce d'horlogerie.The invention relates to a method of manufacturing a mechanical part comprising the following steps: providing a substrate made of a micromachinable material; etching (by photolithography, throughout the thickness of said substrate, a pattern comprising said part with at least one material bridge; characterized in that it further comprises the following steps: carrying out weakening at the core of the material bridge (in order to form a rupture initiator along a rupture plane of the material bridge; release the part from the substrate in order to mount it in a device. Such a part is in particular intended to be used for the manufacture of a part clockwork.

Description

Domaine de l'inventionField of the invention

[0001] L'invention se rapporte à un procédé de fabrication d'une pièce mécanique réalisée à base d'un matériau micro-usinable et, plus particulièrement, une telle pièce destinée à être utilisée pour la fabrication d'une pièce d'horlogerie. The invention relates to a method of manufacturing a mechanical part made from a micromachinable material and, more particularly, such a part intended to be used for the manufacture of a timepiece .

Arrière-plan de l'inventionBackground of the invention

[0002] Il est connu de fabriquer une partie d'une pièce d'horlogerie en matériau à base de silicium cristallin. En effet, l'utilisation d'un matériau micro-usinable comme le silicium cristallin présente des avantages en terme de précision de fabrication grâce aux avancées des procédés actuels notamment dans le domaine de l'électronique. It is known to manufacture part of a timepiece from a material based on crystalline silicon. In fact, the use of a micromachinable material such as crystalline silicon has advantages in terms of manufacturing precision thanks to advances in current processes, particularly in the field of electronics.

[0003] Une difficulté à surmonter est toutefois de libérer le composant, sans l'endommager. Généralement, des ponts de matière, sont prévus entre le composant horloger et le reste de la plaque. Ces ponts de matière ont pour rôle de maintenir la pièce solidaire de la plaque pendant toute la fabrication du composant, notamment pendant des traitements appliqués au composant après la gravure (traitement thermique, dépôt d'un revêtement, etc.), tout en facilitant la libération du composant en fin de fabrication. [0003] A difficulty to be overcome, however, is to free the component without damaging it. Generally, bridges of material are provided between the watch component and the rest of the plate. The role of these bridges of material is to keep the part integral with the plate throughout the manufacturing of the component, in particular during treatments applied to the component after etching (heat treatment, deposition of a coating, etc.), while facilitating the release of the component at the end of manufacture.

[0004] Le document EP2145857décrit un tel procédé de fabrication d'un composant horloger. Des ponts de matière sont gravés et maintiennent le composant solidaire de la plaque pendant les différentes étapes de fabrication du composant horloger. Afin de faciliter la libération du composant en fin de fabrication, les ponts de matière comportent une section rétrécie à l'extrémité reliée au composant. Cela permet de créer une zone de faiblesse facilitant la rupture des ponts de matière. En fin de fabrication, le composant horloger est libéré de la plaque par rupture fragile du matériau au niveau des ponts de matière en réponse à une sollicitation mécanique adaptée. La casse du matériau par rupture fragile entre le pont de matière et le composant est difficilement contrôlable. [0004] Document EP2145857 describes such a method of manufacturing a watch component. Material bridges are engraved and keep the component integral with the plate during the various stages of manufacture of the watch component. In order to facilitate the release of the component at the end of manufacture, the material bridges have a narrowed section at the end connected to the component. This makes it possible to create a zone of weakness facilitating the breaking of the material bridges. At the end of manufacture, the watch component is released from the plate by fragile rupture of the material at the level of the material bridges in response to a suitable mechanical stress. The breakage of the material by brittle rupture between the material bridge and the component is difficult to control.

[0005] On connait également du document WO 2015/092012un tel procédé qui tente de résoudre le problème de casse difficilement contrôlable en mettant en oeuvre une zone de pré-détachage gravée lors de la formation des composants, le composant pouvant être libéré de la plaque en complétant la gravure de la zone de pré-détachage par le biais d'un laser. Un problème connu de la technologie de découpe laser est que cette dernière émet des particules et/ou poussières de silicium se déposant à la surface des composants. [0005] Document WO 2015/092012 is also known to provide such a method which attempts to solve the problem of breakage which is difficult to control by implementing a pre-spotting zone etched during the formation of the components, the component being able to be released from the plate by completing the engraving of the pre-spotting area using a laser. A known problem with laser cutting technology is that the latter emits silicon particles and / or dust which are deposited on the surface of the components.

Résumé de l'inventionSummary of the invention

[0006] Le but de la présente invention est de pallier tout ou partie les inconvénients cités précédemment en proposant un procédé qui autorise, de manière simple, un dégrappage mécanique fiable tout en s'affranchissant des poussières résultant du traitement laser du pont de matière reliant le composant au substrat. De plus, le procédé permet la fabrication de qualité d'une pièce micromécanique pouvant être appliquée à la plupart des parties mécaniques horlogères. [0006] The aim of the present invention is to overcome all or part of the drawbacks mentioned above by proposing a method which allows, in a simple manner, a reliable mechanical stripping while being free from the dust resulting from the laser treatment of the material bridge connecting component to the substrate. In addition, the process allows the quality manufacture of a micromechanical part that can be applied to most mechanical parts of watchmaking.

[0007] A cet effet, l'invention se rapporte à un procédé de fabrication d'une pièce mécanique comportant les étapes suivantes: se munir d'un substrat en un matériau micro-usinable; graver par photolithographie, dans la totalité de l'épaisseur dudit substrat, un motif comportant ladite pièce avec au moins un pont de matière;caractérisé en ce qu'il comporte en outre les étapes suivantes: réaliser une fragilisation à cœur du pont de matière afin de former une amorce de rupture le long d'un plan de rupture L du pont de matière; libérer la pièce du substrat afin de la monter dans un dispositif.To this end, the invention relates to a method of manufacturing a mechanical part comprising the following steps: provide a substrate made of a micromachinable material; etching by photolithography, throughout the thickness of said substrate, a pattern comprising said part with at least one material bridge; characterized in that it further comprises the following steps: carrying out a core weakening of the material bridge in order to form a rupture initiation along a rupture plane L of the material bridge; release the part from the substrate in order to mount it in a device.

[0008] Conformément à d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention: que ladite amorce de rupture est obtenue par une fragilisation du pont de matière sur une partie de son épaisseur; ladite amorce de rupture s'étend le long du plan de rupture; l'amorce de rupture comprend au moins une rangée d'une première zone modifiée le long du plan de rupture, à l'intérieur du substrat; l'amorce de rupture comprend au moins une rangée d'une deuxième zone modifiée le long du plan de rupture, à l'intérieur du substrat; la première zone modifiée et la deuxième zone modifiée se présentent sous la forme d'une rangée de points le long du plan de rupture; la rangée de la première zone modifiée est à une distance d'au moins 10µm de la face supérieure du substrat; la rangée de la deuxième zone modifiée est à une distance d'au moins 50µm de la face supérieure du substrat; la rangée de la première zone modifiée et la rangée de la deuxième zone modifiée sont réalisées successivement une par une à partir du côté le plus éloigné de la face supérieure du substrat; la distance entre chaque point d'une même rangée est de 10µm; le matériau micro-usinable étant choisi parmi le groupe comprenant du silicium cristallin, de la silice cristalline et de l'alumine cristalline.[0008] In accordance with other advantageous characteristics of the invention: that said rupture initiation is obtained by weakening the material bridge over part of its thickness; said rupture initiation extends along the rupture plane; the rupture initiator comprises at least one row of a first modified zone along the rupture plane, within the substrate; the rupture initiator comprises at least one row of a second modified zone along the rupture plane, within the substrate; the first modified zone and the second modified zone are in the form of a row of points along the failure plane; the row of the first modified zone is at a distance of at least 10 μm from the upper face of the substrate; the row of the second modified zone is at a distance of at least 50 μm from the upper face of the substrate; the row of the first modified zone and the row of the second modified zone are carried out successively one by one from the side furthest from the upper face of the substrate; the distance between each point of the same row is 10 μm; the micromachinable material being chosen from the group comprising crystalline silicon, crystalline silica and crystalline alumina.

Description sommaire des dessinsBrief description of the drawings

[0009] D'autres particularités et avantages ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1est une représentation d'un substrat après une étape de photolithographie; la figure 2est un agrandissement d'une partie de la figure 1; les figures 3a et 3b illustrent respectivement un spiral et son pont de matière ainsi qu'une vue en coupe du pont de matière le long de la ligne de rupture; la figure 4est une représentation schématique du procédé conforme à l'invention.[0009] Other features and advantages will emerge clearly from the description which is given below, by way of indication and in no way limiting, with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a representation of a substrate after a photolithography step; Figure 2 is an enlargement of part of Figure 1; Figures 3a and 3b respectively illustrate a hairspring and its material bridge as well as a sectional view of the material bridge along the break line; FIG. 4 is a schematic representation of the method according to the invention.

Description détaillée des modes de réalisation préférésDetailed description of the preferred embodiments

[0010] Dans l'exemple illustré à la figure 4, on peut voir le schéma fonctionnel d'un procédé 1. Le procédé comporte principalement quatre étapes 3, 5, 7et 9destinées à fabriquer une pièce mécanique 51dont l'âme est réalisée à base d'un matériau micro-usinable. En effet, un matériau micro-usinable, grâce à ses précisions inférieures au micromètre, est particulièrement utile pour la fabrication d'un élément, par exemple, d'une pièce d'horlogerie et remplace avantageusement un matériau métallique utilisé habituellement. In the example illustrated in Figure 4, one can see the functional diagram of a method 1. The method mainly comprises four steps 3, 5, 7 and 9 intended to manufacture a mechanical part 51 of which the core is made from of a micromachinable material. Indeed, a micro-machinable material, thanks to its precision less than a micrometer, is particularly useful for the manufacture of an element, for example, of a timepiece and advantageously replaces a metallic material usually used.

[0011] Dans l'explication ci-après, le matériau micro-usinable peut être à base de silicium cristallin comme, par exemple, du silicium monocristallin, de la silice cristalline comme du quartz ou encore de l'alumine cristalline comme du corindon (également appelé saphir synthétique). Evidemment, d'autres matériaux micro-usinables peuvent être envisagés. In the explanation below, the micromachinable material may be based on crystalline silicon such as, for example, monocrystalline silicon, crystalline silica such as quartz or else crystalline alumina such as corundum ( also called synthetic sapphire). Obviously, other micromachinable materials can be considered.

[0012] L'étape 3consiste à se munir d'un substrat 53en matériau micro-usinable comme, par exemple, une plaquette en silicium monocristallin utilisée pour la fabrication de composants électroniques (également appelé „wafer“ en anglais). Préférentiellement, une phase d'amincissement est prévue lors de l'étape 3afin d'adapter l'épaisseur finale de la pièce 51. Une telle phase peut être réalisée par un procédé de rodage mécanique ou chimique (également connu sous les termes anglais „back lapping“). Step 3 consists in providing a substrate 53en micromachinable material such as, for example, a single crystal silicon wafer used for the manufacture of electronic components (also called "wafer" in English). Preferably, a thinning phase is provided during step 3 in order to adapt the final thickness of the part 51. Such a phase can be carried out by a mechanical or chemical lapping process (also known under the English terms "back lapping").

[0013] L'étape 5consiste à réaliser par photolithographie, dans la totalité de l'épaisseur du substrat 53, un motif 50comportant la pièce mécanique 51à fabriquer. Avantageusement, comme visible aux figures 1et 2, la taille, plus grande, du substrat 53par rapport à celle de la pièce 51autorise la gravure de plusieurs motifs 50et donc la fabrication de plusieurs pièces 51à partir du même substrat 53. Step 5 consists in carrying out by photolithography, in the entire thickness of the substrate 53, a pattern 50 comprising the mechanical part 51 to be manufactured. Advantageously, as visible in Figures 1 and 2, the larger size of the substrate 53 compared to that of the part 51 allows the engraving of several patterns 50 and therefore the manufacture of several parts 51 from the same substrate 53.

[0014] Dans l'exemple illustré aux figures 1et 2, chaque pièce mécanique 51est un ressort spiral pour une pièce d'horlogerie. Bien évidemment, la procédé 1permet de fabriquer d'autres parties d'une pièce d'horlogerie mais également, comme expliqué ci-après, plusieurs parties différentes sur un même substrat 53. In the example illustrated in Figures 1 and 2, each mechanical part 51est a spiral spring for a timepiece. Obviously, method 1 makes it possible to manufacture other parts of a timepiece but also, as explained below, several different parts on the same substrate 53.

[0015] Une étape optionnelle permet de déposer un revêtement qui remplace avantageusement des qualités tribologiques insuffisantes éventuelles du matériau micro-usinable. An optional step makes it possible to deposit a coating which advantageously replaces any insufficient tribological qualities of the micromachinable material.

[0016] Un tel revêtement peut être, par exemple, à base d'un allotrope de carbone. Il peut ainsi être envisagé de déposer un revêtement de carbone cristallin comme du diamant synthétique par dépôt chimique en phase vapeur (également connu sous l'abréviation anglaise „CVD“). Il peut également être déposé du carbone amorphe comme du carbone sous forme diamant (également connu sous l'abréviation anglaise „DLC“ venant des termes „Diamond-Like-Carbon“) par dépôt physique en phase vapeur (également connu sous l'abréviation anglaise „PVD“). Bien entendu, un ou plusieurs autres matériaux peuvent être utilisés en remplaçant ou en adjuvant du carbone. D'autres procédés de dépôt sont également envisageables. Such a coating can be, for example, based on a carbon allotrope. It can thus be envisaged to deposit a crystalline carbon coating such as synthetic diamond by chemical vapor deposition (also known by the English abbreviation “CVD”). It can also be deposited from amorphous carbon such as carbon in diamond form (also known by the abbreviation "DLC" from the terms "Diamond-Like-Carbon") by physical vapor deposition (also known by the English abbreviation. "PVD"). Of course, one or more other materials can be used by replacing or adding carbon. Other deposition methods can also be envisaged.

[0017] L'étape 7consiste à réaliser une amorce de rupture 91sur la pièce 51, au niveau du pont de matière 57, afin que la pièce 51p soit prête à être dégrappée. Step 7consiste in carrying out a rupture initiation 91 on the part 51, at the level of the material bridge 57, so that the part 51p is ready to be unstuck.

[0018] L'étape 9consiste à libérer chaque pièce 51du substrat 53. Ainsi, dans l'exemple illustré aux figures, on peut obtenir sur un même substrat 53, selon le procédé 1, plusieurs dizaines de pièces mécaniques 51. Dans l'exemple illustré aux figures 1à 4, on peut ainsi obtenir, par exemple, des ensembles spiral/virole en silicium monocristallin ou encore des roues d'échappement dont l'âme est en silicium monocristallin. Step 9consists in releasing each part 51du substrate 53. Thus, in the example illustrated in the figures, one can obtain on the same substrate 53, according to method 1, several tens of mechanical parts 51. In the example illustrated in FIGS. 1 to 4, it is thus possible to obtain, for example, spiral / ferrule assemblies in monocrystalline silicon or alternatively escape wheels whose core is in monocrystalline silicon.

[0019] Le procédé peut comprendre une étape optionnelle de nettoyage, entre l'étape 7et l'étape 9, dans le cas où le système d'aspiration ne serait pas optimal. The method may include an optional cleaning step, between step 7 and step 9, in the event that the suction system is not optimal.

[0020] Le procédé 1comporte les étapes consécutives 3, 5, 7et 9comme illustré à la figure 4. La première étape 3consiste à se munir d'un substrat 53en matériau micro-usinable. The method 1 comprises the consecutive steps 3, 5, 7 and 9as illustrated in Figure 4. The first step 3consiste to provide a substrate 53en micromachinable material.

[0021] Puis la deuxième étape 5consiste à réaliser par photolithographie, dans la totalité de l'épaisseur du substrat 53, les motifs 50comportant chacun une pièce mécanique 51à fabriquer. Selon le mode de réalisation illustré dans le schéma fonctionnel de la figure 4, la deuxième étape 5comporte trois phases 15, 17et 19. Then the second step 5consist to be carried out by photolithography, in the entire thickness of the substrate 53, the patterns 50 each comprising a mechanical part 51 to be manufactured. According to the embodiment illustrated in the functional diagram of FIG. 4, the second step 5 comprises three phases 15, 17 and 19.

[0022] Dans une première phase 15, un masque de protection est structuré sur le substrat 53. Préférentiellement, le masque de protection est réalisé à l'aide d'une résine photosensible. Le masque de protection est ainsi formé à l'aide d'un rayonnement sélectif permettant de structurer ledit masque de forme correspondante à chaque motif 50à réaliser. Grâce à cette étape 15, il sera possible de manière très précise de graver n'importe quelle forme plane de manière sélective sur le substrat 53. In a first phase 15, a protective mask is structured on the substrate 53. Preferably, the protective mask is produced using a photosensitive resin. The protective mask is thus formed using selective radiation making it possible to structure said mask with a shape corresponding to each pattern 50 to be produced. Thanks to this step 15, it will be possible very precisely to etch any planar shape selectively on the substrate 53.

[0023] Dans une deuxième phase 17, une attaque par gravure anisotropique de l'ensemble substrat 53- masque de protection est effectuée. Préférentiellement, une attaque du type gravure ionique réactive profonde est utilisée (également connu sous l'abréviation anglaise „DRIE“). L'attaque anisotropique permet de graver de manière sensiblement rectiligne le substrat 53au niveau des zones non protégées par ledit masque de protection. Préférentiellement, la gravure lors de la deuxième phase 17est réalisée sur toute l'épaisseur du substrat 53et, éventuellement, selon un axe cristallographique du matériau micro-usinable favorable à cette attaque. In a second phase 17, an attack by anisotropic etching of the substrate 53-protective mask assembly is carried out. Preferably, an attack of the deep reactive ionic etching type is used (also known by the English abbreviation “DRIE”). The anisotropic etching makes it possible to etch the substrate 53 in a substantially rectilinear manner at the level of the areas not protected by said protective mask. Preferably, the etching during the second phase 17 is carried out over the entire thickness of the substrate 53 and, optionally, along a crystallographic axis of the micromachinable material favorable to this attack.

[0024] De plus de manière préférée selon l'invention, chaque motif 50, comme illustré aux figures 1et 2, comporte au moins un pont de matière 57. Ce dernier autorise le maintien de la pièce 51par rapport au substrat 53 jusqu'à l'étape 27. Comme visible à la figure 2, le pont de matière 57comporte une section constante. More preferably according to the invention, each pattern 50, as illustrated in Figures 1 and 2, comprises at least one material bridge 57. The latter allows the maintenance of the part 51 from the substrate 53 until the step 27. As can be seen in FIG. 2, the material bridge 57 has a constant section.

[0025] Dans une troisième et dernière phase 19de la deuxième étape 5, le masque de protection est retiré de la surface du substrat 53. On obtient alors un substrat 53comportant plusieurs motifs 50comprenant une pièce 51solidaire du substrat 53par au moins un pont de matière 57comme illustré aux figures 1et 2. Bien entendu, lors de l'étape 5, il peut être envisagé de réaliser un seul ou plus de deux ponts de matière 57. In a third and final phase 19 of the second step 5, the protective mask is removed from the surface of the substrate 53. A substrate 53 is then obtained comprising several patterns 50 including a part 51 integral with the substrate 53 by at least one bridge of material 57 as illustrated in FIGS. 1 and 2. Of course, during step 5, it may be envisaged to produce only one or more than two bridges of material 57.

[0026] La troisième étape 7consiste à former une amorce de rupture 91sur le pont de matière 57à l'aide d'un laser en réalisant une fragilisation à coeur (ou stealth dicing en anglais) afin que la pièce 51soit prête à être dégrappée sans avoir à toucher la partie en matériau micro-usinable. The third step 7consiste in forming an initiation of rupture 91 on the material bridge 57 with the aid of a laser by carrying out a core weakening (or stealth dicing in English) so that the part 51 is ready to be unstuck without having touching the part made of micromachinable material.

[0027] Selon l'invention, l'amorce de rupture 91comprend au moins une rangée d'une première zone modifiée 41le long du plan de rupture L, à l'intérieur du substrat. According to the invention, the rupture initiator 91 comprises at least one row of a first modified zone 41 along the rupture plane L, inside the substrate.

[0028] De manière avantageuse, l'amorce de rupture 91comprend au moins une rangée d'une deuxième zone modifiée 42le long du plan de rupture L, à l'intérieur du substrat également. Advantageously, the rupture initiator 91 comprises at least one row of a second modified zone 42 along the rupture plane L, also inside the substrate.

[0029] L'amorce de rupture 91peut comprendre une rangée d'une troisième zone modifiée, voire plus si nécessaire. The rupture initiation 91 can comprise a row of a modified third zone, or even more if necessary.

[0030] Bien évidemment, l'amorce de rupture 91peut comprendre une pluralité de rangées d'une première zone modifiée 41et une pluralité de rangées d'une deuxième zone modifiée 42. Obviously, the rupture initiator 91 can comprise a plurality of rows of a first modified zone 41 and a plurality of rows of a second modified zone 42.

[0031] Comme on peut l'observer sur la figure 3, la première zone modifiée 41et la deuxième zone modifiée 42se présentent sous la forme d'une rangée de points 40disposés le long du plan de rupture L, ces points 40étant le résultat de la fusion de la matière au moyen d'un laser à impulsion tel qu'un laser infrarouge par exemple. As can be seen in Figure 3, the first modified zone 41 and the second modified zone 42 are in the form of a row of points 40 disposed along the fracture plane L, these points 40 being the result of the fusion of the material by means of a pulsed laser such as an infrared laser for example.

[0032] Selon l'invention, la rangée de la première zone modifiée 41est à une distance d'au moins 10µm de la face supérieure du substrat 53, et la rangée de la deuxième zone modifiée 42est à une distance d'au moins 50µm de la face supérieure du substrat 53. Bien évidemment, la distance de chaque rangée peut être adaptée par l'homme du métier en fonction de l'épaisseur totale de la pièce et du profil géométrique du pont de matière 57. According to the invention, the row of the first modified zone 41 is at a distance of at least 10 μm from the upper face of the substrate 53, and the row of the second modified zone 42 is at a distance of at least 50 μm from the upper face of the substrate 53. Obviously, the distance of each row can be adapted by a person skilled in the art depending on the total thickness of the part and on the geometric profile of the material bridge 57.

[0033] Lors de la réalisation de l'amorce de rupture 91, la rangée de la première zone modifiée 41et la rangée de la deuxième zone modifiée 42sont réalisées successivement une par une à partir du côté le plus éloigné de la face supérieure du substrat 53, la rangée de la première zone modifiée 41et la rangée de la deuxième zone modifiée 42étant superposées l'une au-dessus de l'autre. During the production of the rupture initiator 91, the row of the first modified zone 41 and the row of the second modified zone 42 are carried out successively one by one from the side furthest from the upper face of the substrate 53 , the row of the first modified zone 41 and the row of the second modified zone 42 being superimposed one above the other.

[0034] La distance entre chaque point 40d'une même rangée est de 10µm, les points 40d'une même rangée étant équidistants les uns des autres de sorte que la rupture du pont de matière 57soit propre. The distance between each point 40 in the same row is 10 μm, the points 40 in the same row being equidistant from each other so that the rupture of the material bridge 57 is clean.

[0035] Bien entendu, l'homme du métier pourra adapter la configuration de l'amorce de rupture, c'est-à-dire adapter le nombre de zones, la distance de chaque rangée, et la distance entre chaque point d'une même rangée, en fonction de l'épaisseur de la pièce et du profil géométrique du pont de matière Of course, those skilled in the art will be able to adapt the configuration of the rupture initiator, that is to say adapt the number of zones, the distance of each row, and the distance between each point of a same row, depending on the thickness of the part and the geometric profile of the material bridge

[0036] A la fin de l'étape 7, on obtient donc un substrat 53dont la pièce 51de chaque motif 50est prête à être dégrappée. Avantageusement selon l'invention, les dizaines de pièces 51sont donc toujours manipulables ensemble et peuvent être fournies avec ou sans le substrat 53. At the end of step 7, we therefore obtain a substrate 53 whose part 51 of each pattern 50 is ready to be stripped. Advantageously according to the invention, the tens of parts 51 can therefore always be handled together and can be supplied with or without the substrate 53.

[0037] La quatrième et dernière étape 9consiste à appliquer une contrainte sur les ponts de matière 57, au niveau de l'amorce de rupture 91formée lors de l'étape 7, afin qu'ils cèdent dans le but de récupérer ladite pièce. Avantageusement selon l'invention, ce déplacement peut être réalisé en tirant directement sur le pont de matière 57ce qui permet le montage final de chaque pièce 51sans aucune manipulation directe sur le matériau micro-usinable. L'étape 9peut ainsi être réalisée manuellement à l'aide de brucelles ou à l'aide d'un automate. The fourth and last step 9consiste in applying a stress on the material bridges 57, at the level of the fracture initiation 91formed during step 7, so that they yield in order to recover said part. Advantageously according to the invention, this movement can be achieved by pulling directly on the material bridge 57 which allows the final assembly of each part 51 without any direct manipulation on the micromachinable material. Step 9 can thus be carried out manually using tweezers or using an automatic device.

[0038] Dans l'exemple illustré aux figures 1et 2, la pièce 51est un ressort spiral. Cependant l'invention ne saurait s'y limiter et, à titre d'exemple, la pièce 51pourrait être un rouage, une couronne une roue d'échappement, ou même un ensemble spiral-virole. In the example illustrated in Figures 1 and 2, the part 51est a spiral spring. However, the invention cannot be limited thereto and, by way of example, the part 51pould be a cog, a crown, an escape wheel, or even a spiral-ferrule assembly.

Claims

1. Manufacturing process (1) of a mechanical part (51) comprising the following steps: - provide (3) a substrate (53) made of a micromachinable material; - etching (5) by photolithography, throughout the thickness of said substrate, a pattern (50) comprising said part with at least one material bridge (57); characterized in that it further comprises the following steps: - Achieving (7) a core embrittlement of said material bridge (57) in order to form a fracture initiator (91) along a fracture plane (L) of the material bridge (57); - release (9) the part (51) from the substrate (53) in order to mount it in a device.

2. Method according to claim 1, characterized in that said rupture initiator (91) is obtained by weakening the material bridge (57) over part of its thickness.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that said rupture initiator (91) extends along the rupture plane (L).

4. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the rupture initiator (91) comprises at least one row of a first modified zone (41) along the rupture plane (L), at the inside the substrate.

5. Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the rupture initiator (91) comprises at least one row of a second modified zone (42) along the rupture plane (L), at the inside the substrate.

6. Method according to claims 4 and 5, characterized in that the row of the first modified zone (41) and the row of the second modified zone (42) are in the form of a row of dots (40) along of the failure plane (L).

7. Method according to claims 4 and 6, characterized in that the row of the first modified zone (41) is at a distance of at least 10 μm from the upper face of the substrate.

8. Method according to claims 5 and 6, characterized in that the row of the second modified zone (42) is at a distance of at least 50 μm from the upper face of the substrate.

9. Method according to one of claims 5 to 8, characterized in that the row of the first modified zone (41) and the row of the second modified zone (42) are carried out successively one by one from the far side. of the upper face of the substrate.

10. The method of claim 6, characterized in that the distance between each point (40) of the same row is 10 microns.

11. Method according to one of the preceding claims, characterized in that said micromachinable material is chosen from crystalline silicon, crystalline silica and crystalline alumina.