WO2022253983A1 - Procédé de fabrication d'un composant de mouvement horloger - Google Patents

Procédé de fabrication d'un composant de mouvement horloger Download PDF

Info

Publication number
WO2022253983A1
WO2022253983A1 PCT/EP2022/065123 EP2022065123W WO2022253983A1 WO 2022253983 A1 WO2022253983 A1 WO 2022253983A1 EP 2022065123 W EP2022065123 W EP 2022065123W WO 2022253983 A1 WO2022253983 A1 WO 2022253983A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
watch movement
cavity
movement component
equal
manufacturing
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/065123
Other languages
English (en)
Inventor
Pierre Di Luna
Stefano HENIN
Alexandre Oliveira
Arnaud Rosenzweig
Pierre VILLARET
Benoît VINCENT-FALQUET
Original Assignee
Rolex Sa
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 Rolex Sa filed Critical Rolex Sa
Priority to JP2023574348A priority Critical patent/JP2024519511A/ja
Priority to CN202280039580.8A priority patent/CN117501187A/zh
Priority to EP22732113.0A priority patent/EP4348357A1/fr
Publication of WO2022253983A1 publication Critical patent/WO2022253983A1/fr

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K17/00—Use of the energy of nuclear particles in welding or related techniques
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/066—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms by using masks
    • B23K26/0661—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms by using masks disposed on the workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/362—Laser etching
    • B23K26/364—Laser etching for making a groove or trench, e.g. for scribing a break initiation groove
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C1/00—Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing decorative surface effects
    • B44C1/22—Removing surface-material, e.g. by engraving, by etching
    • B44C1/227—Removing surface-material, e.g. by engraving, by etching by etching
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C1/00—Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing decorative surface effects
    • B44C1/22—Removing surface-material, e.g. by engraving, by etching
    • B44C1/228—Removing surface-material, e.g. by engraving, by etching by laser radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C1/00—Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing decorative surface effects
    • B44C1/26—Inlaying with ornamental structures, e.g. niello work, tarsia work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C3/00—Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing ornamental structures
    • B44C3/10—Producing and filling perforations, e.g. tarsia plates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C14/046—Coating cavities or hollow spaces, e.g. interior of tubes; Infiltration of porous substrates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C16/045—Coating cavities or hollow spaces, e.g. interior of tubes; Infiltration of porous substrates
    • 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
    • G04B19/00—Indicating the time by visual means
    • G04B19/06—Dials
    • G04B19/12—Selection of materials for dials or graduations markings
    • 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
    • G04B37/00—Cases
    • G04B37/22—Materials or processes of manufacturing pocket watch or wrist watch cases
    • 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
    • G04B45/00—Time pieces of which the indicating means or cases provoke special effects, e.g. aesthetic effects
    • G04B45/0023—Inscriptions or pictures moved by the clockwork, e.g. for advertising
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04D—APPARATUS OR TOOLS SPECIALLY DESIGNED FOR MAKING OR MAINTAINING CLOCKS OR WATCHES
    • G04D3/00—Watchmakers' or watch-repairers' machines or tools for working materials
    • G04D3/0002—Watchmakers' or watch-repairers' machines or tools for working materials for mechanical working other than with a lathe
    • G04D3/0028—Watchmakers' or watch-repairers' machines or tools for working materials for mechanical working other than with a lathe for components of the escape mechanism
    • G04D3/003—Watchmakers' or watch-repairers' machines or tools for working materials for mechanical working other than with a lathe for components of the escape mechanism for levers
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04D—APPARATUS OR TOOLS SPECIALLY DESIGNED FOR MAKING OR MAINTAINING CLOCKS OR WATCHES
    • G04D3/00—Watchmakers' or watch-repairers' machines or tools for working materials
    • G04D3/0069—Watchmakers' or watch-repairers' machines or tools for working materials for working with non-mechanical means, e.g. chemical, electrochemical, metallising, vapourising; with electron beams, laser beams
    • 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
    • G04B19/00—Indicating the time by visual means
    • G04B19/06—Dials
    • G04B19/10—Ornamental shape of the graduations or the surface of the dial; Attachment of the graduations to the dial
    • G04B19/103—Ornamental shape of the graduations or the surface of the dial; Attachment of the graduations to the dial attached or inlaid numbers
    • 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
    • G04B45/00—Time pieces of which the indicating means or cases provoke special effects, e.g. aesthetic effects
    • G04B45/0076—Decoration of the case and of parts thereof, e.g. as a method of manufacture thereof
    • 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
    • G04B45/00—Time pieces of which the indicating means or cases provoke special effects, e.g. aesthetic effects
    • G04B45/0084—Pictures or inscriptions on the case or parts thereof, attaching complete pictures
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04D—APPARATUS OR TOOLS SPECIALLY DESIGNED FOR MAKING OR MAINTAINING CLOCKS OR WATCHES
    • G04D3/00—Watchmakers' or watch-repairers' machines or tools for working materials
    • G04D3/0002—Watchmakers' or watch-repairers' machines or tools for working materials for mechanical working other than with a lathe
    • G04D3/0035—Watchmakers' or watch-repairers' machines or tools for working materials for mechanical working other than with a lathe for components of the regulating mechanism
    • G04D3/0038—Watchmakers' or watch-repairers' machines or tools for working materials for mechanical working other than with a lathe for components of the regulating mechanism for balances
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04D—APPARATUS OR TOOLS SPECIALLY DESIGNED FOR MAKING OR MAINTAINING CLOCKS OR WATCHES
    • G04D3/00—Watchmakers' or watch-repairers' machines or tools for working materials
    • G04D3/0002—Watchmakers' or watch-repairers' machines or tools for working materials for mechanical working other than with a lathe
    • G04D3/0043—Watchmakers' or watch-repairers' machines or tools for working materials for mechanical working other than with a lathe for components of the time-indicating mechanisms
    • G04D3/0048—Watchmakers' or watch-repairers' machines or tools for working materials for mechanical working other than with a lathe for components of the time-indicating mechanisms for dials

Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing a watch movement component. It also relates to a watch movement component as such obtained by such a manufacturing process.
  • a watch movement component is often smaller in size, and includes functional parts with very precise geometry, which above all must not be altered. Thus, it is very delicate to make a marking on such a component of a watch movement, for example for the purpose of identification or decoration.
  • the aesthetic aspect remains very important, in particular for a watch movement component of a timepiece, beyond its functionality.
  • the object of the present invention is to find a solution for marking and/or decorating a watch movement component, which makes it possible to achieve a particularly attractive visual effect without impairing the functionality of the component.
  • the invention is based on a method for manufacturing a watch movement component comprising at least a first portion comprising a surface, in particular an upper surface, characterized in that it comprises at least the following steps:
  • the invention also relates to a watch movement component, characterized in that it is a hairspring made of micro-machinable material comprising a first portion forming a connecting member comprising a surface, in particular an upper surface, and a second portion less rigid than the first portion comprising at least one blade wound in the form of a spiral forming a spring, and in that the surface of the first portion comprises at least one cavity in which is deposited a layer of material.
  • a watch movement component characterized in that it is a hairspring made of micro-machinable material comprising a first portion forming a connecting member comprising a surface, in particular an upper surface, and a second portion less rigid than the first portion comprising at least one blade wound in the form of a spiral forming a spring, and in that the surface of the first portion comprises at least one cavity in which is deposited a layer of material.
  • Figures 1 to 6 illustrate the successive steps of a method of manufacturing a spiral spring for a watch movement according to a first embodiment of the invention.
  • Figure 7 illustrates a first variant of the first embodiment of the invention.
  • Figures 8 to 10 illustrate a second variant of the first embodiment of the invention.
  • Figures 11 to 13 illustrate a third variant of the first embodiment of the invention.
  • FIGS. 14 and 15 illustrate the successive steps of a method of manufacturing a spiral spring for a watch movement according to a second embodiment of the invention.
  • Figure 16 illustrates a first variant of the second embodiment of the invention.
  • FIG. 17 illustrates a flowchart schematically representing the steps and sub-steps of a method for manufacturing a watch movement component according to one embodiment of the invention.
  • Figure 18 shows a top view of a spiral spring produced by a manufacturing method according to one embodiment of the invention.
  • Figure 19 shows a cross-sectional view of the hairspring of figure 18.
  • the invention implements a process for manufacturing a watch component which advantageously combines at least one step of etching at low depth and a step of coloring said etching obtained, so as to obtain a visible etching which does not impact the functional performance of a motion component.
  • the manufacturing method according to one embodiment of the invention will be illustrated in the context of the manufacturing of a watch movement component, which can for example be a spiral spring.
  • FIGS. 1 to 6 more particularly illustrate cross-sectional views of a watch movement component 1, or of a blank 1a of the component, during the various stages of its manufacture according to a first embodiment of a manufacturing method. of the watch movement component.
  • the manufacturing process of the invention is particularly concerned with a specific phase of manufacturing, relating to a process for etching a surface.
  • it is a method of etching a visible surface or an upper surface of the watch movement component 1, in particular for decorative purposes.
  • it could also be a process for etching a non-visible surface or a lower surface, in particular for identification or marking purposes.
  • This etching process can be implemented in a final component manufacturing phase, or alternatively at various more or less advanced stages of the component manufacturing process.
  • the method comprises a first step consisting in making available to E1 at least a portion of a blank 1a of the watch movement component 1, specifically shown in section in the various figures illustrating the manufacturing method.
  • a first step consisting in making available to E1 at least a portion of a blank 1a of the watch movement component 1, specifically shown in section in the various figures illustrating the manufacturing method.
  • several blanks 1a can be linked to the same support or substrate 10a, and simultaneously form the subject of the method which will be described below and whose steps are summarized by the flowchart of Figure 17.
  • the watch component blanks 1a can therefore be fabricated beforehand in a substrate 10a, which is preferably made of micro-machinable material, such as silicon, by micro-fabrication operations.
  • a substrate 10a which is preferably made of micro-machinable material, such as silicon, by micro-fabrication operations.
  • the term blank in the broadest sense, to designate any intermediate element in the manufacturing process of the watch component.
  • the blank can be a substrate made available and not yet engraved, or a substrate already partially engraved, for example to define all or part of the outline of the future watch component.
  • the portion of the blank 1a comprises a surface 11 which will be specifically treated by the method according to the invention, with the aim of creating visible patterns or indications on this surface, as will be detailed below.
  • This surface 11 may comprise a layer of silicon dioxide S1O2 in one embodiment of use of a silicon substrate 10a.
  • the method thus advantageously comprises a preliminary step of oxidation of the silicon.
  • FIG. 2 illustrates a first sub-step E21 of a second step for producing a mask E2, which consists in depositing a layer of photosensitive resin 9 on surface 11 of blank 1a.
  • This resin deposit can be made according to any technique known to those skilled in the art, for example by dip coating or by spray coating or by spin coating. .
  • the layer of photosensitive resin is more particularly a layer of resin known by its trade name AZ® 9260, the thickness of which is approximately 6 ⁇ m.
  • This sub-step E21 can be followed by an optional sub-step of annealing the layer of resin 9 deposited.
  • FIG. 3 represents a second sub-step E22, in which the resin layer 9 is subjected to UV radiation through openings 910 of a mask 91 .
  • These openings 910 prefigure the visible patterns or indications that one wishes to make on the watch movement component, as will be detailed below.
  • the UV rays are here perpendicular to the plane in which the mask 91 extends, and perpendicular to the surface 11 of the blank 1a, so as to irradiate only the zones 13 of the resin layer 9 located in line with the openings 910 made in the mask 91.
  • FIG. 4 represents a third sub-step E23, which consists in eliminating the irradiated resin in the zones 13 in line with the openings 910 of the mask 91 using a solvent.
  • the layer of resin 9 comprises openings 92 at the level of the surface 11 whose patterns correspond to those of the openings 910.
  • This layer of resin 9 with its openings 92 forms a mask 21 provided for implement the etching step which will be described below.
  • FIG. 5 illustrates the implementation of a third etching step E3. In this first embodiment, this etching is carried out using a mask 21, made of resin, taking the form of a layer of resin 9 deposited on the surface of the component portion, as explained previously.
  • the etching is carried out by the deep reactive ion etching technology (abbreviation DRIE in English).
  • DRIE deep reactive ion etching technology
  • This technique makes it possible to form cavities 7 with vertical or substantially vertical sides in line with the openings 92 of the layer of resin 9, without impacting the areas of the surface 11 still covered with the layer of resin 9.
  • the step of etching first etches the layer of silicon dioxide present on the surface of surface 11 of blank 1a, then etches the silicon, so as to form at least one cavity 7.
  • Each cavity 7 has a section of substantially rectangular shape , delimited by a surface forming a bottom 17, substantially parallel to the surface 11 of the component. The depth of a cavity is measured perpendicular to the surface 11, and corresponds to the respective distance between the planes of the surface 11 and the bottom 17 of the cavity.
  • the depth of at least one or all of the cavities 7 is less than 10 miti, while being preferably equal to or greater than the thickness of the layer of silicon oxide.
  • such an etching step carried out by deep reactive ion etching also makes it possible to obtain a bottom 17 whose surface condition is in particular characterized by a particularly low roughness, with in particular a bottom 17 having a lower roughness Ra at 50 nm, preferably of the order of 20 nm, or less than 20 nm, and/or a roughness Sa of less than 100 nm, preferably of the order of 80 nm, or less than 80 nm, which makes it possible to reveal the sheen of the layer of material subsequently deposited on such a bottom 17, as will be explained.
  • the method then implements a fourth step of depositing a material E4 within at least one cavity 7, as represented by FIG. 6.
  • the material is a metal or a metal alloy
  • this deposition step forms a layer of metal material 8 or a metal alloy on the bottom 17 of the cavities 7.
  • the material is a metal belonging to the Au, Ag, Cr, CrN, Ni, Pt, TiN, ZrN, Pd group or their alloys.
  • the thickness of this at least one layer of material 8 can be of the order of a few nanometers. It is preferably at least 5 nm, or even at least 10 nm, or even at least 50 nm, or even at least 100 nm. More particularly, it is preferably between 5 nm and 1000 nm, or even between 100 nm and 1000 nm.
  • the step of depositing an E4 material may comprise the deposit of a single and unique layer.
  • this deposition step may comprise the successive deposition of two distinct layers, a first layer deposited directly on the bottom 17 being provided to act as a grip layer for a second layer, for example decorative, visible within a cavity 7.
  • the step of depositing material E4 is carried out by physical vapor deposition (PVD acronym in English). More generally, this deposition can be vapor phase deposition, such as the aforementioned physical deposition (PVD) or chemical deposition (CVD) or atomic deposition (ALD).
  • PVD physical vapor deposition
  • CVD chemical deposition
  • ALD atomic deposition
  • mask 21 formed by resin layer 9 is also used as a mask for this step. This mask 21 makes it possible to guarantee the deposition of material on the bottom 17 of the cavities 7, by protecting the non-etched surface 11 of the portion of the blank 1a considered.
  • the deposition of material takes place on the bottom 17 of the cavities, in line with the openings 92 of the mask 21, and also on the layer of resin 9 resting on the surface 11 .
  • the method then implements a fifth step E5 of removal of the resin layer 9.
  • This step can be performed, for example, by dissolving with a chemical product or by plasma treatment.
  • the blank 1a of the watch movement component is ready.
  • the method may comprise a step consisting in detaching E6 the blanks 1a from the substrate 10a.
  • the component blank may include a partially etched rupture zone, in particular as described in document EP3632839A1.
  • the mask 21 used can be implemented differently than according to the embodiment detailed above.
  • FIG. 7 illustrates for this purpose a first embodiment variant, in which the second step of producing a mask E2 is based on the use of a laser.
  • the method implements an etching step using a laser, in particular a laser with femtosecond pulses, whose radiation R is predefined according to the chosen pattern.
  • the laser radiation thus etches both the layer of resin 9, which corresponds to the step of producing a mask E2 described above, and the upper layer 11 of the blank 1a, which corresponds to the step of E3 etching described previously.
  • the process is continued with the material deposition step E4, as described previously.
  • Figures 8 to 10 illustrate a second variant embodiment, in which the mask 21 used is no longer made of resin, but is in the form of a plate 19 made of rigid material, for example silicon, which is first deposited on the surface 11 of the component blank 1a, as represented by FIG. 8.
  • An intermediate layer 29 of parylene can be deposited between the plate 19 and the blank 1a, to allow the detachment of the plate 19.
  • the method then uses R radiation from a laser, in particular from a pulsed laser femtoseconds, which, as in the previous case, forms openings 92 in the mask 21 then forms an engraving 7 in the surface 11 of the blank 1a.
  • the two steps of producing a mask E2 with openings 92, and of etching E3 are carried out in the same etching step, simultaneously or almost simultaneously.
  • the step of depositing material E4 is then carried out in a manner similar to the preceding description, as illustrated by FIG. 10, at the bottom of the cavities 7 through the rigid mask 21.
  • Figures 11 to 13 illustrate a third variant embodiment, in which the mask 21 is placed on the surface 11 of the blank 1a after the etching step E3.
  • the etching step E3 is carried out using a femtosecond laser, whose radiation R directly carries out the etching of the surface 11 of the blank 1a, according to a predefined trajectory corresponding to the chosen pattern, without the need for a mask.
  • the method implements the step of producing a mask E2.
  • This step includes a preliminary step consisting in preparing the mask 21 outside the component blank 1a, by forming an opening 92 in a rigid plate 19, according to the chosen pattern. Then, the mask 21 is placed on the surface 11 of the component blank 1a, as represented by FIG. 12. In this step, the positioning of the mask 21 on the blank 1a is such that its openings 92 are precisely superimposed on the cavities 7 previously made, preferably with an accuracy of the order of a micron, using any technique known to those skilled in the art.
  • An intermediate layer 29 of parylene can be deposited between the mask 21 and the surface 11 of the blank 1a, to allow the detachment of the plate 19.
  • the method then implements the step of depositing material E4, which is carried out in a manner similar to the preceding description, as illustrated by FIG. 13, at the bottom of the cavities 7 through the mask 21 .
  • the mask is therefore only used for the material deposition step E4 and no longer for the etching step E3.
  • the method implements a step E5 of removing the mask after its use.
  • Figures 14 to 16 illustrate a second embodiment, which differs from the first embodiment in that no mask is used, neither for the etching step E3, nor for the material deposition step E4.
  • This second embodiment comprises the initial steps identical to the third variant of the first embodiment, up to the production of the engravings 7 in the surface 11 of the blank 1a, as represented by FIG. 11.
  • the process implements a step of depositing E4 material by means of a laser transfer technique, known as LIFT (Laser Induce Forward Transfer).
  • LIFT Laser Induce Forward Transfer
  • This technique consists first of all of interposing a transparent metallized plate 81, which comprises a metallic layer 810 in this embodiment, between laser equipment and the component blank 1a, as represented by FIGS. 14 and 15.
  • a metallized film could be used instead of metallized plate.
  • a laser is directed towards the metallized plate 81, so that the radiation R from the laser beam on the plate 81 strikes the metal layer 810 and generates a sufficient mechanical force on said metal layer 810 to generate a transfer of material from the plate.
  • metallized 81 to the component blank 1a.
  • the laser radiation is precisely generated according to the pattern formed by the engraving or engravings 7 of the blank 1a, in a manner precisely superimposed on this or these engravings 7.
  • a layer of metallic material 8 coming from the metallic layer 810 of said metallized plate 81 is transferred to the bottom 17 of the cavity or cavities 7, as represented by the figure 15.
  • this technique makes it possible to transfer at least a portion of the metal layer 810 using laser pulses, in particular using femtosecond laser pulses, on the bottom 17 of the cavity or cavities 7, so as to form the layer of material 8.
  • the thickness of this layer of material 8 is at least 100 nm.
  • the method implements a final step which makes it possible to detach the blank or blanks 1a from the substrate 10a.
  • FIG. 16 illustrates a variant embodiment of the second embodiment, in which the step of depositing material E4 consists of a step of applying to the bottom 17 of the cavity or cavities 7 a layer of material 8 which is a layer of a paint 80, applied by any technique known to those skilled in the art, such as a spraying technique or by means of a brush. Alternatively, a layer of a lacquer, a varnish or a composite, in particular a luminescent composite, can be applied.
  • the thickness of said layer of material 8 may correspond to the depth or substantially correspond to the depth of the cavity 7 in which it is deposited.
  • the depth is greater than 10 miti, or even greater than 15 miti, or even greater than 20 miti.
  • all the steps could be implemented on a single component blank, not bonded to a substrate. They can also be implemented at different stages of the manufacture of a watch movement component, that is to say on a blank of such watch movement component, during manufacture, or even directly on a finished or near-finished watch movement component.
  • the invention can be implemented further upstream of the embodiments described above, in particular in the same operation as all or part of the etching of the blank 1 a serving to define the outline of the future component, or even upstream of the operation of etching the blank 1a serving to define all or part of the contour of the future component.
  • the method can for example comprise a step of positioning a first mask on the substrate 10a, this first mask serving to implement an etching, in particular a blind etching, of at least one cavity, with a view to depositing a material in said at least one cavity, according to the principle of the invention.
  • the method can also comprise another step of positioning a second mask on the substrate 10a, in particular on a second surface of the substrate 10a, this second mask serving to implement an etching of an outline of the blank 1 a of component.
  • this second mask serving to implement an etching of an outline of the blank 1 a of component.
  • the etching serving to cut out the component from the substrate and the etching forming at least one cavity according to the invention can be carried out in the same operation, or partially in the same operation. These two engravings are made from different masks.
  • Such a process variant is particularly suitable for the manufacture of a hairspring, for which it is particularly advantageous to produce the cavity or cavities of the invention before engraving the turns, otherwise it would be difficult in practice to position a resin on turns to etch the cavities of the invention since the resin would flow between these turns.
  • the invention achieves the objects sought by the combination of the following two essential steps applied to at least a first portion comprising a surface, in particular an upper surface, of a watch movement component blank or of a watch movement component: etching E3 said surface of the blank or of the watch movement component to form at least one cavity; depositing a material E4 in said at least one cavity.
  • the depth of at least one cavity, and preferably of all the cavities is advantageously less than 10 miti, or even less than 6 ⁇ m.
  • This depth is also optionally greater than 3 ⁇ m.
  • this depth may be between 3 ⁇ m and 10 ⁇ m, or even between 3 ⁇ m and 6 ⁇ m.
  • the depth of at least one cavity, and preferably of all the cavities is between 10 ⁇ m and 100 ⁇ m, or even between 15 ⁇ m and 80 ⁇ m, or even between 20 ⁇ m and 50 ⁇ m.
  • the depth of at least one cavity, and preferably of all the cavities, can also be greater than or equal to the thickness of a coating of silicon oxide present on said surface.
  • a silicon oxide coating can comprise a thickness of between 0.5 ⁇ m and 5 ⁇ m.
  • At least one cavity can moreover have a length of at least 100 ⁇ m, even of at least 150 ⁇ m, even of at least 200 ⁇ m, even of at least 250 ⁇ m, in at least least one direction. This length can be less than or equal to 800 ⁇ m, or even less than or equal to 600 ⁇ m, even less than or equal to 500 ⁇ m, even less than or equal to 400 ⁇ m.
  • the material deposited in the at least one cavity can be a metal or a metal alloy. As a variant, it can be a paint, a lacquer, a varnish, a composite, in particular in particular a luminescent composite, with optionally an intermediate metallic adhesion layer.
  • the material deposited in the at least one cavity advantageously has a thickness strictly less than the depth of the cavity.
  • the deposition thickness may be greater than or equal to 100 nm. It can be between 100 nm and 1000 nm. Alternatively, it may have a thickness equal or substantially equal to the depth of the cavity.
  • the invention applies particularly well to any watch movement component made of micro-machinable material, that is to say obtained from micro-manufacturing techniques, in particular those involving photolithography or those involving use of a laser.
  • a watch movement component in particular its general shape, can for example be obtained, at least partially, by a step of deep reactive ion etching (abbreviation DRIE).
  • DRIE deep reactive ion etching
  • such a watch movement component, in particular its general shape can for example be obtained, at least partially, by UV-Liga (Lithographie Galvanik Abformung) technology.
  • the watch movement component according to the invention may comprise all or part of the silicon, in any form. It can thus comprise monocrystalline silicon regardless of its orientation, polycrystalline silicon, amorphous silicon, amorphous silicon dioxide, doped silicon regardless of the type and level of doping, or even porous silicon. It can in particular be made from an SOI (silicon on insulator) substrate.
  • SOI silicon on insulator
  • the watch movement component according to the invention may also comprise silicon carbide, glass, ceramic, quartz, ruby or even sapphire.
  • it may be made of metal or of a metal alloy, in particular an at least partially amorphous metal alloy.
  • such a component may comprise Ni or NiP.
  • the invention is not limited to the embodiments described, and it is possible to imagine other embodiments, for example by combining the embodiments and/or variants thereof.
  • the etching step E3 can combine the implementation of deep reactive ion etching by photolithography and etching by laser, in particular by a femtosecond laser. It therefore appears that the invention achieves the desired objects by advantageously combining an etching on a surface of a component and its partial, or even total, filling with a material.
  • This combination makes it possible to form a legible marking, in particular a visible and attractive marking, even on a small surface, without impacting the functionality of a watch movement component.
  • this surface is an upper surface or a visible surface, in particular a visible surface when the component is assembled within a watch movement.
  • this surface is a bottom surface or a non-visible surface.
  • Marking may be provided for decorative purposes. Alternatively or additionally, it may be provided for identification purposes.
  • the variants of the method according to the invention which involve a laser, in particular a femtosecond laser, are particularly advantageous in order to individualize the marking on a particular component of the watch movement, in particular on a particular hairspring.
  • the marking can for example form a serial number or a measurement result.
  • the invention also relates to a watch movement component obtained by the manufacturing process described above.
  • the watch movement component may be a rocker, a wheel, such as an escapement wheel, an anchor, a balance wheel or a hairspring, in particular an oscillator hairspring.
  • the watch movement component may be a hairspring in micro-machinable material comprising a first portion forming a connecting member comprising a surface, in particular an upper or a visible surface, and a second portion less rigid than the first portion comprising at least one blade wound in the form of a spiral forming a spring, the surface of the first portion comprising at least one cavity in which a material according to the invention is deposited.
  • the watch component, or at least the portion comprising the surface considered by the invention is advantageously based on a micro-machinable material, in particular based on silicon, that is to say comprising by weight at least 50% micro-machinable material.
  • Figure 18 illustrates a hairspring obtained by a manufacturing method according to one of the embodiments described above. It comprises at least one blade 2 whose upper surface 12 is located in a plane P1, and whose outer end is manufactured with a connecting member 3 whose rigidity is substantially greater than that of the at least one blade. 2.
  • the spiral spring 1 further comprises a ferrule 4 of axis A1, which is manufactured with the inner end of the at least one blade 2.
  • the connecting member 3 comprises a first central portion 31 in the form of a ring portion arranged around the blade 2, the angular extent of which is of the order of 100 degrees with respect to the axis A1.
  • This connecting member 3 also comprises two bent portions 32 arranged on either side of the first central portion 31, which each comprise a positioning element 5 and/or for fixing said spiral spring, which is here in the form of an opening.
  • the connecting member 3 has the particularity of comprising patterns (or indications) 6 affixed to its upper surface 11, positioned in the plane P1, in particular at the level of its central portion 31.
  • the upper surface 11 is here formed in the continuity of the upper surface 12 of at least one blade 2 of the hairspring.
  • the patterns 6 result from the method described above, and include cavities 7 formed from the upper surface 11, in which a layer of material 8 is deposited.
  • FIG. 19 illustrates a sectional view of such a spiral spring at the level of the central portion 31 of the connecting member 3, with the aim of highlighting the aforementioned patterns 6, formed by cavities 7 of depth p, whose bottom 17 is covered by a layer of material 8.
  • the contrast between the patterns 6 and the upper surface 11 of the connecting member 3 is all the more marked when a cavity 7 has a depth p, measured perpendicular to the plane P1 respectively enters the upper surface 11 and the bottom 17 of the cavities 7, which is as low as possible.
  • this depth can be considered between respectively the upper surface 11 and the upper surface of the layer of material 8 deposited on the bottom 17 of the cavities 7, the thickness of which is very small.
  • the extent e of the patterns measured radially relative to the axis A1 , can itself be greater than 100 miti, or even greater than 150 miti, or even greater than 200 miti, or even greater than 250 miti.
  • Such patterns or indications 6 can thus be visible or readable once the hairspring 1 is mounted within an assembled balance wheel, itself assembled within a watch movement.
  • This hairspring may be a hairspring for a hairspring. It can be one-piece. It can be in silicon. The surface considered by the invention can be covered with a coating of silicon oxide. Alternatively, it can be made from an SOI (silicon on insulator) substrate.
  • SOI silicon on insulator
  • the invention also relates to a watch movement comprising such a watch movement component. It also relates to a timepiece which comprises at least one such watch movement or such a watch movement component.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Micromachines (AREA)

Abstract

Procédé de fabrication d'un composant de mouvement horloger (1) comprenant au moins une première portion comprenant une surface (11), en particulier une surface supérieure, caractérisé en ce qu'il comprend au moins les étapes suivantes : - Graver (E3) ladite surface (11) du composant de mouvement horloger (1) ou d'une ébauche (1a) du composant (1) pour former au moins une cavité (7); - Déposer une matière (E4) dans ladite au moins une cavité (7).

Description

Procédé de fabrication d’un composant de mouvement horloger
La présente invention concerne un procédé de fabrication d’un composant de mouvement horloger. Elle concerne aussi un composant de mouvement horloger en tant que tel obtenu par un tel procédé de fabrication.
Différents procédés de décoration et/ou de marquages sont mis en oeuvre sur des composants d’habillage d’une pièce d’horlogerie. En regard de ces composants d’habillage, un composant de mouvement horloger est souvent de plus petite dimension, et comprend des parties fonctionnelles de géométrie très précise, qu’il ne faut surtout pas altérer. Ainsi, il est très délicat de réaliser un marquage sur un tel composant de mouvement horloger, par exemple dans un but d’identification ou de décoration. En remarque, l’aspect esthétique reste très important, en particulier pour un composant de mouvement horloger d’une pièce d’horlogerie, au-delà de sa fonctionnalité.
Ainsi, la présente invention a pour objet de trouver une solution de marquage et/ou de décoration d’un composant de mouvement horloger, qui permet d’atteindre un effet visuel particulièrement attrayant sans détériorer la fonctionnalité du composant.
A cet effet, l’invention repose sur un procédé de fabrication d’un composant de mouvement horloger comprenant au moins une première portion comprenant une surface, en particulier une surface supérieure, caractérisé en ce qu’il comprend au moins les étapes suivantes :
Graver ladite surface du composant de mouvement horloger ou d’une ébauche du composant pour former au moins une cavité ;
Déposer une matière dans ladite au moins une cavité.
Ledit gravage peut avantageusement mettre en oeuvre une gravure ionique réactive profonde par photolithographie au travers d’un masque. L’invention porte aussi sur un composant de mouvement horloger, caractérisé en ce qu’il est un ressort-spiral en matériau micro-usinable comprenant une première portion formant un organe de liaison comprenant une surface, en particulier une surface supérieure, et une deuxième portion moins rigide que la première portion comprenant au moins une lame enroulée en forme de spiral formant un ressort, et en ce que la surface de la première portion comprend au moins une cavité dans laquelle est déposée une couche de matière.
L’invention est plus particulièrement définie par les revendications.
Ces objets, caractéristiques et avantages de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faits à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :
Les figures 1 à 6 illustrent les étapes successives d’un procédé de fabrication d’un ressort spiral de mouvement horloger selon un premier mode de réalisation de l’invention.
La figure 7 illustre une première variante du premier mode de réalisation de l’invention.
Les figures 8 à 10 illustrent une deuxième variante du premier mode de réalisation de l’invention.
Les figures 11 à 13 illustrent une troisième variante du premier mode de réalisation de l’invention.
Les figures 14 et 15 illustrent les étapes successives d’un procédé de fabrication d’un ressort spiral de mouvement horloger selon un deuxième mode de réalisation de l’invention. La figure 16 illustre une première variante du deuxième mode de réalisation de l’invention.
La figure 17 illustre un logigramme représentant schématiquement les étapes et sous-étapes d’un procédé de fabrication d’un composant de mouvement horloger selon un mode de réalisation de l’invention.
La figure 18 représente une vue de dessus d’un ressort spiral réalisé par un procédé de fabrication selon un mode de réalisation de l’invention.
La figure 19 représente une vue en coupe transversale du ressort-spiral de la figure 18.
L’invention met en oeuvre un procédé de fabrication d’un composant horloger qui combine avantageusement au moins une étape de gravage à faible profondeur et une étape de coloration de ladite gravure obtenue, de sorte à obtenir une gravure visible et n’impactant pas la performance fonctionnelle d’un composant de mouvement.
Pour faciliter la lecture de la demande de brevet, les mêmes références seront utilisées sur les différents modes de réalisation et leurs variantes afin de désigner les mêmes caractéristiques. Le procédé de fabrication selon un mode de réalisation de l’invention va être illustré dans le cadre de la fabrication d’un composant de mouvement horloger, qui peut par exemple être un ressort spiral.
Les figures 1 à 6 illustrent plus particulièrement des vues en coupe d’un composant de mouvement horloger 1 , ou d’une ébauche 1 a du composant, durant les différentes étapes de sa fabrication selon un premier mode de réalisation d’un procédé de fabrication du composant de mouvement horloger. Le procédé de fabrication de l’invention s’intéresse particulièrement à une phase spécifique de la fabrication, portant sur un procédé de gravage d’une surface. Avantageusement, il s’agit d’un procédé de gravage d’une surface visible ou d’une surface supérieure du composant de mouvement horloger 1 , notamment à des fins décoratives. Alternativement, il pourrait également s’agir d’un procédé de gravage d’une surface non visible ou d’une surface inférieure, notamment à des fins d’identification ou de marquage. Ce procédé de gravage peut être mis en oeuvre dans une phase finale de fabrication du composant, ou en variante à différents stades plus ou moins avancés du procédé de fabrication du composant.
Selon ce mode de réalisation, le procédé comprend une première étape consistant à mettre à disposition E1 au moins une portion d’une ébauche 1a du composant de mouvement horloger 1 , spécifiquement représentée en coupe sur les différentes figures illustrant le procédé de fabrication. En remarque, selon ce mode de réalisation avantageux, plusieurs ébauches 1 a peuvent être liées à un même support ou substrat 10a, et faire simultanément l’objet du procédé qui va être décrit ci-après et dont les étapes sont résumées par le logigramme de la figure 17.
Les ébauches 1a de composant horloger peuvent donc être fabriquées au préalable dans un substrat 10a, qui se présente de préférence en matériau micro- usinable, comme en silicium, par des opérations de micro-fabrication. En remarque, nous utiliserons le terme d’ébauche au sens large, pour désigner tout élément intermédiaire dans le procédé de fabrication du composant horloger. Ainsi, l’ébauche peut être un substrat mis à disposition et pas encore gravé, ou un substrat déjà partiellement gravé, par exemple pour définir tout ou partie du contour du futur composant horloger.
La portion de l’ébauche 1a comprend une surface 11 qui va être spécifiquement traitée par le procédé selon l’invention, dans le but de créer des motifs ou indications visibles sur cette surface, comme cela sera détaillé par la suite. Cette surface 11 peut comprendre une couche de dioxyde de silicium S1O2 dans un mode de réalisation d’utilisation d’un substrat 10a en silicium. Le procédé comprend ainsi avantageusement une étape préalable d’oxydation du silicium. La figure 2 illustre une première sous-étape E21 d’une deuxième étape de réalisation d’un masque E2, qui consiste à déposer une couche de résine 9 photosensible sur la surface 11 de l’ébauche 1 a. Ce dépôt de résine peut être fait selon toute technique connue de l’homme de métier, par exemple par enduction par trempage (dip coating en anglais) ou par enduction par pulvérisation (spray coating en anglais) ou par enduction par centrifugation (spin coating). Dans l’exemple illustré, il s’agit d’une résine positive à base acrylique, qui est conçue pour devenir soluble à un révélateur sous l'action d'un rayonnement, alors que la partie non exposée au rayonnement reste insoluble ou difficilement soluble. Dans le présent exemple, la couche de résine photosensible est plus particulièrement une couche de résine connue par sa dénomination commerciale AZ® 9260 dont l'épaisseur est d'environ 6 pm. Cette sous-étape E21 peut être suivie d’une sous- étape optionnelle de recuit de la couche de résine 9 déposée.
La figure 3 représente une deuxième sous-étape E22, dans laquelle la couche de résine 9 est soumise à un rayonnement UV au travers des ouvertures 910 d’un masque 91 . Ces ouvertures 910 préfigurent les motifs ou indications visibles qu’on souhaite réaliser sur le composant de mouvement horloger, comme cela sera détaillé par la suite. Les rayonnements UV sont ici perpendiculaires au plan dans lequel s'étend le masque 91 , et perpendiculaires à la surface 11 de l’ébauche 1 a, de manière à n'irradier que les zones 13 de la couche de résine 9 situées au droit des ouvertures 910 ménagées dans le masque 91.
La figure 4 représente une troisième sous-étape E23, qui consiste à éliminer la résine irradiée dans les zones 13 au droit des ouvertures 910 du masque 91 à l’aide d’un solvant. A l’issue de cette sous-étape, la couche de résine 9 comprend des ouvertures 92 au niveau de la surface 11 dont les motifs correspondent à ceux des ouvertures 910. Cette couche de résine 9 avec ses ouvertures 92 forme un masque 21 prévu pour mettre en oeuvre l’étape de gravage qui va être décrite ci- dessous. La figure 5 illustre la mise en œuvre d’une troisième étape de gravage E3. Dans ce premier mode de réalisation, ce gravage est réalisé à l’aide d’un masque 21 , fabriqué en résine, prenant la forme d’une couche de résine 9 déposée sur la surface de la portion de composant, comme expliqué précédemment. Selon ce mode de réalisation, le gravage est réalisé par la technologie de gravure réactive ionique profonde (sigle DRIE en anglais). Cette technique permet de former des cavités 7 à flancs verticaux ou sensiblement verticaux au droit des ouvertures 92 de la couche de résine 9, sans impacter les zones de la surface 11 encore recouvertes de la couche de résine 9. Plus précisément, l’étape de gravage grave d’abord la couche de dioxyde de silicium présente en surface de la surface 11 de l’ébauche 1 a, puis grave le silicium, de sorte à former au moins une cavité 7. Chaque cavité 7 présente une section de forme sensiblement rectangulaire, délimitée par une surface formant un fond 17, sensiblement parallèle à la surface 11 du composant. La profondeur d’une cavité est mesurée perpendiculairement à la surface 11 , et correspond à la distance respective entre les plans de la surface 11 et du fond 17 de la cavité.
Avantageusement, la profondeur d’au moins une ou de toutes les cavités 7 est inférieure à 10 miti, tout en étant préférentiellement égale ou supérieure à l’épaisseur de la couche d’oxyde de silicium.
En remarque, avantageusement, une telle étape de gravage effectuée par gravure réactive ionique profonde permet par ailleurs d’obtenir un fond 17 dont l’état de surface est notamment caractérisé par une rugosité particulièrement faible, avec notamment un fond 17 présentant une rugosité Ra inférieure à 50 nm, préférentiellement de l’ordre de 20 nm, ou inférieure à 20 nm, et/ou une rugosité Sa inférieure à 100 nm, préférentiellement de l’ordre de 80 nm, ou inférieure à 80 nm, ce qui permet de révéler l’éclat de la couche de matière déposée ultérieurement sur un tel fond 17, comme cela va être expliqué.
Le procédé met ensuite en œuvre une quatrième étape de dépôt d’une matière E4 au sein d’au moins une cavité 7, comme représenté par la figure 6. Selon le mode de réalisation, la matière est un métal ou un alliage métallique, et cette étape de dépôt forme une couche de matière 8 métallique ou en alliage métallique sur le fond 17 des cavités 7.
Préférentiellement, la matière est un métal faisant partie du groupe Au, Ag, Cr, CrN, Ni, Pt, TiN, ZrN, Pd ou leurs alliages.
L’épaisseur de cette au moins une couche de matière 8 peut être de l’ordre de quelques nanomètres. Elle est de préférence d’au moins 5 nm, voire d’au moins 10 nm, voire d’au moins 50 nm, voire d’au moins 100 nm. Plus particulièrement, elle est de préférence comprise entre 5 nm et 1000 nm, voire entre 100 nm et 1000 nm.
L’étape de dépôt d’une matière E4 peut comprendre le dépôt d’une seule et unique couche. Alternativement, cette étape de dépôt peut comprendre le dépôt successif de deux couches distinctes, une première couche déposée directement sur le fond 17 étant prévue pour faire office de couche d’accroche d’une deuxième couche, par exemple décorative, visible au sein d’une cavité 7.
Selon un mode de réalisation, l’étape de dépôt de matière E4 est réalisée par dépôt physique en phase vapeur (sigle PVD en anglais). Plus généralement, ce dépôt peut être un dépôt en phase vapeur, comme le dépôt physique (PVD) susmentionné ou un dépôt chimique (CVD) ou un dépôt atomique (ALD). En remarque, dans une telle étape de dépôt de matière, le masque 21 formé par la couche de résine 9 est aussi utilisé comme masque pour cette étape. Ce masque 21 permet de garantir le dépôt de matière sur le fond 17 des cavités 7, en protégeant la surface 11 non gravée de la portion de l’ébauche 1 a considérée. Plus particulièrement, le dépôt de matière s’effectue sur le fond 17 des cavités, au droit des ouvertures 92 du masque 21 , et aussi sur la couche de résine 9 reposant sur la surface 11 . Le procédé met ensuite en œuvre une cinquième étape de retrait E5 de la couche de résine 9. Cette étape peut être effectuée, par exemple, par dissolution avec un produit chimique ou par un traitement plasma. A l’issue de cette étape, l’ébauche 1a du composant de mouvement horloger est prête.
Enfin, le procédé peut comprendre une étape consistant à détacher E6 les ébauches 1 a du substrat 10a. Pour faciliter la mise en œuvre cette étape, l’ébauche de composant peut comporter une zone de rupture partiellement gravée, notamment telle que décrite dans le document EP3632839A1 .
Dans des variantes de réalisation, le masque 21 utilisé peut être mis en œuvre de manière différente que selon la réalisation détaillée ci-dessus.
La figure 7 illustre à cet effet une première variante de réalisation, dans laquelle la deuxième étape de réalisation d’un masque E2 repose sur l’utilisation d’un laser. Une fois la couche de résine 9 photosensible apposée sur la surface 11 de l’ébauche 1 a, comme représenté par la figure 2, le procédé met en œuvre une étape de gravage à l’aide d’un laser, en particulier un laser à impulsions femtosecondes, dont le rayonnement R est prédéfini selon le motif choisi. Le rayonnement laser grave ainsi à la fois la couche de résine 9, ce qui correspond à l’étape de réalisation d’un masque E2 décrite précédemment, et la couche 11 supérieure de l’ébauche 1 a, ce qui correspond à l’étape de gravage E3 décrite précédemment. Ensuite, le procédé est poursuivi par l’étape de dépôt de matière E4, comme décrit précédemment.
Les figures 8 à 10 illustrent une deuxième variante de réalisation, dans laquelle le masque 21 utilisé n’est plus en résine, mais se présente sous la forme d’une plaque 19 en matériau rigide, par exemple en silicium, qui est d’abord déposée sur la surface 11 de l’ébauche 1 a de composant, comme représenté par la figure 8. Une couche 29 intermédiaire en parylène peut être déposée entre la plaque 19 et l’ébauche 1 a, pour permettre le décollement de la plaque 19. Le procédé utilise alors un rayonnement R d’un laser, en particulier d’un laser à impulsions femtosecondes, qui, comme dans le cas précédent, forme des ouvertures 92 dans le masque 21 puis forme une gravure 7 dans la surface 11 de l’ébauche 1a. Comme dans la variante précédente, les deux étapes de réalisation d’un masque E2 avec des ouvertures 92, et de gravage E3 sont réalisées dans une même étape de gravage, de manière simultanée ou quasi simultanée. L’étape de dépôt de matière E4 est ensuite réalisée de manière similaire à la description précédente, comme illustré par la figure 10, au fond des cavités 7 au travers du masque 21 rigide.
Les figures 11 à 13 illustrent une troisième variante de réalisation, dans laquelle le masque 21 est disposé sur la surface 11 de l’ébauche 1 a après l’étape de gravage E3. En effet, comme illustré sur la figure 11 , l’étape de gravage E3 est réalisée à l’aide d’un laser femtoseconde, dont le rayonnement R réalise directement le gravage de la surface 11 de l’ébauche 1a, selon une trajectoire prédéfinie correspondant au motif choisi, sans besoin d’un masque.
Après finalisation du gravage et de la réalisation de la ou des gravures 7, le procédé met en œuvre l’étape de réalisation d’un masque E2. Cette étape comprend une étape préalable consistant à préparer le masque 21 en dehors de l’ébauche 1 a de composant, par la formation d’ouverture 92 dans une plaque rigide 19, selon le motif choisi. Ensuite, le masque 21 est disposé sur la surface 11 de l’ébauche 1 a de composant, comme représenté par la figure 12. Dans cette étape, le positionnement du masque 21 sur l’ébauche 1 a est tel que ses ouvertures 92 sont précisément superposées aux cavités 7 préalablement réalisées, de préférence selon une précision de l’ordre du micron, selon toute technique connue de l’homme de métier. Une couche 29 intermédiaire en parylène peut être déposée entre le masque 21 et la surface 11 de l’ébauche 1 a, pour permettre le décollement de la plaque 19.
Le procédé met ensuite en œuvre l’étape de dépôt de matière E4, qui est réalisée de manière similaire à la description précédente, comme illustré par la figure 13, au fond des cavités 7 au travers du masque 21 . Dans cette réalisation, le masque n’est donc utilisé que pour l’étape de dépôt de matière E4 et non plus pour l’étape de gravage E3.
Dans toutes ces réalisations précédentes qui utilisent un masque, le procédé met en oeuvre une étape de retrait E5 du masque après son utilisation.
Les figures 14 à 16 illustrent un deuxième mode de réalisation, qui diffère du premier mode de réalisation en ce qu’aucun masque n’est utilisé, ni pour l’étape de gravage E3, ni pour l’étape de dépôt de matière E4.
Ce deuxième mode de réalisation comprend les étapes initiales identiques à la troisième variante du premier mode de réalisation, jusqu’à la réalisation des gravures 7 dans la surface 11 de l’ébauche 1 a, comme représenté par la figure 11.
Ensuite, le procédé met en oeuvre une étape de dépôt de matière E4 par l’intermédiaire d’une technique de transfert par laser, connue sous l’appellation anglaise LIFT (Laser Induce Forward Transfert). Cette technique consiste d’abord à interposer une plaque métallisée 81 transparente, qui comprend une couche métallique 810 dans cette réalisation, entre un équipement laser et l’ébauche 1 a de composant, comme représenté par les figures 14 et 15. En alternative, un film métallisé pourrait être utilisé à la place de la plaque métallisée.
Ensuite, un laser est dirigé vers la plaque métallisée 81 , de sorte que les rayonnements R du faisceau laser sur la plaque 81 percutent la couche métallique 810 et génèrent une force mécanique suffisante sur ladite couche métallique 810 pour engendrer un transfert de matière de la plaque métallisée 81 à l’ébauche 1 a de composant. Naturellement, les rayonnements laser sont précisément générés selon le motif formé par la ou les gravures 7 de l’ébauche 1 a, de manière précisément superposée à cette ou ces gravures 7. Ainsi, une couche de matière 8 métallique provenant de la couche métallique 810 de ladite plaque métallisée 81 est transférée sur le fond 17 de la ou des cavités 7, comme représenté par la figure 15. Plus précisément, cette technique permet de transférer au moins une portion de la couche métallique 810 à l’aide d’impulsions laser, en particulier l’aide d’impulsions laser femtoseconde, sur le fond 17 de la ou des cavités 7, de sorte à former la couche de matière 8. Préférentiellement, l’épaisseur de cette couche de matière 8 est d’au moins 100 nm.
Enfin, le procédé met en oeuvre une étape finale qui permet de détacher la ou les ébauches 1 a du substrat 10a.
La figure 16 illustre une variante de réalisation du deuxième mode de réalisation, dans laquelle l’étape de dépôt de matière E4 consiste en une étape d’application sur le fond 17 de la ou des cavités 7 d’une couche de matière 8 qui est une couche d’une peinture 80, appliquée par toute technique connue de l’homme de métier, comme une technique de pulvérisation ou par le biais d’un pinceau. En alternative, une couche d’une laque, d’un vernis ou d’un composite, en particulier d’un composite luminescent, peut être appliquée.
L’épaisseur de ladite couche de matière 8 peut correspondre à la profondeur ou correspondre sensiblement à la profondeur de la cavité 7 dans laquelle elle est déposée. Préférentiellement, la profondeur est supérieure à 10 miti, voire supérieure à 15 miti, voire supérieure à 20 miti.
En remarque, dans tous les modes de réalisation et leurs variantes, il est possible en variante de réaliser l’étape de dépôt de matière E4 après la mise en oeuvre de l’étape consistant à détacher E6 l’ébauche 1 a du substrat 10a, notamment dans le cadre d’une application manuelle de la couche 80 selon la réalisation décrite ci- dessus.
De plus, dans tous les modes de réalisation, toutes les étapes pourraient être mises en oeuvre sur une ébauche de composant seule, non liée à un substrat. Elles peuvent de plus être mises en oeuvre à différentes étapes de la fabrication d’un composant de mouvement horloger, c’est-à-dire sur une ébauche d’un tel composant de mouvement horloger, en cours de fabrication, voire directement sur un composant de mouvement horloger finalisé ou quasi-finalisé.
Selon une autre variante de réalisation avantageuse, l’invention peut être mise en oeuvre plus en amont des modes de réalisation décrits précédemment, notamment dans une même opération que tout ou partie du gravage de l’ébauche 1 a servant à définir le contour du futur composant, voire même en amont de l’opération du gravage de l’ébauche 1 a servant à définir tout ou partie du contour du futur composant. Ainsi, le procédé peut par exemple comprendre une étape de positionnement d’un premier masque sur le substrat 10a, ce premier masque servant à mettre en oeuvre un gravage, notamment un gravage borgne, d’au moins une cavité, en vue du dépôt d’une matière dans ladite au moins une cavité, selon le principe de l’invention. Le procédé peut également comprendre une autre étape de positionnement d’un deuxième masque sur le substrat 10a, en particulier sur une deuxième surface du substrat 10a, ce deuxième masque servant à mettre en oeuvre un gravage d’un contour de l’ébauche 1 a de composant. Autrement dit, la gravure servant à découper le composant du substrat et la gravure formant au moins une cavité selon l’invention peuvent être réalisées dans une même opération, ou partiellement dans une même opération. Ces deux gravures sont réalisées à partir de masques différents.
Une telle variante de procédé est tout particulièrement adaptée à la fabrication d’un ressort-spiral, pour lequel il est particulièrement avantageux de réaliser la ou les cavités de l’invention avant de graver les spires, sinon il serait en pratique délicat de positionner une résine sur des spires pour graver les cavités de l’invention puisque de la résine coulerait entre ces spires.
Finalement, il apparaît que l’invention atteint les objets recherchés par la combinaison des deux étapes essentielles suivantes appliquées sur au moins une première portion comprenant une surface, en particulier une surface supérieure, d’une ébauche de composant de mouvement horloger ou d’un composant de mouvement horloger : graver E3 ladite surface de l’ébauche ou du composant de mouvement horloger pour former au moins une cavité ; déposer une matière E4 dans ladite au moins une cavité.
Dans tous les modes de réalisation et leurs variantes, la profondeur d’au moins une cavité, et de préférence de toutes les cavités, est avantageusement inférieure à 10 miti, voire inférieure à 6 pm. Cette profondeur est de plus optionnellement supérieure à 3 pm. Ainsi, cette profondeur peut être comprise entre 3 pm et 10 pm, voire entre 3 pm et 6 pm. De manière surprenante, il apparaît à l’œil nu que le contraste entre au moins une cavité 7 et la surface 11 est d’autant plus marqué que la profondeur de ladite au moins une cavité 7 est faible.
En variante, la profondeur d’au moins une cavité, et de préférence de toutes les cavités, est comprise entre 10 pm et 100 pm, voire comprise entre 15 pm et 80 pm, voire comprise entre 20 pm et 50 pm.
La profondeur d’au moins une cavité, et de préférence de toutes les cavités, peut de plus être supérieure ou égale à l’épaisseur d’un revêtement d’oxyde de silicium présent sur ladite surface. Un tel revêtement d’oxyde de silicium peut comprendre une épaisseur comprise entre 0.5 pm et 5 pm.
Au moins une cavité, de préférence toutes les cavités, peut de plus présenter une longueur d’au moins 100 pm, voire d’au moins 150 pm, voire d’au moins 200 pm, voire d’au moins 250 pm, dans au moins une direction. Cette longueur peut être inférieure ou égale à 800 pm, voire inférieure ou égale à 600 pm, voire inférieure ou égale à 500 pm, voire inférieure ou égale à 400 pm.
La matière déposée dans la au moins une cavité peut être un métal ou un alliage métallique. En variante, elle peut être une peinture, une laque, un vernis, un composite, notamment en particulier un composite luminescent, avec optionnellement une couche métallique d’accroche intermédiaire. Dans les deux modes de réalisation et leurs variantes, la matière déposée dans la au moins une cavité présente avantageusement une épaisseur strictement inférieure à la profondeur de la cavité. L’épaisseur de dépôt peut être supérieure ou égale à 100 nm. Elle peut être comprise entre 100 nm et 1000 nm. En variante, elle peut présenter une épaisseur égale ou sensiblement égale à la profondeur de la cavité.
L’invention s’applique particulièrement bien à tout composant de mouvement horloger en matériau micro-usinable, c’est-à-dire obtenu à partir de techniques de micro-fabrication, en particulier celles faisant intervenir la photolithographie ou celles faisant intervenir l’usage d’un laser. Ainsi, un tel composant de mouvement horloger, en particulier sa forme générale, peut par exemple être obtenu, au moins partiellement, par une étape de gravure ionique réactive profonde (sigle DRIE en anglais). En alternative, un tel composant de mouvement horloger, en particulier sa forme générale, peut par exemple être obtenu, au moins partiellement, par technologie UV-Liga (Lithographie Galvanik Abformung).
Le composant de mouvement horloger selon l’invention peut comprendre tout ou partie du silicium, sous toute forme. Il peut ainsi comprendre du silicium monocristallin quelle que soit son orientation, du silicium polycristallin, du silicium amorphe, du dioxyde de silicium amorphe, du silicium dopé quels que soient le type et le niveau de dopage, ou encore du silicium poreux. Il peut notamment être fabriqué à partir d’un substrat SOI (silicium sur isolant).
Le composant de mouvement horloger selon l’invention peut également comprendre du carbure de silicium, du verre, de la céramique, du quartz, du rubis ou encore du saphir. En alternative, il peut être en métal ou en un alliage métallique, notamment un alliage métallique au moins partiellement amorphe. Par exemple, un tel composant peut comprendre du Ni ou du NiP.
Naturellement, l’invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits, et il est possible d’imaginer d’autres réalisations, par exemple par combinaison des modes de réalisation et/ou de leurs variantes. En particulier, l’étape de gravage E3 peut combiner la mise en oeuvre d’une gravure ionique réactive profonde par photolithographie et un gravage par laser, notamment par un laser femtoseconde. Il apparaît donc que l’invention atteint les objets recherchés en combinant avantageusement une gravure sur une surface d’un composant et son remplissage partiel, voire total, d’une matière. Cette combinaison permet de former un marquage lisible, en particulier un marquage visible et attractif, même sur une petite surface, sans impacter la fonctionnalité d’un composant de mouvement horloger. Avantageusement, cette surface est une surface supérieure ou une surface visible, notamment une surface visible lorsque le composant est assemblé au sein d’un mouvement horloger. Alternativement, cette surface est une surface inférieure ou une surface non visible.
Le marquage peut être prévu à des fins décoratives. Alternativement ou complémentairement, il peut être prévu à des fins d’identification. Les variantes du procédé selon l’invention, qui font intervenir un laser, en particulier un laser femtoseconde, sont particulièrement avantageuses afin d’individualiser le marquage sur un composant particulier du mouvement horloger, en particulier sur un ressort-spiral particulier. Le marquage peut par exemple former un numéro de série ou un résultat de mesure.
L’invention porte aussi sur un composant de mouvement horloger obtenu par le procédé de fabrication décrit précédemment. Le composant de mouvement horloger peut être une bascule, une roue, comme une roue d’un dispositif d’échappement, une ancre, un balancier ou un ressort-spiral, notamment un ressort-spiral d’oscillateur.
Notamment, selon un mode de réalisation, le composant de mouvement horloger peut être un ressort-spiral en matériau micro-usinable comprenant une première portion formant un organe de liaison comprenant une surface, en particulier une supérieure ou une surface visible, et une deuxième portion moins rigide que la première portion comprenant au moins une lame enroulée en forme de spiral formant un ressort, la surface de la première portion comprenant au moins une cavité dans laquelle est déposée une matière selon l’invention. Plus généralement, le composant horloger, ou au moins la portion comprenant la surface considérée par l’invention, se présente avantageusement à base d’un matériau micro- usinable, notamment à base de silicium, c’est-à-dire comprenant en poids au moins 50% de matériau micro-usinable.
La figure 18 illustre un ressort-spiral obtenu par un procédé de fabrication selon l’un des modes de réalisation décrits précédemment. Il comprend au moins une lame 2 dont la surface supérieure 12 est située dans un plan P1 , et dont l’extrémité externe est venue de fabrication avec un organe de liaison 3 dont la rigidité est sensiblement supérieure à celle de l’au moins une lame 2. Le ressort spiral 1 comprend en outre une virole 4 d’axe A1 , qui est venue de fabrication avec l’extrémité interne de l’au moins une lame 2.
L’organe de liaison 3 comprend une première portion centrale 31 en forme de portion d’anneau agencée autour de la lame 2, dont l’étendue angulaire est de l’ordre de 100 degrés en regard de l’axe A1. Cet organe de liaison 3 comprend également deux portions coudées 32 disposées de part et d’autre de la première portion centrale 31 , qui comprennent chacune un élément de positionnement 5 et/ou de fixation dudit ressort-spiral, qui se présente ici sous la forme d’une ouverture.
L’organe de liaison 3 présente la particularité de comprendre des motifs (ou indications) 6 apposés sur sa surface 11 supérieure, positionnée dans le plan P1 , notamment au niveau de sa portion centrale 31. La surface 11 supérieure est ici formée dans la continuité de la surface supérieure 12 de l’au moins une lame 2 du ressort-spiral.
Les motifs 6 résultent du procédé décrit précédemment, et comprennent des cavités 7 formées depuis la surface 11 supérieure, dans laquelle une couche de matière 8 est déposée. La figure 19 illustre une vue en coupe d’un tel ressort spiral au niveau de la portion centrale 31 de l’organe de liaison 3, dans le but de mettre en évidence les motifs 6 susmentionnés, formés par des cavités 7 de profondeur p, dont le fond 17 est recouvert par une couche de matière 8.
De manière surprenante, il apparaît à l’œil nu que le contraste entre les motifs 6 et la surface supérieure 11 de l’organe de liaison 3 est d’autant plus marqué lorsqu’une cavité 7 présente une profondeur p, mesurée perpendiculairement au plan P1 entre respectivement la surface 11 supérieure et le fond 17 des cavités 7, qui est la plus faible possible. En variante, cette profondeur peut être considérée entre respectivement la surface 11 supérieure et la surface supérieure de la couche de matière 8 déposée sur le fond 17 des cavités 7, dont l’épaisseur est très faible.
En complément, l’étendue e des motifs, mesurée radialement relativement à l’axe A1 , peut quant à elle être supérieure à 100 miti, voire supérieure à 150 miti, voire supérieure à 200 miti, voire supérieure à 250 miti. De tels motifs ou indications 6 peuvent ainsi être visibles ou lisibles une fois le ressort-spiral 1 monté au sein d’un balancier assemblé, lui-même assemblé au sein d’un mouvement horloger.
Ce ressort-spiral peut être un ressort-spiral pour balancier-spiral. Il peut être monobloc. Il peut se présenter en silicium. La surface considérée par l’invention peut être recouverte d’un revêtement d’oxyde de silicium. Alternativement, il peut être fabriqué à partir d’un substrat SOI (silicium sur isolant).
L’invention porte aussi sur un mouvement horloger comprenant un tel composant de mouvement horloger. Elle porte aussi sur une pièce d’horlogerie qui comprend au moins un tel mouvement horloger ou un tel composant de mouvement horloger.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication d’un composant de mouvement horloger (1) comprenant au moins une première portion comprenant une surface (11 ), en particulier une surface supérieure, caractérisé en ce qu’il comprend au moins les étapes suivantes :
Graver (E3) ladite surface (11) du composant de mouvement horloger (1 ) ou d’une ébauche (1 a) du composant (1 ) pour former au moins une cavité (7), ledit gravage mettant en oeuvre une gravure ionique réactive profonde par photolithographie au travers d’un masque (21) ;
Déposer une matière (E4) dans ladite au moins une cavité (7).
2. Procédé de fabrication d’un composant de mouvement horloger (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la profondeur de ladite au moins une cavité (7) est inférieure à 10 miti, voire inférieure à 6 pm et optionnellement supérieure à 3 pm.
3. Procédé de fabrication d’un composant de mouvement horloger (1) selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la profondeur de ladite au moins une cavité (7) est comprise entre 10 pm et 100 pm, voire comprise entre 15 pm et 80 pm, voire comprise entre 20 pm et 50 pm.
4. Procédé de fabrication d’un composant de mouvement horloger (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la au moins une cavité (7) s’étend sur ladite surface (11) sur une longueur d’au moins 100 pm, voire d’au moins 150 pm, voire d’au moins 200 pm, voire d’au moins 250 pm, dans au moins une direction, et optionnellement cette longueur étant inférieure ou égale à 800 pm, voire inférieure ou égale à 600 pm, voire inférieure ou égale à 500 pm, voire inférieure ou égale à 400 pm. 5. Procédé de fabrication d’un composant de mouvement horloger (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite première portion comprenant la surface (11) se présente à base d’un matériau micro- usinable, notamment à base de silicium, et en ce qu’elle comprend optionnellement un revêtement d’oxyde de silicium d’épaisseur comprise entre 0.
5 pm et 5 pm.
6. Procédé de fabrication d’un composant de mouvement horloger (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape consistant à graver (E3) ladite surface (11) de la première portion dudit composant de mouvement horloger (1) est réalisée dans une même opération qu’une étape consistant à graver un contour dudit composant de mouvement horloger (1), et/ou en ce que l’étape consistant à graver (E3) ladite surface de la première portion dudit composant de mouvement horloger (1 ) est réalisée avant une étape consistant à graver un contour dudit composant de mouvement horloger (1 ), et/ou en ce qu’il comprend une étape de positionnement d’un premier masque (21) sur un substrat (10a), notamment sur ladite surface dudit substrat (10a), de sorte à réaliser l’étape consistant à graver (E3) au moins une cavité (7) à partir de ce premier masque (21), et une étape de positionnement d’un deuxième masque (21) sur ledit substrat (10a), notamment sur une autre surface dudit substrat (10a), de sorte à graver un contour de l’ébauche (1 a) de composant de mouvement horloger (1) à partir de ce deuxième masque (21).
7. Procédé de fabrication d’un composant de mouvement horloger (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape consistant à graver (E3) ladite surface de la première portion dudit composant de mouvement horloger (1) ou d’une ébauche (1a) dudit composant de mouvement horloger (1) comprend en outre un gravage par laser, notamment par un laser femtoseconde.
8. Procédé de fabrication d’un composant de mouvement horloger (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape consistant à déposer une matière (E4) dans ladite au moins une cavité (7) comprend le dépôt d’un métal ou d’un alliage métallique, ou le dépôt d’une peinture, d’une laque, d’un vernis, d’un composite, en particulier d’un composite luminescent, avec optionnellement le dépôt préalable d’une couche d’accroche.
9. Procédé de fabrication d’un composant de mouvement horloger (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’étape consistant à déposer une matière (E4) dans ladite au moins une cavité (7) comprend le dépôt d’un métal ou d’un alliage métallique par un dépôt en phase vapeur, comme un dépôt physique (PVD) ou un dépôt chimique (CVD) ou un dépôt atomique (ALD), ou par un transfert par laser (LIFT).
10. Procédé de fabrication d’un composant de mouvement horloger (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape consistant à déposer une matière (E4) dans ladite au moins une cavité (7) comprend le dépôt de ladite matière sur le fond (17) de la cavité (7), sur une épaisseur strictement inférieure à la profondeur de la cavité, cette épaisseur de dépôt étant supérieure ou égale à 5 nm, voire supérieure ou égale à 10 nm, voire supérieure ou égale à 50 nm, supérieure ou égale à 100 nm, ou comprise entre 5 nm et 1000 nm, voire comprise entre 100 nm et 1000 nm, ou en ce que l’étape consistant à déposer une matière (E4) dans ladite au moins une cavité (7) comprend le dépôt de ladite matière sur le fond (17) de la cavité (7), sur une épaisseur égale ou sensiblement égale à la profondeur de la cavité (7).
11. Procédé de fabrication d’un composant de mouvement horloger (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes préalables suivantes : Mise à disposition (E1 ) d’un substrat (10a) à base d’un matériau micro- usinable comprenant une ou plusieurs ébauches (1a) dudit composant de mouvement horloger (1) à fabriquer ;
Optionnellement, oxydation de la ou des ébauches (1a) de composant de mouvement horloger (1) ; et en ce qu’il comprend une étape consistant à détacher (E6) ladite au moins une ébauche (1a) de composant de mouvement horloger du substrat (10a), avant ou après l’étape consistant à déposer une matière (E4) dans l’au moins une cavité (7) de ladite surface (11) d’au moins une première portion d’au moins une ébauche (1a) de composant de mouvement horloger (1).
12. Procédé de fabrication d’un composant de mouvement horloger (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le composant horloger est une bascule, une roue, comme une roue d’un dispositif d’échappement, une ancre, un balancier ou un ressort comme un ressort- spiral.
13. Composant de mouvement horloger (1) fabriqué par un procédé de fabrication selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il est un ressort-spiral en matériau micro-usinable comprenant une première portion formant un organe de liaison (3) comprenant une surface (11), en particulier une surface supérieure, et une deuxième portion moins rigide que la première portion comprenant au moins une lame (2) enroulée en forme de spiral formant un ressort, et en ce que la surface (11) de la première portion comprend au moins une cavité (7) dans laquelle est déposée une couche de matière (8).
14. Composant de mouvement horloger selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il est un ressort-spiral monobloc pour balancier-spiral, en silicium recouvert d’un revêtement d’oxyde de silicium.
15. Composant de mouvement horloger selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce que la profondeur de ladite au moins une cavité (7) est inférieure à 10 miti, voire inférieure à 6 miti et optionnellement supérieure à 3 miti, ou en ce que la profondeur de ladite au moins une cavité (7) est comprise entre 10 miti et 100 miti, voire comprise entre 15 miti et 80 miti, voire comprise entre 20 miti et 50 miti, et/ou en ce que la profondeur de ladite au moins une cavité (7) est supérieure ou égale à l’épaisseur d’un revêtement d’oxyde de silicium de ladite surface supérieure, et/ou en ce que ladite au moins une cavité (7) présente une longueur d’au moins 100 miti, voire d’au moins 150 miti, voire d’au moins 200 miti, voire d’au moins 250 miti, dans au moins une direction.
16. Composant de mouvement horloger selon l’une des revendications 13 à 15, caractérisé en ce que la matière déposée dans la au moins une cavité (7) est un métal ou un alliage métallique, ou une peinture, une laque, un vernis, un composite, en particulier un composite luminescent, avec optionnellement une couche métallique d’accroche intermédiaire, et/ou en ce que la matière déposée dans la au moins une cavité présente une épaisseur strictement inférieure à la profondeur de la cavité, cette épaisseur de dépôt étant supérieure ou égale à 5 nm, voire supérieure ou égale à 10 nm, voire supérieure ou égale à 50 nm, voire supérieure ou égale à 100 nm, ou comprise entre 5 nm et 1000 nm, voire comprise entre 100 nm et 1000 nm, ou présente une épaisseur égale ou sensiblement égale à la profondeur de la cavité.
PCT/EP2022/065123 2021-06-03 2022-06-02 Procédé de fabrication d'un composant de mouvement horloger WO2022253983A1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023574348A JP2024519511A (ja) 2021-06-03 2022-06-02 時計ムーブメント部品の製造方法
CN202280039580.8A CN117501187A (zh) 2021-06-03 2022-06-02 用于钟表机芯部件的制造方法
EP22732113.0A EP4348357A1 (fr) 2021-06-03 2022-06-02 Procédé de fabrication d'un composant de mouvement horloger

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP21177593.7 2021-06-03
EP21177593 2021-06-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022253983A1 true WO2022253983A1 (fr) 2022-12-08

Family

ID=76269649

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2022/065123 WO2022253983A1 (fr) 2021-06-03 2022-06-02 Procédé de fabrication d'un composant de mouvement horloger

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP4348357A1 (fr)
JP (1) JP2024519511A (fr)
CN (1) CN117501187A (fr)
CH (1) CH718694A2 (fr)
WO (1) WO2022253983A1 (fr)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2437126A1 (fr) * 2010-10-04 2012-04-04 Rolex Sa Organe regulateur balancier-spiral
CH708654A2 (fr) * 2013-10-01 2015-04-15 Rado Montres Sa Procédé de fabrication d'un élément céramique incrusté d'une pièce d'horlogerie et pièces d'horlogerie incluant de tels éléments.
EP2881808A2 (fr) * 2013-12-03 2015-06-10 Rolex Sa Procédé de fabrication d'un composant horloger
WO2015150552A1 (fr) * 2014-04-04 2015-10-08 Rolex Sa Procede de fabrication d'un composant horloger pourvu d'un insert en matiere composite, composant horloger et piece d'horlogerie associes
EP3002635A1 (fr) * 2014-09-29 2016-04-06 Richemont International S.A. Procédé de fabrication d'un élément ressort pour mouvement horloger ou autre instrument de précision
CH710494A2 (fr) * 2014-12-11 2016-06-15 Rubattel Et Weyermann S A Procédé de fabrication d'un article comportant une surface décorée sans relief.
EP3591099A1 (fr) * 2018-07-05 2020-01-08 Comadur S.A. Procede de fabrication d'une piece en ceramique revetue au moins partiellement d'une couche electriquement conductrice
CH715191A2 (fr) * 2018-07-20 2020-01-31 Comadur Sa Procédé de décoration d'un composant d'habillage en horlogerie.
EP3632839A1 (fr) 2013-12-20 2020-04-08 Rolex Sa Composant horloger

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2437126A1 (fr) * 2010-10-04 2012-04-04 Rolex Sa Organe regulateur balancier-spiral
CH708654A2 (fr) * 2013-10-01 2015-04-15 Rado Montres Sa Procédé de fabrication d'un élément céramique incrusté d'une pièce d'horlogerie et pièces d'horlogerie incluant de tels éléments.
EP2881808A2 (fr) * 2013-12-03 2015-06-10 Rolex Sa Procédé de fabrication d'un composant horloger
EP3632839A1 (fr) 2013-12-20 2020-04-08 Rolex Sa Composant horloger
WO2015150552A1 (fr) * 2014-04-04 2015-10-08 Rolex Sa Procede de fabrication d'un composant horloger pourvu d'un insert en matiere composite, composant horloger et piece d'horlogerie associes
EP3002635A1 (fr) * 2014-09-29 2016-04-06 Richemont International S.A. Procédé de fabrication d'un élément ressort pour mouvement horloger ou autre instrument de précision
CH710494A2 (fr) * 2014-12-11 2016-06-15 Rubattel Et Weyermann S A Procédé de fabrication d'un article comportant une surface décorée sans relief.
EP3591099A1 (fr) * 2018-07-05 2020-01-08 Comadur S.A. Procede de fabrication d'une piece en ceramique revetue au moins partiellement d'une couche electriquement conductrice
CH715191A2 (fr) * 2018-07-20 2020-01-31 Comadur Sa Procédé de décoration d'un composant d'habillage en horlogerie.

Also Published As

Publication number Publication date
JP2024519511A (ja) 2024-05-14
CH718694A2 (fr) 2022-12-15
CN117501187A (zh) 2024-02-02
EP4348357A1 (fr) 2024-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2259997B1 (fr) Pièce de micromécanique composite silicium-métal et son procédé de fabrication
EP2229470B1 (fr) Procédé de fabrication d'une microstructure métallique et microstructure obtenue selon ce procédé
EP3035128B1 (fr) Procédé de réalisation d'un composant décoré d'une pièce d'horlogerie ou de bijouterie
EP2145856B1 (fr) Procédé de fabrication d'une pièce micromécanique
EP3555709B1 (fr) Element d'habillage ou cadran d'horlogerie en materiau non conducteur
CH699110A1 (fr) Procédé de fabrication d'une pièce micromécanique.
CH696475A5 (fr) Organe d'affichage analogique en matériau cristallin, pièce d'horlogerie pourvue d'un tel organe d'affichage et procédé pour sa fabrication.
EP3536826B1 (fr) Procede de fabrication d'un decor metallique sur un cadran et cadran obtenu selon ce procede
EP2182096A1 (fr) Procédé LIGA hétérogène
EP3066044B1 (fr) Pièce de micromécanique creuse, à plusieurs niveaux fonctionnels et monobloc en un matériau à base d'un allotrope synthétique du carbone
EP3708384A1 (fr) Element d'habillage ou cadran d'horlogerie ou de bijouterie en materiau conducteur
WO2009083487A2 (fr) Procédé de fabrication d'une microstructure métallique et microstructure obtenue selon ce procédé
EP3839626B1 (fr) Procede de fabrication d'un composant horloger
EP3789825B1 (fr) Procédé pour fabriquer une pluralité de micropièces
EP3802920B1 (fr) Procede de fabrication d'un decor metallique sur un cadran et cadran obtenu selon ce procede
WO2022253983A1 (fr) Procédé de fabrication d'un composant de mouvement horloger
EP3839625A1 (fr) Procede de fabrication d'un composant horloger et composant obtenu selon ce procede
EP4312085A1 (fr) Procédé de fabrication d'un composant horloger
CH715925A2 (fr) Élément d'habillage ou cadran d'horlogerie ou de bijouterie en matériau conducteur.
FR3072688B1 (fr) Procede de fabrication d'une piece micromecanique en silicium
EP3839659B1 (fr) Procédé de décoration d'une pièce mécanique
CH716966A2 (fr) Procédé de fabrication d'un composant horloger et composant obtenu selon ce procédé.
EP2913711A1 (fr) Méthode de fabrication par photolithographie et électroformage de pièces métalliques comportant des éléments rapportés
CH699803A2 (fr) Procédé LIGA hétérogène.

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22732113

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 18563967

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280039580.8

Country of ref document: CN

Ref document number: 2023574348

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022732113

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022732113

Country of ref document: EP

Effective date: 20240103