EP4553586A1 - Procédé de fabrication d'un ressort de rappel de raideur précise pour un résonateur horloger - Google Patents

Procédé de fabrication d'un ressort de rappel de raideur précise pour un résonateur horloger Download PDF

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EP4553586A1
EP4553586A1 EP23208599.3A EP23208599A EP4553586A1 EP 4553586 A1 EP4553586 A1 EP 4553586A1 EP 23208599 A EP23208599 A EP 23208599A EP 4553586 A1 EP4553586 A1 EP 4553586A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
return spring
stiffness
oxide
return
steps
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
EP23208599.3A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Frédéric Maier
Jean-Luc Bucaille
Sylvain Jeanneret
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.)
Patek Philippe SA Geneve
Original Assignee
Patek Philippe SA Geneve
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 Patek Philippe SA Geneve filed Critical Patek Philippe SA Geneve
Priority to EP23208599.3A priority Critical patent/EP4553586A1/fr
Publication of EP4553586A1 publication Critical patent/EP4553586A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B17/00—Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/04—Oscillators acting by spring tension
    • G04B17/06—Oscillators with hairsprings, e.g. balance
    • G04B17/066—Manufacture of the spiral spring
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B17/00—Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/20—Compensation of mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/22—Compensation of mechanisms for stabilising frequency for the effect of variations of temperature
    • G04B17/227—Compensation of mechanisms for stabilising frequency for the effect of variations of temperature composition and manufacture of the material used

Definitions

  • the present invention relates to the manufacture of a return spring for a watch resonator.
  • an inertial element oscillates under the action of an escapement that transmits pulses of mechanical energy to it and under the action of a return spring (hairspring or flexible guide of the resonator) that returns it to a position of equilibrium.
  • the balance is carried by a shaft whose pivots rotate in bearings and the hairspring is attached to the shaft by its inner end and to a frame bridge by its outer end.
  • the balance is suspended from a base and guided in rotation by an arrangement of elastic parts (the flexible guide), which also serves as a return spring.
  • the resonator constitutes the time base of a watch movement or mechanism. Together with the escapement, it forms an oscillator.
  • the term "oscillator” is sometimes used to refer to the resonator alone.
  • the present invention relates more particularly to the manufacture of a return spring for a watch resonator by etching a wafer of material. It is now well known in watchmaking to use etching techniques such as deep reactive ion etching (DRIE), chemical etching or laser etching to manufacture watch components in large numbers and precisely. The most common etching material is silicon.
  • DRIE deep reactive ion etching
  • chemical etching chemical etching
  • laser etching laser etching
  • stiffness is one of the two parameters (the other being the moment of inertia of the balance) which determine the frequency of the resonator. It is therefore important to be able to control it as precisely as possible.
  • Another patent, EP 3181939 describes a method for manufacturing a hairspring of precise stiffness according to which a) a hairspring is formed in dimensions smaller than the dimensions necessary to obtain a hairspring of a predetermined stiffness, b) the stiffness of the hairspring formed during step a) is determined by measuring the frequency of the hairspring coupled with a balance wheel having a predetermined inertia, c) the missing material thickness is calculated to obtain the hairspring of a predetermined stiffness and d) material is added to the hairspring formed during step a) to compensate for the missing material thickness.
  • thermoelastic coefficient Young's modulus thermal coefficient, known as CTE
  • CTE Young's modulus thermal coefficient
  • thermal expansion coefficient of the hairspring If one wishes to thermocompensate the resonator, that is to say to make its frequency almost insensitive to thermal variations by for example subjecting the hairspring to thermal oxidation, as proposed by the patents EP 3181938 And EP 3181939 as an additional step of the process, it is necessary to take into account the disturbance caused by step d) on the coefficient thermoelastic and the coefficient of thermal expansion, which complicates the calculations and theoretical study of the hairspring.
  • EP 3416001 relating to a method of manufacturing a flexible frequency-guided resonator
  • EP 3982205 relating to a method of manufacturing a watch spring, in particular flexible guidance or flexible guidance part of a resonator, of precise stiffness
  • EP 4030242 relating to a manufacturing process for spirals of precise stiffness, of the iterative type.
  • the present invention also relates to a watch resonator comprising a return spring manufactured by one of these two methods and a timepiece, for example a watch, comprising such a watch resonator.
  • the present invention is based on the observation that an oxide deposited at low temperature does not modify, or almost does not modify, the thermal characteristics (thermoelastic coefficient and thermal expansion coefficient) of the material on which it is deposited. It is thus possible, with the present invention, to adjust the stiffness of the return spring independently of the thermal compensation, therefore in a simpler and more reliable manner than in the prior art.
  • the return spring for a watch resonator manufactured by the method according to the invention is for example (i) a hairspring 1 as illustrated in Figure 1 , intended to be mounted on the axis of a balance wheel to form with the latter a balance-spring resonator, or (ii) the flexible guidance of a flexible guidance resonator 2 as illustrated in Figure 2 and described in the patent EP 3839651 , flexible guide formed for example by a part 3 comprising two crossed elastic blades 4, 5 and intended to be assembled to the balance 6 of the resonator, or else (iii) a flexible guide part, for example a part 7 (cf.
  • Figure 3 comprising a blade 8 and intended to be assembled head to tail to an identical part to form the flexible guide of a resonator as described in the patent application WO 2022/009102 .
  • the return spring can be a separate part or part of a monolithic part.
  • Formulas (2) to (5) above can be adapted to a hairspring or flexible guide whose blade(s) have a variable section.
  • df is the frequency variation
  • dT is the temperature variation
  • 1 E dE dT is the relative variation of Young's modulus as a function of temperature, i.e. the thermoelastic coefficient (CTE) of the hairspring or flexible guide
  • ⁇ s is the coefficient of thermal expansion of the hairspring or flexible guide, expressed in ppm.°C -1
  • ⁇ b is the coefficient of thermal expansion of the balance wheel, expressed in ppm.°C -1 .
  • thermoelastic coefficient and the coefficient of thermal expansion of the hairspring or flexible guide typically by thermally oxidizing the hairspring or flexible guide when it is made of silicon so that the sign of the thermoelastic coefficient, initially negative, becomes positive so that the term CTE+3 ⁇ s can compensate for the term 2 ⁇ b .
  • the method according to the invention comprises steps E1 to E6 illustrated in Figure 4 .
  • a return spring is formed having the shape of the desired return spring but having dimensions smaller than the dimensions necessary for its stiffness to be equal to a predetermined stiffness (desired stiffness).
  • a predetermined stiffness desired stiffness
  • Step E1 is preferably performed by etching a wafer of material.
  • the etching can be deep reactive ion etching (DRIE), chemical etching, plasma etching, focused ion beam etching (FIB) or laser etching, for example.
  • DRIE deep reactive ion etching
  • FIB focused ion beam etching
  • the material can be homogeneous or composite. It is, for example, based on silicon, quartz, glass (mineral), ceramic (e.g. silicon carbide or silicon nitride), carbon (crystalline or amorphous), metal or alloy.
  • the silicon-based material can be monocrystalline silicon (regardless of its crystal orientation, in particular ⁇ 001 ⁇ or ⁇ 111 ⁇ ), polycrystalline silicon or amorphous silicon. It can be doped or not. The chosen material must, however, have a melting point compatible with step E6 described below. Manufacturing techniques other than etching can be used to form the return spring, such as galvanic growth, chemical vapor deposition growth or additive manufacturing.
  • a second step E2 optional, which can be implemented in particular when the material of the wafer is based on silicon or silicon carbide, the return spring, and more generally the wafer on which it remains attached with the other return springs, is subjected to a thermal oxidation operation followed by a deoxidation operation to attenuate the surface defects of the return spring and increase its mechanical resistance, as proposed for example in the patent EP 3769162 .
  • Thermal oxidation is typically carried out between 600°C and 1300°C, preferably between 800°C and 1200°C, under an oxidizing atmosphere (in an oxidation furnace) comprising water vapor or dioxygen gas.
  • the oxide layer typically silicon dioxide (SiO 2 ), which covers the wafer and in particular the return spring is formed by consuming wafer material, which causes the interface between the wafer material and the oxide to recede.
  • the subsequent deoxidation operation consists of removing the oxide layer, for example by wet etching, vapor etching or dry etching.
  • a third step E3 is implemented when the material of the return spring produced in step E1 cannot, by itself, by its thermoelastic coefficient (CTE) and its thermal expansion coefficient ⁇ s , compensate for the term 2 ⁇ b in formula (7) above because, for example, its thermoelastic coefficient is of negative sign.
  • certain alloys specially designed for thermal compensation have a thermoelastic coefficient of positive sign. In the case therefore of a material with a thermoelastic coefficient of negative sign, it is subjected in step E3 to a thermal compensation operation aimed at modifying the sign of its thermoelastic coefficient.
  • thermal compensation can be implemented to substantially cancel the term CTE+3 ⁇ s , whatever the sign of the initial thermoelastic coefficient of the return spring, when the balance is made of a material with a substantially zero expansion coefficient ⁇ b .
  • the thermal compensation operation may consist of forming on the material a layer having a thermoelastic coefficient of opposite sign to that of said material, for example growing a layer of silicon dioxide by thermal oxidation (as described above) on silicon or silicon carbide constituting the etching material of step E1 or depositing a layer of silicon dioxide on the etching material by chemical or physical vapor deposition (CVD, PVD).
  • the thermal compensation operation may consist of modifying the structure or composition to a predetermined depth of all or part of the surface of the return spring, for example by crystallization (if an amorphous material is used in step E1), doping or diffusion of interstitial or substitution atoms.
  • step E3 the dimensions of the return spring are still smaller than the dimensions necessary to obtain the predetermined stiffness.
  • step E4 the stiffness of the return spring obtained in step E1 is determined, if applicable in step E2 or E3.
  • This determination of stiffness may be direct, i.e. be carried out on the return spring itself, or indirect, i.e. be carried out on one or more other return springs manufactured with said return spring in the pad, for example on one or more other return springs manufactured in the same area of the pad as said return spring or on several other return springs distributed on the pad and the average stiffness of which may be considered representative of all the return springs of the pad.
  • the balance of predetermined inertia can be a balance integrated into a counting machine on the working axis of which the hairspring is mounted.
  • An indirect method of determining the stiffness of the return spring manufactured in step E1 may consist of detaching from the wafer a sample of return springs manufactured with said return spring and determining the average of the stiffnesses of these return springs, said return spring and other return springs manufactured with it in step E1 being left on the wafer for steps E5 and E6 described below.
  • a thickness of oxide to be deposited on the return spring obtained in step E1, where appropriate in step E2 or E3, is calculated so that the stiffness of said return spring is equal to the predetermined stiffness.
  • the thickness or volume of oxide to be deposited may be homogeneous or not on the surface of the return spring.
  • the oxide is preferably silicon dioxide (SiO 2 ), but other oxides may be considered such as germanium, tantalum, zirconium or hafnium oxide.
  • an oxide layer, preferably silicon dioxide, having the thickness calculated in step E5 is deposited on the return spring to give it the predetermined stiffness.
  • the oxide deposition is carried out at low temperature, that is to say at a temperature which remains less than or equal to 500°C, preferably less than or equal to 400°C, preferably less than or equal to 300°C, preferably less than or equal to 200°C, preferably less than or equal to 150°C. Deposited at such temperatures, in fact, the oxides are not sufficiently dense to be able to have an influence on the thermal characteristics.
  • the temperature can vary during the deposition as long as it does not exceed the aforementioned values.
  • This oxide layer is typically deposited by the chemical vapor deposition (CVD) technique. However, it can be deposited by other techniques such as physical vapor deposition (PVD), plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD), high-density plasma chemical vapor deposition (HDPCVD), molecular vapor deposition (MVD), atomic layer deposition (ALD) or the sol-gel process.
  • PVD physical vapor deposition
  • PECVD plasma-enhanced chemical vapor deposition
  • HDPCVD high-density plasma chemical vapor deposition
  • MVD molecular vapor deposition
  • ALD atomic layer deposition
  • This low-temperature deposited oxide layer not only does not disturb the thermal characteristics of the return spring but also does not modify the properties of the base material, whether monocrystalline, polycrystalline or amorphous.
  • the return spring as well as the other return springs still located in the plate and which have undergone the same treatment as said spring
  • the recall elements are detached from the wafer by breaking or removing the fasteners (formed during the etching of step E1) which held them.
  • FIG. 5 shows a second embodiment of the method according to the invention.
  • This second embodiment differs from the first embodiment in that it is iterative (incremental).
  • the second embodiment implements a step F4 of low-temperature deposition of a predetermined thickness of oxide, preferably silicon dioxide, on the return spring.
  • Step F4 is identical to step E6 of the first embodiment except that the thickness that is deposited is predetermined rather than calculated from the result of a stiffness measurement.
  • the stiffness of the return spring is determined in the same way as in step E4 of the first embodiment.
  • step F6 the method ends, for example by detaching the return spring from the wafer. If the stiffness is not within the predetermined range, the method returns to step F4 for additional low-temperature oxide deposition (to the predetermined thickness) followed by a new stiffness determination (step F5), the loop repeating until the return spring stiffness falls within the predetermined range.
  • the predetermined thickness of oxide deposited at each step F4 is chosen to be small enough that the increase in return spring stiffness it causes is less than the width of the predetermined range, preferably less than half the width of the predetermined range, preferably less than a quarter of the width of the predetermined range.
  • a third embodiment of the method according to the invention consists of forming several return springs in a wafer, according to any one of the methods and any one of the materials described above in relation to step E1, optionally implementing steps E2 and E3 described above on the wafer, determining the stiffness of each of the springs of the wafer, detaching from the wafer the return springs whose stiffness is included in a predetermined range, considered acceptable, leaving the other return springs on the wafer and covering them (in the same way as in step E6) with a layer of oxide, preferably silicon dioxide, deposited at low temperature, i.e.
  • This third embodiment takes up the principle set out in the patent EP 3769161 with the difference that the oxide is deposited at low temperature so as not to modify the thermal characteristics of the return springs.
  • the thickness of the oxide layer can be determined by calculation as a function of the stiffness of said other return springs left on the wafer.
  • the determination of the stiffness of each of the return springs can be direct or indirect, as explained in relation to step E4.
  • the stiffness of each return spring can be determined directly by coupling each of them to a balance of determined inertia and by measuring the frequency of the resonator thus formed, or the stiffness of certain return springs representative of respective zones of the wafer can be determined directly and the stiffness value of the return spring representative of its zone can be assigned to each of the other return springs.
  • the predetermined range is, for example, the second half of the stiffness dispersion range of the return springs manufactured in the wafer during the first step.
  • the oxide layer they receive allows their stiffness to be increased to a value in the second half of said dispersion range.
  • This halves the width of the stiffness dispersion range of the return springs manufactured in the wafer, i.e. the number of classes of these return springs, where each class comprises return springs having substantially the same stiffness.
  • a shorter predetermined range for example the last third, the last quarter, the last fifth, etc., of the stiffness dispersion range of the return springs manufactured in the wafer during the first step, can be chosen, and several iterations can be carried out to divide the number of classes by three, by four, by five, etc.

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Abstract

L'invention propose selon un premier mode de réalisation un procédé de fabrication d'un ressort de rappel pour résonateur horloger comprenant les étapes suivantes : a) former un ressort de rappel dans des dimensions inférieures aux dimensions nécessaires pour que le ressort de rappel ait une raideur prédéterminée ; b) déterminer la raideur du ressort de rappel ; c) à partir du résultat de l'étape b) calculer une épaisseur d'oxyde à déposer sur le ressort de rappel pour que ce dernier ait la raideur prédéterminée ; d) déposer ladite épaisseur d'oxyde sur le ressort de rappel à une température n'excédant pas 500°C afin que le ressort de rappel ait la raideur prédéterminée. Deux autres modes de réalisation impliquant eux aussi un dépôt d'oxyde à une température n'excédant pas 500°C sont également proposés.

Description

  • La présente invention concerne la fabrication d'un ressort de rappel pour un résonateur horloger.
  • Dans un résonateur horloger tel qu'un balancier-spiral ou un résonateur à guidage flexible, un élément inertiel (balancier) oscille sous l'action d'un échappement qui lui communique des impulsions d'énergie mécanique et sous l'action d'un ressort de rappel (spiral ou guidage flexible du résonateur) qui le ramène dans une position d'équilibre. Dans le cas du balancier-spiral, le balancier est porté par un arbre dont les pivots tournent dans des paliers et le spiral est fixé à l'arbre par son extrémité intérieure et à un pont de bâti par son extrémité extérieure. Dans le cas d'un résonateur à guidage flexible, le balancier est suspendu à une base et guidé en rotation par un agencement de parties élastiques (le guidage flexible), qui sert aussi de ressort de rappel. Le résonateur constitue la base de temps d'un mouvement ou mécanisme horloger. Avec l'échappement, il forme un oscillateur. On utilise cependant parfois le terme « oscillateur » pour désigner le résonateur seul.
  • La présente invention concerne plus particulièrement la fabrication d'un ressort de rappel pour résonateur horloger par gravure d'une plaquette de matériau (« wafer »). Il est en effet maintenant bien connu dans l'horlogerie d'utiliser des techniques de gravure telles que la gravure ionique réactive profonde dite DRIE, la gravure chimique ou la gravure au laser pour fabriquer en grand nombre et de manière précise des composants horlogers. Le matériau de gravure le plus courant est le silicium.
  • Actuellement, sur une plaquette de matériau de gravure on grave généralement plusieurs centaines de composants. Les caractéristiques de gravure ne sont pas toujours stables dans le temps ni homogènes dans l'espace, de sorte qu'on peut constater une dispersion géométrique entre les composants de plaquettes différentes voire d'une même plaquette. Dans le cas des ressorts de rappel pour résonateurs, cela se traduit par une dispersion de raideur. Or la raideur est l'un des deux paramètres (l'autre étant le moment d'inertie du balancier) qui déterminent la fréquence du résonateur. Il est dès lors important de pouvoir la maîtriser avec le plus de précision possible.
  • On connaît par le brevet EP 3181938 un procédé de fabrication d'un spiral de raideur précise selon lequel a) on forme un spiral dans des dimensions supérieures aux dimensions nécessaires pour obtenir un spiral d'une raideur prédéterminée, b) on détermine la raideur du spiral formé lors de l'étape a) par mesure de la fréquence du spiral couplé avec un balancier doté d'une inertie prédéterminée, c) on calcule l'épaisseur de matériau à retirer pour obtenir le spiral d'une raideur prédéterminée et d) on retire du spiral formé lors de l'étape a) l'épaisseur de matériau calculée. Ce procédé nécessite d'éliminer de la matière, ce qui est peu économique.
  • Un autre brevet, EP 3181939 , décrit un procédé de fabrication d'un spiral de raideur précise selon lequel a) on forme un spiral dans des dimensions inférieures aux dimensions nécessaires pour obtenir un spiral d'une raideur prédéterminée, b) on détermine la raideur du spiral formé lors de l'étape a) par mesure de la fréquence du spiral couplé avec un balancier doté d'une inertie prédéterminée, c) on calcule l'épaisseur de matériau manquante pour obtenir le spiral d'une raideur prédéterminée et d) on ajoute de la matière sur le spiral formé lors de l'étape a) pour compenser l'épaisseur de matériau manquante. L'inconvénient de ce procédé est que la matière qui est ajoutée sur le spiral modifie le coefficient thermoélastique (coefficient thermique du module de Young, dit CTE) et le coefficient de dilatation thermique du spiral. Si l'on souhaite thermocompenser le résonateur, c'est-à-dire rendre sa fréquence quasiment insensible aux variations thermiques en faisant par exemple subir au spiral une oxydation thermique, comme le proposent les brevets EP 3181938 et EP 3181939 en tant qu'étape supplémentaire du procédé, il est nécessaire de tenir compte de la perturbation causée par l'étape d) sur le coefficient thermoélastique et le coefficient de dilatation thermique, ce qui complique les calculs et l'étude théorique du spiral.
  • Les mêmes inconvénients que ceux mentionnés ci-dessus se retrouvent dans les procédés décrits dans d'autres brevets ou demandes de brevet, notamment EP 3416001 (relatif à un procédé de fabrication d'un résonateur à guidage flexible de fréquence précise), EP 3982205 (relatif à un procédé de fabrication d'un ressort horloger, en particulier guidage flexible ou partie de guidage flexible de résonateur, de raideur précise) et EP 4030242 (relatif à un procédé de fabrication de spiraux de raideur précise, de type itératif).
  • La présente invention vise à remédier aux inconvénients susmentionnés, ou au moins à les atténuer, et propose à cette fin, selon un premier mode de réalisation, un procédé de fabrication d'un ressort de rappel pour résonateur horloger comprenant les étapes suivantes :
    1. a) former un ressort de rappel dans des dimensions inférieures aux dimensions nécessaires pour que le ressort de rappel ait une raideur prédéterminée ;
    2. b) déterminer la raideur du ressort de rappel ;
    3. c) à partir du résultat de l'étape b), calculer une épaisseur d'oxyde à déposer sur le ressort de rappel pour que ce dernier ait la raideur prédéterminée ;
    4. d) déposer ladite épaisseur d'oxyde sur le ressort de rappel à une température n'excédant pas 500°C afin que le ressort de rappel ait la raideur prédéterminée.
  • Selon un deuxième mode de réalisation, la présente invention propose un procédé de fabrication d'un ressort de rappel pour résonateur horloger comprenant les étapes suivantes :
    1. a) former un ressort de rappel dans des dimensions inférieures aux dimensions nécessaires pour que le ressort de rappel ait une raideur située dans une plage prédéterminée ;
    2. b) déposer une épaisseur prédéterminée d'oxyde sur le ressort de rappel à une température n'excédant pas 500°C ;
    3. c) déterminer la raideur du ressort de rappel obtenu à l'étape b) ;
    4. d) répéter les étapes b) et c) si et tant que la raideur déterminée à l'étape c) n'est pas dans la plage prédéterminée.
  • Selon un troisième mode de réalisation, la présente invention propose un procédé de fabrication de ressorts de rappel pour résonateurs horlogers comprenant les étapes suivantes :
    1. a) former des ressorts de rappel dans une plaquette,
    2. b) identifier les ressorts de rappel ayant une raideur comprise dans une plage prédéterminée,
    3. c) optionnellement, détacher de la plaquette les ressorts de rappel identifiés à l'étape b),
    4. d) déposer, uniquement sur les autres ressorts de rappel, une couche d'oxyde à une température n'excédant pas 500°C pour que la raideur d'au moins une partie d'entre eux soit comprise dans la plage prédéterminée,
    5. e) détacher de la plaquette ces autres ressorts de rappel et, s'ils n'ont pas été détachés à l'étape c), les ressorts de rappel identifiés à l'étape b).
  • La présente invention concerne également un résonateur horloger comprenant un ressort de rappel fabriqué par l'un de ces deux procédés et une pièce d'horlogerie, par exemple une montre, comprenant un tel résonateur horloger.
  • La présente invention repose sur l'observation qu'un oxyde déposé à basse température ne modifie pas, ou quasiment pas, les caractéristiques thermiques (coefficient thermoélastique et coefficient de dilatation thermique) du matériau sur lequel il est déposé. Il est ainsi possible, avec la présente invention, d'ajuster la raideur du ressort de rappel indépendamment de la compensation thermique, donc de manière plus simple et plus fiable que dans la technique antérieure.
  • Déposer un oxyde à basse température sur un ressort de rappel pour résonateur horloger a déjà été proposé dans le brevet EP 3002638 mais dans un but contraire à celui de la présente invention, à savoir ajuster le coefficient thermoélastique du ressort. Pour permettre à l'oxyde d'avoir un effet sur le coefficient thermoélastique, le procédé décrit dans le brevet EP 3002638 fait suivre le dépôt d'oxyde d'un traitement thermique de recuit à une température d'au moins 550°C, de préférence comprise entre 800°C et 1050°C, ceci probablement pour densifier l'oxyde et lui donner une structure proche de celle de l'oxyde thermique classiquement utilisé pour la thermocompensation du silicium. Un tel traitement de recuit est volontairement omis dans la présente invention.
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée suivante faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
    • la figure 1 montre un spiral (avec sa virole) pour résonateur balancier-spiral ;
    • la figure 2 montre un résonateur horloger à guidage flexible ;
    • la figure 3 montre une partie de guidage flexible de résonateur horloger ;
    • la figure 4 est un schéma-bloc d'un premier mode de réalisation du procédé selon l'invention ;
    • la figure 5 est un schéma-bloc d'un deuxième mode de réalisation du procédé selon l'invention.
  • Le ressort de rappel pour résonateur horloger fabriqué par le procédé selon l'invention est par exemple (i) un spiral 1 tel qu'illustré à la figure 1, destiné à être monté sur l'axe d'un balancier pour former avec ce dernier un résonateur balancier-spiral, ou (ii) le guidage flexible d'un résonateur à guidage flexible 2 tel qu'illustré à la figure 2 et décrit dans le brevet EP 3839651 , guidage flexible formé par exemple par une pièce 3 comprenant deux lames élastiques croisées 4, 5 et destinée à être assemblée au balancier 6 du résonateur, ou encore (iii) une partie de guidage flexible, par exemple une pièce 7 (cf. figure 3) comprenant une lame 8 et destinée à être assemblée tête bêche à une pièce identique pour former le guidage flexible d'un résonateur tel que décrit dans la demande de brevet WO 2022/009102 . De manière générale, le ressort de rappel peut être une pièce à part entière ou une partie d'une pièce monolithique.
  • La fréquence d'oscillation d'un résonateur horloger est donnée par la formule suivante : f = 1 2 π K I
    Figure imgb0001
     où K est la raideur du spiral ou du guidage flexible et I est le moment d'inertie du balancier.
  • La raideur K est donnée par des formules qui sont connues, par exemple :
    • dans le cas d'un spiral à section de lame constante : K = E . h . e 3 12 L
      Figure imgb0002
    • dans le cas d'un guidage flexible à lames croisées séparées (lames croisées s'étendant dans des plans parallèles) à section constante : K = 1 6 . E . he 3 L
      Figure imgb0003
    • dans le cas d'un guidage flexible à lames croisées non séparées (lames croisées s'étendant dans le même plan) à section constante : K = 2 3 . E . he 3 L
      Figure imgb0004
    • dans le cas d'un guidage flexible à centre de rotation déporté (RCC) à section de lames constante : K = 2 3 . E . he 3 L 1 + 3 p L + 3 p 2 L 2
      Figure imgb0005
       où E est le module d'élasticité du matériau utilisé, h est la hauteur de la lame du spiral ou de chaque lame du guidage flexible (dimension dans la direction de l'axe de rotation), e est l'épaisseur de la lame du spiral ou de chaque lame du guidage flexible, L est la longueur de la lame du spiral ou de chaque lame du guidage flexible et, dans le cas du RCC, p est la distance entre le point de croisement fictif des lames et l'extrémité de chaque lame la plus proche de ce point de croisement.
  • Les formules (2) à (5) ci-dessus peuvent être adaptées à un spiral ou guidage flexible dont la ou les lames ont une section variable. Ainsi, par exemple, dans le cas d'un spiral la raideur peut s'exprimer de la manière suivante : K = E 12 ⋅ 1 ∫ 0 L 1 h l . e 3 l . dl
    Figure imgb0006
  • La variation relative de fréquence d'un résonateur horloger en fonction de la température est donnée par la formule suivante : df f = 1 2 1 E dE dT + 3 α s − 2 α b . dT
    Figure imgb0007
     où df est la variation de fréquence, dT est la variation de température, 1 E dE dT
    Figure imgb0008
     est la variation relative du module de Young en fonction de la température, c'est-à-dire le coefficient thermoélastique (CTE) du spiral ou du guidage flexible, αs est le coefficient de dilatation thermique du spiral ou du guidage flexible, exprimé en ppm.°C-1, et αb est le coefficient de dilatation thermique du balancier, exprimé en ppm.°C-1. On cherche généralement à annuler cette variation de fréquence en fonction de la température en jouant sur le coefficient thermoélastique et le coefficient de dilatation thermique du spiral ou guidage flexible, typiquement en oxydant thermiquement le spiral ou guidage flexible lorsque celui-ci est en silicium de sorte que le signe du coefficient thermoélastique, initialement négatif, devienne positif pour que le terme CTE+3αs puisse compenser le terme 2αb.
  • Selon un premier mode de réalisation, le procédé selon l'invention comprend des étapes E1 à E6 illustrées à la figure 4.
  • A une première étape E1, on forme un ressort de rappel ayant la forme du ressort de rappel souhaité mais ayant des dimensions inférieures aux dimensions nécessaires pour que sa raideur soit égale à une raideur prédéterminée (raideur souhaitée). A l'étape E1, soit toutes les dimensions (hauteur h, épaisseur e et longueur L de la ou des lames du ressort de rappel) sont inférieures aux dimensions permettant d'obtenir la raideur prédéterminée, soit une partie seulement de ces dimensions est/sont inférieures aux dimensions permettant d'obtenir la raideur prédéterminée.
  • L'étape E1 est réalisée de préférence par gravure d'une plaquette de matériau. Typiquement, plusieurs ressorts de rappel, et même un grand nombre de ressorts de rappel, sont réalisés simultanément dans une même plaquette. La gravure peut être une gravure ionique réactive profonde (DRIE), une gravure chimique, une gravure au plasma, une gravure par faisceaux d'ions focalisés (FIB) ou une gravure au laser, par exemple. Le matériau peut être homogène ou composite. Il est par exemple à base de silicium, de quartz, de verre (minéral), de céramique (par exemple carbure de silicium ou nitrure de silicium), de carbone (cristallin ou amorphe), de métal ou d'alliage. Le matériau à base de silicium peut être du silicium monocristallin (quelle que soit son orientation cristalline, notamment {001} ou {111}), du silicium polycristallin ou du silicium amorphe. Il peut être dopé ou non. Le matériau choisi devra cependant avoir un point de fusion compatible avec l'étape E6 décrite ci-dessous. D'autres techniques de fabrication que la gravure peuvent être employées pour former le ressort de rappel, comme la croissance galvanique, la croissance par dépôt chimique en phase gazeuse ou la fabrication additive.
  • Parmi les techniques mentionnées ci-dessus, la plus précise est la gravure ionique réactive profonde. Des phénomènes qui interviennent pendant la gravure ou entre deux gravures successives peuvent néanmoins induire des variations géométriques.
  • A une deuxième étape E2, optionnelle, qui peut être mise en oeuvre en particulier lorsque le matériau de la plaquette est à base de silicium ou de carbure de silicium, le ressort de rappel, et plus généralement la plaquette sur laquelle il reste attaché avec les autres ressorts de rappel, est soumis à une opération d'oxydation thermique suivie d'une opération de désoxydation pour atténuer les défauts de surface du ressort de rappel et augmenter sa résistance mécanique, comme proposé par exemple dans le brevet EP 3769162 . L'oxydation thermique est typiquement réalisée entre 600°C et 1300°C, de préférence entre 800°C et 1200°C, sous une atmosphère oxydante (dans un four d'oxydation) comprenant de la vapeur d'eau ou du gaz de dioxygène. La couche d'oxyde, typiquement de dioxyde de silicium (SiO2), qui recouvre la plaquette et en particulier le ressort de rappel se forme en consommant du matériau de la plaquette, ce qui fait reculer l'interface entre le matériau de la plaquette et l'oxyde. L'opération de désoxydation qui suit consiste à éliminer la couche d'oxyde, par exemple par gravure humide, gravure en phase vapeur ou gravure sèche.
  • Une troisième étape E3 est mise en oeuvre lorsque le matériau du ressort de rappel réalisé à l'étape E1 ne peut pas à lui seul, par son coefficient thermoélastique (CTE) et son coefficient de dilatation thermique αs, compenser le terme 2αb dans la formule (7) ci-dessus parce que par exemple son coefficient thermoélastique est de signe négatif. Le silicium, certains verres, le carbure de silicium et la plupart des métaux, par exemple, ont un coefficient thermoélastique de signe négatif. En revanche, certains alliages spécialement conçus pour la compensation thermique ont un coefficient thermoélastique de signe positif. Dans le cas donc d'un matériau à coefficient thermoélastique de signe négatif, on le soumet à l'étape E3 à une opération de compensation thermique visant à modifier le signe de son coefficient thermoélastique. On peut en variante mettre en oeuvre une compensation thermique visant à annuler sensiblement le terme CTE+3αs, quel que soit le signe du coefficient thermoélastique initial du ressort de rappel, lorsque le balancier est en un matériau à coefficient de dilatation αb sensiblement nul.
  • L'opération de compensation thermique peut consister à former sur le matériau une couche ayant un coefficient thermoélastique de signe opposé à celui dudit matériau, par exemple à faire croître une couche de dioxyde de silicium par oxydation thermique (comme décrit ci-dessus) sur du silicium ou du carbure de silicium constituant le matériau de gravure de l'étape E1 ou à déposer une couche de dioxyde de silicium sur le matériau de gravure par dépôt chimique ou physique en phase vapeur (CVD, PVD). Alternativement, l'opération de compensation thermique peut consister à modifier la structure ou la composition selon une profondeur prédéterminée de tout ou partie de la surface du ressort de rappel, par exemple par cristallisation (si un matériau amorphe est utilisé à l'étape E1), dopage ou diffusion d'atomes interstitiels ou de substitution.
  • A la fin de l'étape E3, les dimensions du ressort de rappel sont encore inférieures aux dimensions nécessaires pour obtenir la raideur prédéterminée.
  • A une quatrième étape E4, on détermine la raideur du ressort de rappel obtenu à l'étape E1, le cas échéant à l'étape E2 ou E3. Cette détermination de raideur peut être directe, c'est-à-dire être réalisée sur le ressort de rappel lui-même, ou indirecte, c'est-à-dire être réalisée sur un ou plusieurs autres ressorts de rappel fabriqués avec ledit ressort de rappel dans la plaquette, par exemple sur un ou plusieurs autres ressorts de rappel fabriqués dans la même zone de la plaquette que ledit ressort de rappel ou sur plusieurs autres ressorts de rappel répartis sur la plaquette et dont la moyenne des raideurs peut être considérée comme représentative de tous les ressorts de rappel de la plaquette.
  • Pour déterminer directement la raideur d'un ressort de rappel donné, on peut le coupler à un balancier d'inertie prédéterminée alors que le ressort de rappel est encore attaché à la plaquette ou après le détachement du ressort de rappel de la plaquette, mesurer la fréquence du résonateur ainsi formé et en déduire la raideur du ressort de rappel à l'aide de la formule (1) ci-dessus. Dans le cas où le ressort de rappel est un spiral, le balancier d'inertie prédéterminée peut être un balancier intégré à une machine à compter sur l'axe de travail duquel on monte le spiral. D'autres méthodes que celles consistant à coupler le ressort de rappel à un balancier d'inertie prédéterminée peuvent être employées, par exemple celle consistant à coupler le ressort de rappel à un spiral de référence (cf. brevet EP 2423764 ) ou les méthodes décrites dans la demande de brevet EP 4030243 .
  • Une méthode indirecte de détermination de la raideur du ressort de rappel fabriqué à l'étape E1 peut consister à détacher de la plaquette un échantillon de ressorts de rappel fabriqués avec ledit ressort de rappel et à déterminer la moyenne des raideurs de ces ressorts de rappel, ledit ressort de rappel et d'autres ressorts de rappel fabriqués avec lui à l'étape E1 étant laissés sur la plaquette pour les étapes E5 et E6 décrites ci-dessous.
  • A une cinquième étape E5 on calcule, en utilisant le résultat de l'étape E4 et en s'aidant par exemple de l'une des formules (2) à (6) ci-dessus, une épaisseur d'oxyde à déposer sur le ressort de rappel obtenu à l'étape E1, le cas échéant à l'étape E2 ou E3, pour que la raideur dudit ressort de rappel soit égale à la raideur prédéterminée. L'épaisseur ou volume d'oxyde à déposer peut être homogène ou non sur la surface du ressort de rappel. L'oxyde est de préférence du dioxyde de silicium (SiO2), mais d'autres oxydes peuvent être envisagés tels que l'oxyde de germanium, de tantale, de zirconium ou d'hafnium.
  • A une sixième étape E6, une couche d'oxyde, de préférence de dioxyde de silicium, ayant l'épaisseur calculée à l'étape E5 est déposée sur le ressort de rappel pour lui donner la raideur prédéterminée. Afin de ne pas modifier les caractéristiques thermiques (coefficient thermoélastique et coefficient de dilatation thermique) du matériau constituant le ressort de rappel, le dépôt d'oxyde est effectué à basse température, c'est-à-dire à une température qui reste inférieure ou égale à 500°C, de préférence inférieure ou égale à 400°C, de préférence inférieure ou égale à 300°C, de préférence inférieure ou égale à 200°C, de préférence inférieure ou égale à 150°C. Déposés à de telles températures, en effet, les oxydes ne sont pas suffisamment denses pour pouvoir avoir une influence sur les caractéristiques thermiques. La température peut varier pendant le dépôt pour autant qu'elle ne dépasse pas les valeurs précitées. Cette couche d'oxyde est typiquement déposée par la technique de dépôt chimique en phase vapeur (CVD). Elle peut néanmoins être déposée par d'autres techniques telles que le dépôt physique en phase vapeur (PVD), le dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD), le dépôt chimique en phase vapeur à plasma haute densité (HDPCVD), le dépôt moléculaire en phase vapeur (MVD), le dépôt de couches atomiques (ALD) ou le procédé sol-gel.
  • Cette couche d'oxyde déposée à basse température non seulement ne perturbe pas les caractéristiques thermiques du ressort de rappel mais également ne modifie pas les propriétés du matériau de base, qu'il soit monocristallin, polycristallin ou amorphe.
  • II est possible de répéter les étapes E4 à E6 pour affiner la valeur de raideur du ressort de rappel.
  • A la fin du procédé, le ressort de rappel ainsi que les autres ressorts de rappel encore situés dans la plaquette et qui ont subi le même traitement que ledit ressort de rappel sont détachés de la plaquette par rupture ou élimination des attaches (formées pendant la gravure de l'étape E1) qui les retenaient.
  • La figure 5 montre un deuxième mode de réalisation du procédé selon l'invention. Ce deuxième mode de réalisation diffère du premier mode de réalisation en ce qu'il est itératif (incrémental). Après des étapes F1, F2 et F3 identiques aux étapes E1, E2 et E3 du premier mode de réalisation, le deuxième mode de réalisation met en oeuvre une étape F4 de dépôt à basse température d'une épaisseur prédéterminée d'oxyde, de préférence de dioxyde de silicium, sur le ressort de rappel. L'étape F4 est identique à l'étape E6 du premier mode de réalisation à l'exception du fait que l'épaisseur qui est déposée est prédéterminée plutôt que calculée à partir du résultat d'une mesure de raideur. A une étape suivante F5, la raideur du ressort de rappel est déterminée de la même manière qu'à l'étape E4 du premier mode de réalisation. Si la raideur se situe dans une plage prédéterminée, considérée comme acceptable (étape F6), le procédé se termine, par exemple par détachement du ressort de rappel de la plaquette. Si la raideur ne se situe pas dans la plage prédéterminée, le procédé revient à l'étape F4 pour un dépôt d'oxyde à basse température supplémentaire (selon l'épaisseur prédéterminée) suivi d'une nouvelle détermination de la raideur (étape F5), la boucle se répétant jusqu'à ce que la raideur du ressort de rappel tombe dans la plage prédéterminée. L'épaisseur prédéterminée d'oxyde déposée à chaque étape F4 est choisie suffisamment petite pour que l'augmentation de raideur du ressort de rappel qu'elle provoque soit inférieure à la largeur de la plage prédéterminée, de préférence inférieure à la moitié de la largeur de la plage prédéterminée, de préférence inférieure au quart de la largeur de la plage prédéterminée.
  • Un troisième mode de réalisation du procédé selon l'invention, non représenté, consiste à former plusieurs ressorts de rappel dans une plaquette, selon l'une quelconque des méthodes et l'un quelconque des matériaux décrits ci-dessus en relation avec l'étape E1, à mettre en oeuvre optionnellement les étapes E2 et E3 décrites ci-dessus sur la plaquette, à déterminer la raideur de chacun des ressorts de rappel de la plaquette, à détacher de la plaquette les ressorts de rappel dont la raideur est comprise dans une plage prédéterminée, considérée comme acceptable, à laisser les autres ressorts de rappel sur la plaquette et à les couvrir (de la même manière qu'à l'étape E6) d'une couche d'oxyde, de préférence de dioxyde de silicium, déposée à basse température, c'est-à-dire à une température qui reste inférieure ou égale à 500°C, de préférence inférieure ou égale à 400°C, de préférence inférieure ou égale à 300°C, de préférence inférieure ou égale à 200°C, de préférence inférieure ou égale à 150°C, afin que la raideur de ces autres ressorts de rappel, ou d'une partie d'entre eux, soit comprise dans la plage prédéterminée, et à détacher ces autres ressorts de rappel de la plaquette.
  • Ce troisième mode de réalisation reprend le principe exposé dans le brevet EP 3769161 à la différence que l'oxyde est déposé à basse température pour ne pas modifier les caractéristiques thermiques des ressorts de rappel. L'épaisseur de la couche d'oxyde peut être déterminée par calcul en fonction de la raideur desdits autres ressorts de rappel laissés sur la plaquette. La détermination de la raideur de chacun des ressorts de rappel peut être directe ou indirecte, comme expliqué en relation avec l'étape E4. Par exemple, on peut déterminer la raideur de chaque ressort de rappel directement en couplant chacun d'entre eux à un balancier d'inertie déterminée et en mesurant la fréquence du résonateur ainsi formé, ou on peut déterminer directement la raideur de certains ressorts de rappel représentatifs de zones respectives de la plaquette et attribuer à chacun des autres ressorts de rappel la valeur de raideur du ressort de rappel représentatif de sa zone.
  • La plage prédéterminée est par exemple la deuxième moitié de la plage de dispersion de raideur des ressorts de rappel fabriqués dans la plaquette lors de la première étape. Pour les ressorts de rappel dont la raideur se trouve initialement dans la première moitié de ladite plage de dispersion, la couche d'oxyde qu'ils reçoivent permet de porter leur raideur à une valeur comprise dans la deuxième moitié de ladite plage de dispersion. On divise ainsi par deux la largeur de la plage de dispersion de raideur des ressorts de rappel fabriqués dans la plaquette, c'est-à-dire le nombre de classes de ces ressorts de rappel, où chaque classe comprend des ressorts de rappel ayant sensiblement la même raideur. On peut aussi choisir une plage prédéterminée plus courte, par exemple le dernier tiers, le dernier quart, le dernier cinquième, etc. de la plage de dispersion de raideur des ressorts de rappel fabriqués dans la plaquette lors de la première étape, et effectuer plusieurs itérations pour diviser par trois, par quatre, par cinq, etc. le nombre de classes.
  • Dans une variante de ce troisième mode de réalisation, au lieu de détacher les ressorts de rappel de la plaquette dès que leur raideur est comprise dans la plage prédéterminée, on peut les laisser sur la plaquette et les protéger, au moyen par exemple de masques, du dépôt d'oxyde effectué sur les autres ressorts de rappel, tous les ressorts de rappel étant alors détachés de la plaquette à la fin du procédé.

Claims (19)

  1. Procédé de fabrication d'un ressort de rappel pour résonateur horloger, comprenant les étapes suivantes :
    a) former un ressort de rappel dans des dimensions inférieures aux dimensions nécessaires pour que le ressort de rappel ait une raideur prédéterminée ;
    b) déterminer la raideur du ressort de rappel ;
    c) à partir du résultat de l'étape b), calculer une épaisseur d'oxyde à déposer sur le ressort de rappel pour que ce dernier ait la raideur prédéterminée ;
    d) déposer ladite épaisseur d'oxyde sur le ressort de rappel à une température n'excédant pas 500°C afin que le ressort de rappel ait la raideur prédéterminée.
  2. Procédé de fabrication d'un ressort de rappel pour résonateur horloger, comprenant les étapes suivantes :
    a) former un ressort de rappel dans des dimensions inférieures aux dimensions nécessaires pour que le ressort de rappel ait une raideur située dans une plage prédéterminée ;
    b) déposer une épaisseur prédéterminée d'oxyde sur le ressort de rappel à une température n'excédant pas 500°C ;
    c) déterminer la raideur du ressort de rappel obtenu à l'étape b) ;
    d) répéter les étapes b) et c) si et tant que la raideur déterminée à l'étape c) n'est pas dans la plage prédéterminée.
  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'étape a) comprend une étape de gravure, de préférence une étape de gravure ionique réactive profonde.
  4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le ressort de rappel formé à l'étape a) est à base de silicium, de quartz, de verre, de céramique, de carbone, de métal ou d'alliage.
  5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le ressort de rappel formé à l'étape a) est à base de silicium.
  6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'étape consistant à déposer de l'oxyde sur le ressort de rappel à une température n'excédant pas 500°C est réalisée par dépôt chimique en phase vapeur, dépôt physique en phase vapeur, dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma, dépôt chimique en phase vapeur à plasma haute densité, dépôt moléculaire en phase vapeur, dépôt de couches atomiques ou dépôt sol-gel.
  7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'étape consistant à déposer de l'oxyde sur le ressort de rappel à une température n'excédant pas 500°C est réalisée par dépôt chimique en phase vapeur.
  8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'oxyde est du dioxyde de silicium.
  9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend entre les étapes a) et b) une étape d'oxydation thermique du ressort de rappel suivie d'une étape de désoxydation.
  10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend entre les étapes a) et b) une étape de compensation thermique visant à modifier le coefficient thermoélastique du ressort de rappel, par exemple à faire passer son signe de négatif à positif.
  11. Procédé selon les revendications 9 et 10, caractérisé en ce que l'étape de compensation thermique est réalisée après les étapes d'oxydation thermique et de désoxydation.
  12. Procédé selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que l'étape de compensation thermique comprend la formation d'une couche sur le ressort de rappel, ladite couche ayant un coefficient thermoélastique de signe opposé à celui du ressort de rappel.
  13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que ladite couche est en dioxyde de silicium.
  14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le ressort de rappel est un spiral.
  15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le ressort de rappel est un guidage flexible ou une partie de guidage flexible.
  16. Procédé de fabrication de ressorts de rappel pour résonateurs horlogers, comprenant les étapes suivantes :
    a) former des ressorts de rappel dans une plaquette,
    b) identifier les ressorts de rappel ayant une raideur comprise dans une plage prédéterminée,
    c) optionnellement, détacher de la plaquette les ressorts de rappel identifiés à l'étape b),
    d) déposer, uniquement sur les autres ressorts de rappel, une couche d'oxyde à une température n'excédant pas 500°C pour que la raideur d'au moins une partie d'entre eux soit comprise dans la plage prédéterminée,
    e) détacher de la plaquette ces autres ressorts de rappel et, s'ils n'ont pas été détachés à l'étape c), les ressorts de rappel identifiés à l'étape b).
  17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'avant l'étape e) les étapes b), c) et d) sont répétées une ou plusieurs fois.
  18. Résonateur horloger comprenant un ressort de rappel fabriqué par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 17.
  19. Pièce d'horlogerie, par exemple montre, comprenant un résonateur horloger selon la revendication 18.
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