[发明专利]制造微机械部件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及制造由可微加工材料制成的机械部件的方法，以及更 具体而言，涉及可用于制造时钟的这种类型的部件。

背景技术

在晶体硅基材料上制造时钟部件是周知的。实际上，使用如晶体硅 的可微加工材料在制造精度方面有优势，这归功于当前方法的进步，特 别是在电子领域中。但是，由于可微加工材料的摩擦性能不足，因此， 尽管也许能够制造摆轮游丝，但还不能将其用于所有时钟部件。此外， 当前制造方法实现起来依然复杂，而且要直接操作制造的部件，有损坏 这种部件的危险。

发明内容

本发明的一个目的是，通过提出一种方法来克服上述所有或部分 缺点，该方法可以对部件简单、可靠地预组装，避免了对部件的功能 部分进行任何操作，使得该部件可随时安装到例如时钟的装置上而不 必被触碰到。而且，该方法可以高质量制造能够用于大部分机械时钟 部件的微机械部件。

因此本发明涉及一种制造机械部件的方法，包括如下步骤：

a)提供由可微加工材料制成的基片；

b)借助于光刻法，在所述整个基片上蚀刻包含所述部件的图案；

特征在于，该方法还包括如下步骤：

c)将卡夹组装在所述部件上，使得所述部件可随时被安装，而 不必触碰到由可微加工材料制成的部分；

d)将部件从基片上分离以将其安装到如时钟机芯的装置中。

根据本发明的其它有利的特性：

-步骤c)包括这些步骤：e)将所述基片安装到装配有叉子的支座 上，使得叉子与所述部件配合；以及f)将卡夹组装到靠着支座安装 的部件上；

-步骤e)包括这些步骤：g)使用对准装置相对于所述支座导引 基片，以可靠地定向所述基片；以及h)使基片和部件分别靠着固定 到支座的至少一个销和叉子滑动，以使基片和部件分别紧靠所述至少 一个销的轴肩和所述叉子，以便为组装卡夹做准备。

-对准装置放置成高于所述至少一个销和所述叉子，以保证步骤 g)和随后h)的连续；

-支座包括多个对准装置，以改进步骤g)中的导引；

-该方法还包括，在步骤b)和c)之间的这些步骤：i)将所述蚀 刻的基片安装在基座上，使得基片的顶面和底面容易接近，以及j) 在所述部件外表面上沉积比所述可微加工材料摩擦质量好的涂层；

步骤h)包括这些步骤：k)使用对准装置相对于所述基座导引基 片，以可靠地定向所述基片；以及l)使基片靠着固定到支座的至少 一个销滑动，使得基片紧靠所述至少一个销的轴肩，销的轴肩被制成 与所述支座有一定距离，以将基片保持成相对于所述支座是高的；

-对准装置放置成高于所述至少一个销，以保证步骤k)和随后i) 的连续；

-支座包括多个对准装置，以改进步骤k)中的导引；

-在步骤b)期间，在图案中蚀刻至少一个材料桥以将部件保持固 定于基片；

-所述至少一个材料桥包括在所述部件的端部的窄部分，该窄部 分连接到图案以产生能够便于步骤e)的薄弱的区域；

-通过部件和基片之间的相对移动来断开所述至少一个材料桥， 以进行步骤d)；

-可由同一基片制造多个部件；

-所述可微加工材料包括晶体硅、结晶二氧化硅和结晶矾土。

附图说明

从下文的以非限制性表述方式的描述，并参照附图，可更清楚的 看到其它特性和优点。

图1为光刻和蚀刻步骤后的基片图；

图2为图1的一部分的放大；

图3是根据本发明组装到基座上的步骤图；

图4为涂层沉积步骤图；

图5是根据本发明组装到支座上的步骤图；

图6为根据本发明的卡夹组装步骤图；

图7为本发明方法的流程图。

具体实施方式

示于图7的实例示出了大体上以附图标记1示出的方法的流程图。 方法1主要包括用于制造机械部件51的6个步骤3、5、7、9、11和13， 机械部件51的核心由可微加工材料基座制成。实际上，因为可微加工 材料的精度小于1微米，因此可微加工材料特别适用于制造例如钟表 部件的部件，并有利地取代了通常使用的金属材料。