專利名稱:制造微機(jī)械部件的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及制造由可微加工材料制成的機(jī)械部件的方法,以及更 具體而言,涉及可用于制造時(shí)鐘的這種類型的部件。
背景技術(shù):
在晶體硅基材料上制造時(shí)鐘部件是周知的,實(shí)際上,使用如晶體硅 的可微加工材料在制造精度方面有優(yōu)勢,這歸功于當(dāng)前方法的進(jìn)步,特 別是在電子領(lǐng)域中。但是,由于可微加工材料的摩擦性能不足,因此, 盡管也許能夠制造擺輪游絲,但還不能將其用于所有時(shí)鐘部件。此外, 當(dāng)前制造方法實(shí)現(xiàn)起來依然復(fù)雜,而且要直接操作制造的部件,有損壞 這種部件的危險(xiǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是,通過提出一種方法來克服上迷所有或部分 缺點(diǎn),該方法可以對(duì)部件簡單、可靠地預(yù)組裝,避免了對(duì)部件的功能 部分進(jìn)行任何操作,使得該部件可隨時(shí)安裝到例如時(shí)鐘的裝置上而不 必被觸碰到。而且,該方法可以高質(zhì)量制造能夠用于大部分機(jī)械時(shí)鐘 部件的微機(jī)械部件.
因此本發(fā)明涉及一種制造機(jī)械部件的方法,包括如下步驟
a) 提供由可微加工材料制成的基片;
b) 借助于光刻法,在所述整個(gè)基片上蝕刻包含所述部件的圖案;
特征在于,該方法還包括如下步猓
c) 將卡夾組裝在所述部件上,使得所述部件可隨時(shí)被安裝,而 不必觸碰到由可微加工材料制成的部分;
d) 將部件從基片上分離以將其安裝到如時(shí)鐘機(jī)芯的裝置中. 根據(jù)本發(fā)明的其它有利的特性
-步驟c)包括這些步驟e)將所迷基片安裝到裝配有叉子的支座 上,使得叉子與所述部件配合;以及f)將卡夾組裝到靠著支座安裝 的部件上;-步驟e)包括這些步驟g)使用對(duì)準(zhǔn)裝置相對(duì)于所述支座導(dǎo)引 基片,以可靠地定向所述基片;以及h)使基片和部件分別靠著固定 到支座的至少一個(gè)銷和叉子滑動(dòng),以使基片和部件分別緊靠所迷至少 一個(gè)銷的軸肩和所述叉子,以便為組裝卡夾做準(zhǔn)備。
-對(duì)準(zhǔn)裝置放置成高于所述至少一個(gè)銷和所述叉子,以保證步驟 g)和隨后h)的連續(xù);
-支座包括多個(gè)對(duì)準(zhǔn)裝置,以改進(jìn)步驟g)中的導(dǎo)引;
-該方法還包括,在步驟b)和c)之間的這些步驟i)將所述蝕 刻的基片安裝在基座上,使得基片的頂面和底面容易接近,以及j) 在所述部件外表面上沉積比所述可微加工材料摩擦質(zhì)量好的涂層;
步驟h)包括這些步驟k)使用對(duì)準(zhǔn)裝置相對(duì)于所述基座導(dǎo)引基 片,以可靠地定向所述基片;以及l(fā))使基片靠著固定到支座的至少 一個(gè)銷滑動(dòng),使得基片緊靠所述至少一個(gè)銷的軸肩,銷的軸肩被制成 與所述支座有一定距離,以將基片保持成相對(duì)于所述支座是高的;
-對(duì)準(zhǔn)裝置放置成高于所述至少一個(gè)銷,以保證步稞k)和隨后i) 的連續(xù);
-支座包括多個(gè)對(duì)準(zhǔn)裝置,以改進(jìn)步驟k)中的導(dǎo)引; -在步驟b)期間,在圖案中蝕刻至少一個(gè)材料橋以將部件保持固 定于基片;
-所述至少一個(gè)材料橋包括在所述部件的端部的窄部分,該窄部 分連接到圖案以產(chǎn)生能夠便于步驟e)的薄弱的區(qū)域;
-通過部件和基片之間的相對(duì)移動(dòng)來斷開所述至少一個(gè)材料橋, 以進(jìn)行步驟d);
-可由同一基片制造多個(gè)部件;
-所述可微加工材料包括晶體硅、結(jié)晶二氣化硅和結(jié)晶礬土.
從下文的以非限制性表述方式的描述,并參照附圖,可更清楚的 看到其它特性和優(yōu)點(diǎn)。
圖l為光刻和蝕刻步驟后的基片圖2為圖l的一部分的放大;
圖3是根據(jù)本發(fā)明組裝到基座上的步棵圖;圖4為涂層沉積步驟圖5是根據(jù)本發(fā)明組裝到支座上的步驟圖6為根據(jù)本發(fā)明的卡夾組裝步驟圖7為本發(fā)明方法的流程圖,
具體實(shí)施例方式
示于圖7的實(shí)例示出了大體上以附圖標(biāo)記1示出的方法的流程圖. 方法1主要包括用于制造機(jī)械部件51的6個(gè)步驟3、 5、 7、 9、 11和13, 機(jī)械部件51的核心由可微加工材料基座制成.實(shí)際上,因?yàn)榭晌⒓庸?材料的精度小于l微米,因此可微加工材料特別適用于制造例如鐘表 部件的部件,并有利地取代了通常使用的金屬材料.
在下文的說明中,該可微加工材料可為晶體硅基材料,例如單晶 硅;結(jié)晶二氧化硅,例如石英;或結(jié)晶礬土,例如剛玉(也稱為人造 藍(lán)寶石)。顯然,可想到其它可微加工材料,
步驟3包括獲取基片53,基片53由可微加工材料制成,可微加工 材料類似于例如用于制造電子元件的單晶硅晶片。優(yōu)選地,在步驟3 設(shè)有薄化階段以調(diào)整部件51的最終厚度。這個(gè)階段通??捎蓹C(jī)械或化
學(xué)背減薄技術(shù)實(shí)現(xiàn).
步驟5包括在整個(gè)基片53上光刻、隨后蝕刻來制作困案50,圖案 包括待制造的機(jī)械部件51,有利地,如能夠在圖1和2中看到的,相對(duì) 于部件51的尺寸而言,基片53的尺寸較大,可以蝕刻多個(gè)圖案50,從 而可以在同一基片53上制造出多個(gè)部件51.
在圖1和2示出的實(shí)例中,每個(gè)機(jī)械部件51都是時(shí)鐘的擒縱輪.當(dāng) 然,方法l可以制造其它時(shí)鐘部件,而且,如下文說明的,方法l可以 在同一基片53上制造多個(gè)不同部件。
步驟7包括將蝕刻的基片53安裝到基座55上,使得基片的頂面和 底面容易接近。這個(gè)步驟方便了步驟9的執(zhí)行,步驟9包括在部件51 的外表面上沉積比所述可微加工材料摩擦質(zhì)量好的涂層。實(shí)際上,將 基片53放置得高于基座55便于沉積涂層,因?yàn)槠湓试S接近每個(gè)部件51 的頂部、任意厚度處和底部.
步驟9可以沉積涂層,涂層有利地代替了可微加工材料的任何不 足的摩擦質(zhì)量。這種涂層可為例如碳同素異形體基涂層.人們也能想到通過化學(xué)
氣相沉積(CVD)來沉積類似于人造金剛石的晶體破.也可由物理氣 相沉積(PVD)來沉積非晶質(zhì)碳,例如類金剛石(DLC).當(dāng)然,也 可用一種或多個(gè)種其它材料作為碳的代替物或附加物.也能夠想到其 它沉積方法.
步驟13包括使用支座81在部件51上組裝卡夾91,使得該預(yù)組裝部 件51隨時(shí)可被安裝,而不必觸碰到由可微加工材料制成的部件。
步猓11包括從基片53上分離每一個(gè)部件51。從而,在圖中示出的 實(shí)例中,根據(jù)方法l,可在同一基片53上得到許多機(jī)械部件51.在圖l 到圖6示出的實(shí)例中,人們于是可得到例如擒縱輪,其核心由單晶硅 制成,以及根據(jù)下文說明的實(shí)施例,擒縱輪包括由人造金剛石制成的 外表面和/或預(yù)組裝卡夾91。
現(xiàn)在可由主要步驟3、 5、 7、 9、 11和13來說明每個(gè)實(shí)施例。在第 一實(shí)施例中,方法1包括由圖7中的單線示出的連續(xù)步驟3、 5、 13和11. 第一步驟3包括獲取由可微加工材料制成的基片53.
隨后,第二步驟5包括在整個(gè)基片53上光刻、隨后蝕刻來制作圖 案50,每個(gè)圖案包括待制造的機(jī)械部件51.根據(jù)示于圖7的流程圖的 第一實(shí)施例,笫二步驟5包括三個(gè)階段15、 17和19,
在第一階段15,在基片53上構(gòu)造保護(hù)膜53,優(yōu)選地,保護(hù)膜用光 敏樹脂制成。隨后使用選擇輻射來成形保護(hù)膜,其中選擇輻射用于將 所述膜構(gòu)造成在形狀上相應(yīng)于每個(gè)待制作的圖案50,因?yàn)椴襟E15, 所以能夠以非常精確的方式將任何平面形狀選擇性地蝕刻在基片53 上。
在第二階段17,對(duì)基片53-保護(hù)膜組件進(jìn)行各向異性蝕刻。優(yōu)選 使用深反應(yīng)離子蝕刻(DRIE)。該各向異性蝕刻能夠在沒有被所述 保護(hù)膜保護(hù)的區(qū)域以近似直線的方式蝕刻基片53.在第二階段17的蝕 刻優(yōu)選地在基片53的整個(gè)厚度上進(jìn)行,并且,可能的話,沿著有利于 這種蝕刻的可微加工材料的晶軸進(jìn)行.
此外,根據(jù)本發(fā)明,正如在圖1和圖2所示出的,每個(gè)困案50優(yōu)選 地有兩個(gè)材料橋57。這些橋能夠在步驟11之前使部件51相對(duì)于基片53 固定在適當(dāng)位置.如可在圖2中看到的,材料橋57包括在端部的窄部 分,該端部連接到部件51的圖案,以產(chǎn)生能夠便于分離步驟n的薄弱的區(qū)域.
最后,根據(jù)第一實(shí)施例,第二階段17也用于在基片53上燭刻孔59, 孔59形成對(duì)準(zhǔn)裝置的一部分.在示于圖l的實(shí)例中,能夠看到已經(jīng)形 成了三個(gè)孔59,彼此間以大約120度分布,并接近基片53的邊緣.
在第二步驟5的第三且最后階段19中,保護(hù)膜從基片53的表面移 走。于是得到了包含多個(gè)圖案50的基片53,圖案50包括通過兩個(gè)如圖 l和圖2示出的材料橋57固定到基片53的部件51.當(dāng)然,在步驟5中, 人們可想到制造單個(gè)或多于兩個(gè)材料橋57。
根據(jù)第一實(shí)施例,笫三步驟13包括使用支座81將卡夾91組裝到部 件51上,使得該預(yù)組裝部件51隨時(shí)可被安裝,而不必觸碰到由可微加 工材料制成的該部件。步驟13包括階段25和27.
第一階段25包括將基片53安裝在裝配有叉子87的支座81上,使得 一個(gè)叉子87的齒82與一個(gè)部件51配合,并從而方便卡夾91的組裝,如 可在圖5中看到的,首先,通過沿著方向D移動(dòng)基片53靠近支座81, 使用對(duì)準(zhǔn)裝置沿方向E導(dǎo)引基片53,使得基片53相對(duì)于支座81可靠地 定向。
優(yōu)選地,對(duì)準(zhǔn)裝置由倒角支柱80形成,倒角支柱80安裝在近似垂 直于支座81固定的銷85的延伸部分上,其與在步驟5中在基片53中制 成的凹槽59配合。方法1優(yōu)選地包括三個(gè)對(duì)準(zhǔn)裝置80、 59以改進(jìn)第一 階段25中的導(dǎo)引。
其次并且最后,通過沿著平移D使基片53繼續(xù)靠近支座81,使得 基片53、還有每個(gè)部件51分別靠著每個(gè)銷85和每個(gè)叉子87滑動(dòng),每個(gè) 銷85和每個(gè)叉子87都固定到支座81上。當(dāng)基片53和每個(gè)部件51大致緊 靠每個(gè)銷85的軸肩88和每個(gè)叉子87的軸肩的時(shí)候,笫二時(shí)段結(jié)束,其 中每個(gè)叉子87的軸肩形成在由齒82界定的空間84的底部.
如可在圖5中看到的,在階段25的末尾,基片53和每個(gè)部件51(仍 然固定在基片53上)以穩(wěn)固的方式放置,并且它們的唯一自由度是向 上平移D。在圖2的右頂部示出的圖案的實(shí)例中,能夠看到叉子87的 三個(gè)齒82,其形狀相應(yīng)于擒縱輪51的兩個(gè)臂之間的空余空間。當(dāng)然, 可取決于所制造的部件51調(diào)整叉子87.優(yōu)選地支座81由不損壞部件51 的材料例如塑料聚合物形成.
對(duì)準(zhǔn)裝置80、 59優(yōu)選豎直地位于高于銷85和叉子87的位置,以保
9證笫一階段和第二階段的連續(xù),
在第三步驟13的第二階段27中,在每個(gè)部件51上組裝卡夾91.在 圖6示出的實(shí)例中,可看到組裝好的第一個(gè)部件51和再向右側(cè)的還沒 有組裝卡夾91的第二個(gè)部件51.當(dāng)然,使用圖6是為了更好的理解. 實(shí)際上,對(duì)卡夾91的組裝不限于使用鑷子89逐一地組裝,當(dāng)然也可使 用自動(dòng)機(jī)器同時(shí)對(duì)每個(gè)部件51進(jìn)行組裝.
如可在右側(cè)的未組裝部件51中看到的,首先,沿著平移F朝包含 在空間84中的部件51的剌穿的中心69移動(dòng)卡夾91,其中空間84由齒82 界定。優(yōu)選地,卡夾91相對(duì)于中心69的最大平移由在空間84的延伸部 分中制造的孔86的高度界定,其使卡夾91能夠相對(duì)于部件51可靠地安 裝。
其次, 一旦所有的卡夾91已經(jīng)放置在所有的部件51上,卡夾91和 部件51彼此被確切地固定,例如,通過在爐中加熱,使得每個(gè)卡夾91 上的粘合劑聚合,其具有將每個(gè)卡夾91固定在它關(guān)聯(lián)的中心69中的作 用。
從而在步驟13的末尾得到了基片53,其中每個(gè)圖案50的部件51是 預(yù)組裝的.根據(jù)本發(fā)明有利地,從而仍然能夠一起處理很多部件S1, 并且能夠用或不用支座81直接提供給裝置(例如時(shí)鐘機(jī)芯)的生產(chǎn)線.
第四和最后步驟11包括在部件51和基片53之間施加相對(duì)移動(dòng),以 斷開材料橋57。有利地,根據(jù)本發(fā)明,可通過直接推動(dòng)卡夾91來實(shí)現(xiàn) 該移動(dòng),這允許最后安裝每個(gè)部件51而不用任何對(duì)可微加工材料的直 接操作。從而可使用鑷子手動(dòng)地或使用自動(dòng)機(jī)器實(shí)現(xiàn)步驟ll.
在圖l和圖2示出的實(shí)例中,部件51為擒縱輪而卡夾91是它的樞轉(zhuǎn) 銷.但是,本發(fā)明決不是為了限制于此,并且,作為實(shí)例,部件51 可為另一種類型的齒輪輪系、齒冠或甚至為游絲內(nèi)樁組件,正如卡夾 91可為與樞轉(zhuǎn)銷不同的功能部件,
提供了第二實(shí)施例,用于可微加工材料的摩擦特性對(duì)于部件51 的期望用途不足的情況,在第二實(shí)施例中,方法1具有連續(xù)步驟3、 5、 7、 9、 13和11,如在圖7中以雙線示出的。相對(duì)于第一實(shí)施例,第一 步躁3、 5保持不變.如在圖7中示出的,笫二實(shí)施例在轉(zhuǎn)到步驟13之 前首先經(jīng)過步驟7和9,而不是第一實(shí)施例中的從步驟5轉(zhuǎn)到步驟13, 其有利地意味著可在基片53的每個(gè)部件51上沉積涂層.根據(jù)第二實(shí)施例,第三步驟7包括將蝕刻的基片53安裝到基座55 上,使得基片53的頂面和底面容易接近,以便為沉積步櫟9做準(zhǔn)備, 步驟7包括階段21和23。
圖3示出了根據(jù)第二實(shí)施例的基座55的實(shí)例,基座55為板,其材 料能夠承受住步驟9的溫度,例如陶瓷。為了將基片53相對(duì)于基座55 保持成高的,基座具有銷61,用于與在步驟5中在基片53中制造的孔 59配合.為了與基座55同樣的原因,銷61優(yōu)選地由鵠或鉭制成.
優(yōu)選地,每個(gè)大致圃柱形銷61具有低部件63,其通過軸肩67連接 到較小截面的高部件65.低部件63以固定的方式近似垂直地安裝在基 座5S中.在高部件65的延伸部分中有屬于下文提到的對(duì)準(zhǔn)裝置的倒角 支柱60。
在笫一階段21,如在圖3中看到的,通過將基片53沿著方向A靠近 基座55移動(dòng),使用對(duì)準(zhǔn)裝置沿著方向B導(dǎo)引基片53,使得基片53相對(duì) 于基座55被可靠地定向.
對(duì)準(zhǔn)裝置優(yōu)選地由與凹槽59之一配合的倒角支柱60形成,方法l 優(yōu)選地包括三個(gè)對(duì)準(zhǔn)裝置60、 59以改進(jìn)笫一階段21中的導(dǎo)引.
在第二階段23,基片53沿平移A繼續(xù)更靠近地移動(dòng),其靠著每個(gè) 銷61的高部件65滑動(dòng),直到大致緊靠每個(gè)銷61的軸肩67.如在圖3所 看到的,在步驟7的末尾,基片53穩(wěn)定地放置,其唯一的自由度是向 上平移A,
在困2示出的實(shí)例中,在圖案50的右底部和左頂部,可看到對(duì)準(zhǔn) 裝置支柱60-孔59的變型.在基片53邊緣的空間意味著不能制造孔S9 時(shí)提供這種變型.根據(jù)該變型,設(shè)置了兩個(gè)支柱93、 97,每個(gè)都與圖 案50的空閑部分配合。兩個(gè)圖案50優(yōu)選地彼此盡可能遠(yuǎn),并且每個(gè)都 接近基片53的邊緣.在圖2示出的實(shí)例中,能夠看到每個(gè)近似三角形 的支柱93和97中心對(duì)稱地與不同圖案50配合,以改進(jìn)步驟21中的導(dǎo) 引.優(yōu)選地相對(duì)于基片53的中心實(shí)現(xiàn)該對(duì)稱,該對(duì)稱使用示于圖l的 實(shí)例的左頂部和右底部的圖案50,
對(duì)準(zhǔn)裝置60、 59、 93、 97優(yōu)選豎直地位于高于銷61的位置,以保 證階段21、隨后23的連續(xù)。
根據(jù)第二實(shí)施例,笫四步驟9包括在每個(gè)部件51的外表面上沉積
涂層。如在上文說明的,該涂層可為例如碳同素異形體,用于改進(jìn)每
ii個(gè)部件51的摩擦,特別是通過減少部件51的摩擦系數(shù)來進(jìn)行改進(jìn).如 在圖4中由箭頭C示出的,在步驟9,在基片53的下方、厚度方向以及 在上方沉積涂層,這是借助于將基片S3放高的步驟7以及因?yàn)樵诓襟E5 中,基片53被徹底地蝕刻.
在步驟9的末尾,從基座55上移走基片53,隨后第二實(shí)施例以與 第一實(shí)施例相同的方式執(zhí)行步驟13,從而在步驟13的末尾,得到了基 片53,其中每個(gè)圖案50的可微加工材料的部件51涂有沉積物并用卡夾 91預(yù)組裝。有利地,根據(jù)本發(fā)明,因而仍然能夠一起處理很多部件51, 并且能夠用或不用支座81直接提供給裝置(例如時(shí)鐘機(jī)芯)的組裝線.
第六且最后步驟11包括在部件51和基片53之間施加相對(duì)移動(dòng),以 斷開材料橋57,有利地,根據(jù)本發(fā)明,可通過直接推動(dòng)卡夾91來實(shí)現(xiàn) 該移動(dòng),這使得每個(gè)部件51能夠最后組裝而不用直接對(duì)可微加工材料 和/或沉積涂層的任何操作,從而可使用鑷子手動(dòng)地或使用自動(dòng)機(jī)器 實(shí)現(xiàn)步驟ll.與笫一實(shí)施例類似,根據(jù)第二實(shí)施例的本發(fā)明不限于如 示于圖1和圖2的擒縱輪,
當(dāng)然,本發(fā)明不限于示出的實(shí)例,而能夠有本領(lǐng)域的技術(shù)人員可 想到的各種變型和變換.特別是,可想到方法l的笫三實(shí)施例,其包 括連續(xù)步驟3、 5、 7、 9和11,如在圖7中由三線示出的,其可生產(chǎn)包 括沉積了涂層的部件51,但是其中步驟ll可能變得更加復(fù)雜,因?yàn)槿?少例如出現(xiàn)在第一和笫二實(shí)施例的卡夾91的抓緊裝置.從而步驟ll 可包括對(duì)材料橋57施加壓力使得它們斷開以收回所述部件.
該三個(gè)變型表明,因?yàn)椴考?1僅在最后一步11中從基片53上移 走,所以本發(fā)明能夠在每個(gè)步驟之間提供簡化的組織方式.它的優(yōu)勢 是可通過僅操作基片53來使許多部件51在每個(gè)步碟之間移動(dòng),
權(quán)利要求
1.一種制造機(jī)械部件(51)的方法(1),包括如下步驟a)提供(3)由可微加工材料制成的基片(53);b)借助于光刻法,在所述整個(gè)基片上蝕刻(5)包含所述部件的圖案(50);特征在于,其還包括如下步驟c)在所述部件上組裝(13)卡夾(91),使得所述部件(51)隨時(shí)可被安裝,而不必觸碰到由可微加工材料制成的部分;d)將部件(51)從基片(53)上分離(11)以將所述部件安裝到裝置中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,特征在于步驟c)包括如下步驟e) 將所述基片(53 )安裝(25 )到裝配有叉子(87)的支座(81) 上,使得叉子(87)與所述部件配合;f) 將卡夾(91)組裝(27)到靠著支座(81)安裝的部件(51)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,特征在于步驟e)包括如下步驟g) 使用對(duì)準(zhǔn)裝置(80、 59、 93、 97、 50)相對(duì)于所述支座導(dǎo)引 (E)基片(53),以可靠地為所述基片定向;h) 使基片(53)和部件(51)分別靠著固定到支座(81)的至 少一個(gè)銷(85)和叉子(87)滑動(dòng),以使基片和部件分別緊靠所述至 少一個(gè)銷的軸肩(88)和所述叉子,以便為組裝卡夾(91)做準(zhǔn)備.
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,特征在于對(duì)準(zhǔn)裝置(80、 59、 93、 97、 50)放置成高于所述至少一個(gè)銷和所述叉子,以保證步驟g)和 隨后h)的連續(xù),
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,特征在于支座(81)包括多個(gè)對(duì) 準(zhǔn)裝置(80、 59、 93、 97、 50),以改進(jìn)步驟g)中的導(dǎo)引.
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,特征在于對(duì)準(zhǔn)裝置包括至少一個(gè) 支柱(80、 93、 97),支柱固定到支座(81)以與在步驟b)中在基 片(53)中制成的凹槽(59、 50)配合。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,特征在于每個(gè)凹槽(59)都在接 近基片(53)的邊緣處制成.
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,特征在于每個(gè)凹槽相應(yīng)于圖案(50 )中的空閑空間.
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,特征在于其還包括在步驟b)和c) 之間的如下步驟i)將所述蝕刻的基片安裝(7)在基座(55)上,使得基片的頂 面和底面容易接近;j)在所迷部件外表面上沉積(9, C)比所述可微加工材料摩擦 質(zhì)量好的涂層。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,特征在于步驟h)包括如下步驟 k)使用對(duì)準(zhǔn)裝置(60、 59、 93、 97)相對(duì)于所述基座導(dǎo)引(21,B)基片(53),以可靠地定向所述基片;1)使基片(53)靠著固定到支座(55)的至少一個(gè)銷(61)滑 動(dòng)(23, A),直到基片緊靠所述至少一個(gè)銷的軸肩(67),銷的軸 肩被制成與所述支座有一定距離,以將基片(53)保持成相對(duì)于所述 支座是高的.
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,特征在于對(duì)準(zhǔn)裝置(60、 59、 93、 97)放置成高于所述至少一個(gè)銷,以保證步驟k)和隨后I)的連 續(xù)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所迷的方法,特征在于支座(55)具有多個(gè) 對(duì)準(zhǔn)裝置(60、 59、 93、 97、 50),以改進(jìn)步驟k)中的導(dǎo)引.
13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,特征在于對(duì)準(zhǔn)裝置包括至少一 個(gè)支柱(60、 93、 97、 50),支柱固定到支座(55)上以與在步驟b) 中在基片(53)中制成的凹槽(59、 50)配合.
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,特征在于每個(gè)凹槽(59)在接 近基片(53)的邊緣處制成,
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,特征在于每個(gè)凹槽相應(yīng)于圖案 (50)中的空閑空間.
16. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,特征在于在步驟b)期間,在圖 案(50)中蝕刻至少一個(gè)材料橋(57)以將該部件(51)保持固定于 基片(53).
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,特征在于所述至少一個(gè)材料橋 包括在連接到所述部件的圖案的端部的窄部分,以產(chǎn)生能夠便于步驟 e)的薄弱的區(qū)域。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,特征在于通過部件(51)和基 片(53)之間的相對(duì)移動(dòng),以斷開所述至少一個(gè)材料橋(57)來實(shí)現(xiàn) 步驟d).
19. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,特征在于在步驟a)和b)之間 薄化基片(53)以調(diào)整部件(51)的最終厚度,
20. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,特征在于,可由同一基片(53) 制造多個(gè)部件(51)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,特征在于步驟b)包括如下步驟 -以與所述部件匹配的形狀在基片(53)上構(gòu)造(15)保護(hù)膜; -各向異性蝕刻(n)基片-膜組件;-移走(19)所述保護(hù)膜.
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,特征在于所述保護(hù)膜使用光敏 樹脂制成.
23. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,特征在于所述可微加工材料包 括晶體硅、結(jié)晶二氧化硅和結(jié)晶礬土。
24. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,特征在于該裝置是時(shí)鐘.
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制造機(jī)械部件(51)的方法(1),包括如下步驟a)提供(3)由可微加工材料制成的基片(53);b)借助于光刻法,在所述整個(gè)基片上蝕刻(5)包含所述部件的圖案(50);根據(jù)本發(fā)明,該方法還包括如下步驟c)在所述部件上組裝(13)卡夾(91),使得所述部件(51)隨時(shí)可被安裝,而不必觸碰到由可微加工材料制成的部分;d)將部件(51)從基片(53)上分離(11)以將所述部件安裝到例如時(shí)鐘機(jī)械裝置的裝置中。本發(fā)明涉及時(shí)鐘制造領(lǐng)域。
文檔編號(hào)G04B99/00GK101625542SQ200910140230
公開日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2009年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月10日
發(fā)明者R·丁格, T·拉維內(nèi) 申請(qǐng)人:斯沃奇集團(tuán)研究及開發(fā)有限公司