用于控制和制造钟表游丝的方法与流程

文档序号:41191215发布日期:2025-03-11 13:17阅读:215来源:国知局

本发明涉及用于制表用零件的控制和制造领域。本发明更具体地涉及一种用于控制和制造钟表游丝的方法,该钟表游丝也称为谐振器。


背景技术:

1、机械手表机芯(watch movement)是使用机械调节器或摆动器(oscillator)来调节的,该机械调节器或摆动器包括谐振器,也就是说,其摆动决定手表的速率的可弹性变形的部件。例如,许多手表包括摆动器,该摆动器包括游丝作为谐振器,安装在平衡轮(balance wheel)的轴上,并且由擒纵机构摆动。平衡轮-游丝对的自然频率用于调节手表的速率,并且取决于若干个参数,特别是游丝的刚度以及工作温度。

2、实际上,由耦合到具有惯性i的平衡轮的具有刚度r的游丝形成的调节构件的频率f由如下通式表示:

3、[公式1]

4、

5、游丝的刚度还限定其固有振动特性,诸如自然频率和谐振频率。在本技术中,弹性系统(单独的谐振器或谐振器-平衡轮对)的自然频率是当该系统处于自由演变,也就是说,没有激振力时该系统摆动的频率。此外,经受激振力的弹性系统(例如,仅谐振器)的谐振频率是可针对弹性系统的给定点测量位移幅度的局部最大值的频率。换句话讲,如果用随时间变化的频率的激励源激励弹性系统,则在不对应于振动节点的任何点处,位移幅度在该谐振频率之前遵循向上斜率,并且之后遵循向下斜率。通常,在这种测试中,随激励频率而变的位移幅度的记录具有与谐振频率相关联或表征谐振频率的位移幅度峰或谐振峰。

6、游丝谐振器的刚度通常取决于其制造材料的特性,以及其尺寸,特别是其沿着其棒的匝的厚度(也就是说,宽度)。刚度更具体地由下式给出:

7、[公式2]

8、

9、其中:

10、弹簧的扭转角,以及

11、m,游丝的复位扭矩,

12、其中,对于由特定材料制成的恒定截面的棒,m由下式给出:

13、[公式3]

14、

15、其中:

16、e,棒所使用的材料的杨氏模量,

17、l,棒的长度,

18、h,棒的高度,以及

19、e,棒的厚度或宽度。

20、如将在下面更详细地解释的,工作温度是对调节构件的操作的影响参数,可相对于温度t导出公式1,并且我们发现:

21、[公式4]

22、

23、其中:

24、t,当前温度,

25、t0,参考温度,

26、αs,游丝的热膨胀系数

27、αb,平衡轮的轮缘的热膨胀系数。

28、该公式4可重写如下:

29、[公式5]

30、

31、其中:

32、ct:摆动器的热系数(秒/天/度),

33、cte:杨氏模量的热系数(k-1),或者称为热弹性系数。

34、由耦合到具有惯性i的平衡轮的具有刚度r的游丝形成的调节构件的自然频率特别与游丝的刚度的平方根成比例。游丝的主要规格是其刚度,该刚度必须在明确限定的区间内,以便能够与平衡轮配对,该平衡轮形成摆动器的惯性元件。该配对操作对于精确地调整机械摆动器的频率是必要的。

35、近年来,磁场在现代环境中的重要性已经促使制表师使用硅游丝,该硅游丝对磁干扰的敏感低于金属游丝。

36、非常有利的是,可使用微制造技术在单个晶片上制造上百个硅游丝。特别已知的是,在硅晶片中使用光刻和机械加工/蚀刻的方法以非常高的精度生产多个硅谐振器。用于生产这些机械谐振器的方法通常使用单晶硅晶片,但是也可使用由其他材料制成的晶片,例如多晶硅或非晶硅、其他半导体材料、玻璃、陶瓷、碳、碳纳米管或包括这些材料的复合物。单晶硅又属于立方晶体类m3m,其热膨胀系数(α)是各向同性的。

37、摆动器的特性尽可能稳定是非常重要的,以便具有同样稳定的手表速率,特别是根据工作温度(夏天-冬天,佩戴或未佩戴的腕表)具有尽可能小的速率差。

38、硅具有非常负的第一热弹性系数值,并且因此,硅谐振器的刚度以及其自然频率根据温度而极大地变化。为了至少部分地补偿该缺点,文档ep1422436、ep2215531和wo2016128694描述了一种游丝型机械谐振器,其由单晶硅制成的芯(或在wo2016128694的情况下为两个芯)制成,并且其杨氏模量的温度变化由围绕该芯(或多个芯)的无定形氧化硅(sio2)层补偿,该无定形氧化硅层是具有正热弹性系数的稀有材料中的一种。如以上公式5所示,温度变化可能导致热系数ct的变化率,该热系数特别地取决于杨氏模量的热系数、游丝的热膨胀系数和平衡轮的轮缘的热膨胀系数。因此,硅游丝和其热补偿允许调整与游丝相关的公式5的项,以获得摆动器的热系数ct。通过扩展,还可以通过确定整合擒纵机构、齿轮系的热漂移(包括润滑的影响)的机芯(caliber)的热漂移来表征整合游丝的较大钟表系统的ct,达到完整机芯的ct。从这个角度来看,游丝被认为是获得整合该游丝的钟表系统的尽可能低的ct的唯一调整变量。

39、当硅或其他材料游丝在晶片上通过批量制造生产时,最终的功能成品率将由刚度对应于配对间隔的游丝的数量除以晶片上的游丝的总数量给出。

40、然而,用于在晶片上制造游丝的微制造步骤,并且更具体地蚀刻步骤,通常会导致同一晶片上的游丝的尺寸之间的显著几何分散,并且因此导致该游丝的刚度之间的显著分散,尽管蚀刻图案对于每个游丝是相同的。测量的刚度分散通常遵循高斯分布。因此,为了优化制造成品率,重点在于将高斯分布的平均值集中在标称刚度值上,并且还在于减小该高斯分布的标准偏差。

41、此外,按照相同方法规范在不同时间蚀刻的两个晶片的游丝之间的刚度分散甚至更大。这种现象在图1中示出,其中示出了三个不同晶片上的游丝的刚度分散曲线rd1、rd2和rd3。一般来讲,对于每个晶片,刚度分布r(相对于具有该刚度的游丝的数量n)遵循正态或高斯定律,其中每个分散曲线以其相应的平均值rm1、rm2和rm3为中心。

42、文档wo2015113973和ep3181938提出了通过以下操作来克服该问题:形成尺寸大于获得具有预定刚度的游丝所必需的尺寸的游丝,测量通过将该游丝与具有预定惯性的平衡轮耦合而形成的该游丝的刚度,计算待移除以获取获得具有预定刚度的游丝所必需的尺寸的材料厚度,以及从游丝移除该厚度。类似地,文档ep3181939提出了通过以下操作来克服该相同问题:形成尺寸小于获得具有预定刚度的游丝所必需的尺寸的游丝,确定通过将该游丝与具有预定惯性的平衡轮耦合而形成的该游丝的刚度,计算待添加以获取获得具有预定刚度的游丝所必需的尺寸的材料厚度,以及将该材料厚度添加到游丝。

43、以此方式,如图2所示,尽管给定晶片上的刚度具有平均刚度rm1、rm2等,但是刚度分散曲线rd1、rd2等可相对于标称刚度值rnom重新定中心。

44、这种方法需要高精度地测量游丝的频率以确定该游丝的刚度。具体地,测量误差可能由具有预定惯性的平衡轮或由所进行的组装引起。然后,必须进行计算待移除的厚度的步骤,以便再次以高精度移除所计算的厚度。此外,可注意到,将游丝与具有预定惯性的平衡轮耦合需要细致的操作,这需要很长的准备时间。最终,还可注意到,关于仍然存在于晶片上的零件或坯件的任何组装操作显著地增加了污染的风险(例如,在处理操作期间产生的细小硅粒子(碎屑)的存在)。

45、本发明旨在提出一种没有以上缺点的方法,其允许更快的生产流程和/或具有更小的污染风险,和/或更大的采样,和/或更精确地测量游丝的杨氏模量的热系数(cte)和/或包括游丝的钟表系统的热系数(ct),并且因此更个体化地校正晶片的游丝以获得其操作很少或不受温度变化干扰的钟表系统。


技术实现思路

1、更具体地,本发明的第一方面涉及一种用于控制游丝或被布置为形成游丝的游丝坯件的方法,该控制方法包括以下步骤:

2、a.向游丝或游丝坯件施加随时间变化的振动激励,以覆盖预定频率范围,

3、b.根据或响应于预定频率范围内的振动激励,识别游丝或游丝坯件的谐振频率的至少一个特性,诸如谐振峰,

4、c.使热系数预测机经受步骤b.中所识别的谐振频率特性(并且优选地,游丝或游丝坯件的谐振频率的所述至少一个特性,诸如步骤b.中所识别的谐振峰),以确定游丝的杨氏模量的热系数(cte)和/或包括游丝的钟表系统的热系数(ct)。

5、根据以上具体实施的方法包括以下步骤:游丝或游丝坯件的振动激励以及谐振频率的特性的测量,然后通过预测来推导游丝的杨氏模量的热系数(cte)和/或包括游丝的钟表系统的热系数(ct)。没有组装平衡轮或其他部件,这节省了时间。此外,测量仅在游丝或游丝坯件上进行,这限制了由其他部件或它们的组装引起的误差以及可能的污染。测量准确度得到提高,这是因为由于其他部件或污染而引起的可变性来源更少。换句话讲,单独测试游丝或游丝坯件。振动激励被施加到不耦合到任何平衡轮、配重或摆动系统的零件或单个坯件上。该方法允许控制单个且自由的零件(也就是说,具有至少一个自由端,不附接到任何机构或平衡轮),这至少带来以下优点:生产率增益(没有与摆动系统的组装)、质量增益(没有零件的污染,也没有破损,并且可以相同预算测试更多零件)、精度增益(没有与摆动系统的其他部件相关的误差)。

6、应当指出的是,通过根据本发明的方法确定游丝或游丝坯件的杨氏模量的热系数(cte)非常适合于氧化的零件,对于该氧化的零件,在制造方法的该阶段氧化层的厚度不是精确已知的。通过本发明,容易获得氧化的游丝或氧化的游丝坯件的杨氏模量的热系数(cte),该氧化的游丝或氧化的游丝坯件在某种程度上是复合零件(芯由硅制成,并且壳体由氧化硅制成)。

7、根据一个实施方案,振动激励可用震动装置进行,该震动装置在相对短的时间内将激励施加到待测试的零件。换句话讲,可以在非常短的时间内(在小于1秒、小于500ms、小于100ms、小于10ms的周期内)对待测试的零件施加位移或加速度。具体地,震动装置可对游丝或其支撑件施加震动以使零件振动。可使用冲击锤或具有移动质量的任何装置。在零件附接到晶片的情况下,可以向晶片施加震动,或者向支撑晶片的配件施加震动。根据待测试的零件以及其在晶片上的定位,可以向晶片上的特定位置和/或在特定方向上施加震动。零件振动,并且振动响应可随时间被记录,以从该测量中提取谐振峰以及其频率,例如通过傅立叶变换。

8、根据一个实施方案,包括游丝的钟表系统可包括:

9、游丝和平衡轮,

10、游丝、平衡轮和擒纵装置,诸如锚式擒纵机构,

11、游丝、平衡轮、擒纵装置和齿轮系,诸如精加工齿轮系,

12、手表的整个机芯,包括游丝。

13、在所有以上情况下,可以预先知道除游丝以外的零件的热系数的值,或者至少知道它们对钟表系统的热系数的贡献。在实施过程中,这些值是标准的并且根据所选择的参照物或部件而预先已知,并且在硅游丝的情况下,可以调整以上公式5中的游丝的贡献以获得钟表系统的热系数,该热系数将在值范围内和/或在期望的容差内。

14、根据一个实施方案,振动激励被施加到游丝或游丝坯件,该游丝或游丝坯件具有自由端(通常为中心夹头(central collet))和固定到晶片或夹具的另一端。从机械角度来看,可示意性地考虑振动激励被施加到通过弹簧(游丝的弹性部分)连接到参考框架(单独用于游丝的夹持夹具,或者用于例如由硅制成并且没有分离的坯件的衬底或板的剩余部分)的质量(位于游丝的重心处)。振动激励使悬挂质量移动。换句话讲,振动激励被单独施加到游丝或单独施加到游丝坯件。

15、还可注意到,如果确定必须对测试零件(或者对附接到同一晶片的所有单个零件,或者对附接到晶片的区域的单个零件,包括或不包括测试零件)进行尺寸校正和/或附加的处理操作,则这可在单个零件上进行,而无需重新拆卸任何东西(例如,可规定在测试结束时直接对硅零件施加氧化)。因此,可以针对单个零件添加或移除材料,以进行掺杂,以便改变固有值(游丝的刚度、杨氏模量的热系数(cte))。换句话讲,在单个零件上进行尺寸校正和/或附加的处理操作。

16、因此,根据以上具体实施的方法允许在制造期间测试游丝坯件,同时限制污染或组装误差的风险。然后,可以进行(截面、高度和/或厚度的)尺寸校正和/或附加的处理操作。根据以上具体实施的方法还允许测试成品游丝,例如允许通过刚度增量进行分类,或者允许计划与特定平衡轮的配对。

17、根据一个实施方案,

18、步骤b.可包括:

19、b1.第一识别步骤,该第一识别步骤可包括识别第一谐振频率的第一特性,诸如第一谐振峰,

20、b2.第二识别步骤,该第二识别步骤可包括识别第二谐振频率的第二特性,诸如第二谐振峰,第二谐振频率与第一谐振频率不同,

21、并且步骤c.可包括:

22、c1.第一预测步骤,该第一预测步骤可包括使另一预测机经受第一谐振频率的第一特性,以确定与游丝的杨氏模量的热系数(cte)和/或包括游丝的钟表系统的热系数(ct)不同的参数,诸如游丝或游丝坯件的刚度或缺陷,

23、c2.第二预测步骤,该第二预测步骤可包括使热系数预测机经受第二谐振频率的第二特性,以确定游丝的杨氏模量的热系数(cte)和/或包括游丝的钟表系统的热系数(ct)。

24、根据以上实施方案,第一谐振频率用于确定与游丝的杨氏模量的热系数(cte)和/或包括游丝的钟表系统的热系数(ct)不同的参数,诸如例如游丝或游丝坯件的刚度或缺陷。第二谐振频率用于确定游丝的杨氏模量的热系数(cte)和/或包括游丝的钟表系统的热系数(ct)。换句话讲,保留或识别两个不同的频率,以预测或计算两个不同的参数(一方面是刚度或缺陷的存在,另一方面是游丝的杨氏模量的热系数(cte)和/或钟表系统的热系数(ct))。

25、根据一个实施方案,可提供所述另一预测机,以识别需要返工或报废所讨论的零件的缺陷。根据该具体实施,具有所识别的缺陷的游丝根本不能被使用,或者在没有其几何形状和/或其组成和/或其材料的物理返工的情况下不能被使用。换句话讲,如果识别或确定缺陷,则可提供隔离和/或搁置零件的步骤,以便对所讨论的零件进行物理返工(修改或报废)。然后,该零件遵循专用于不符合要求的零件的制造回路,该制造回路包括返工或报废步骤。

26、根据一个实施方案,步骤b1和步骤b2可通过诸如氧化步骤之类的热补偿步骤分开,

27、并且步骤a.可包括:

28、a1.第一振动激励步骤,该第一振动激励步骤可在步骤b1.之前进行并且包括向游丝或游丝坯件施加能够随时间变化的第一振动激励,以覆盖第一预定频率范围,

29、a2.第二振动激励步骤,该第二振动激励步骤可在步骤b2.之前进行并且包括向氧化的游丝或氧化的游丝坯件施加能够随时间变化的第二振动激励,以覆盖第一预定频率范围或第二预定频率范围。

30、根据以上具体实施,第一振动激励步骤用于确定刚度或缺陷的存在,并且第二振动激励步骤用于确定游丝的杨氏模量的热系数(cte)和/或钟表系统的热系数(ct)。可在步骤a1与步骤a2之间施加不同的振动激励。

31、根据一个实施方案,

32、步骤a.可在氧化步骤之后实现,

33、并且步骤b1.和步骤b2.可考虑或可基于游丝或游丝坯件的相同振动响应。换句话讲,振动响应的第一部分用于识别第一谐振频率,并且相同振动响应的第二部分用于识别第二谐振频率。

34、根据一个实施方案:

35、第一谐振频率可被选择为平面谐振模式的谐振频率,优选地用于高谐振频率,例如大于40khz,或大于60khz,并且/或者

36、第二谐振频率可被选择为平面外谐振模式的谐振频率。

37、根据以上具体实施,平面谐振模式可被认为是其中游丝或游丝坯件的不同部分主要在静止零件的平面内移位的谐振模式。如果该平面由方向x和y限定,其中方向z垂直于该平面,则在x或y上的位移大于或等于在z上的位移。在平面外谐振模式中,在z上的位移大于或等于在x或y上的位移,并且优选地,在z上的位移是在x或y上的位移的两倍至三倍。本案申请人已经注意到,与相同的非氧化零件相比,氧化的零件可具有显著不同的平面外谐振模式频率。因此,为了准确地预测游丝的杨氏模量的热系数(cte)和/或包括游丝的钟表系统的热系数(ct),可优选地考虑平面外谐振模式。

38、根据一个实施方案,第一谐振频率可低于第二谐振频率,并且/或者:

39、第一谐振频率可在从0hz至100khz、优选地从0hz至50khz、更优选地从0hz至40khz、并且非常优选地从10khz至35khz的值范围内选择,并且/或者

40、第二谐振频率可在从0hz至300khz、优选地从50khz至250khz、更优选地从60khz至200khz、并且非常优选地从100khz至200khz的值范围内选择。本案申请人已经注意到,对于大于40khz、优选地大于50khz并且非常优选地大于60khz的谐振频率,与相同的非氧化零件相比,氧化的零件可具有显著不同的谐振模式频率。因此,为了准确地预测游丝的杨氏模量的热系数(cte)和/或包括游丝的钟表系统的热系数(ct),可优选地考虑具有高谐振频率的谐振模式。

41、根据一个实施方案,步骤b.可包括识别对游丝或游丝坯件的热系数敏感的谐振频率的特性。

42、当然,所获得的频谱的频率范围不仅取决于振动激励源,而且还取决于所使用的测量器械的传感器。因此,该频率范围既与激励频率范围相关,也与摆动幅度测量器械(振动计等)敏感的频率范围相关。然而,将选择激励频率范围,以便包括所测试的游丝或坯件的至少一个谐振频率。

43、成品游丝必须具有的预定谐振频率可以是目标自然频率或目标谐振频率,或目标自然频率的范围,或由目标值附近的容差限定的目标谐振频率的范围。

44、在以上方法中,谐振频率的特性是在包括至少一个谐振频率的预定频率范围内测量的摆动响应的特性。此类特性通常在处理原始测量信号(例如测量游丝或游丝坯件的某些点的位移的幅度或速度或加速度)之后被识别,该处理能够包括例如傅立叶变换以识别谐振峰并因此识别谐振频率。

45、可注意到,该方法可确定游丝的杨氏模量的热系数(cte)和/或包括游丝的钟表系统的热系数(ct),以便对该零件进行分类,和/或提供与其他特定部件的配对,和/或然后计算/推导要应用的尺寸校正和/或附加的处理操作,以便获得游丝的杨氏模量的目标热系数(cte)和/或包括游丝的钟表系统的目标热系数(ct)。然而,可仅考虑所识别的谐振频率,以直接计算/推导要应用的尺寸校正和/或附加的处理操作,以便获得游丝的杨氏模量的目标热系数(cte)和/或包括游丝的钟表系统的目标热系数(ct)。

46、根据一个实施方案,在步骤a中,将频率范围同时施加到多个游丝或游丝坯件。速度得到提高,因为振动激励通常可施加在支撑上百个游丝坯件的晶片上,这些游丝坯件例如仍然附接到该晶片。

47、根据一个实施方案,频率范围被预先确定为包括至少一个频率范围:

48、以预定谐振频率为中心,以及

49、具有预定谐振频率的至少30%的范围,也就是说,预定谐振频率的±15%。例如,如果预定谐振频率是1khz,则频率范围将是从850hz到1150hz。

50、在一个实施方案中,游丝可具有至少两个期望的预定谐振频率,并且频率范围被预先确定为覆盖至少两个期望的预定谐振频率。通过覆盖或扫描宽范围的频率,可测量多个谐振峰(或谐振频率),这可提供改进的准确度。

51、根据一个实施方案,步骤a包括使用诸如压电源之类的源,从而允许在支撑游丝坯件的晶片的边缘上,或者优选地在游丝或游丝坯件上,或者在游丝或游丝坯件下方诱导或施加声激励。

52、根据一个实施方案,声源可耦合到激励锥,该激励锥被选择为激励至少一个游丝或一个游丝坯件。优选地,如果晶片支撑若干个游丝坯件,则声源可耦合到激励锥,该激励锥被选择为激励至少一部分游丝坯件并且优选地激励所有游丝坯件。

53、根据一个实施方案,可选择和/或调整声源,以产生能够随时间变化的振动激励,以覆盖预定频率范围:

54、其幅度足以产生游丝或游丝坯件的振动,该振动的幅度足以被用于测量游丝或游丝坯件的至少一个点的位移的幅度或速度或加速度的装置检测到,和/或

55、持续足够长的持续时间以推导游丝或游丝坯件的振动谱。

56、根据一个实施方案,步骤b包括使用光学测量装置,诸如通过多普勒效应的激光振动计。

57、根据一个实施方案,步骤b可基于游丝或游丝坯件的至少一个点的位移的幅度或速度或加速度随时间的测量,优选地至少部分地在步骤a期间进行。

58、根据一个实施方案,步骤b包括:

59、根据游丝或游丝坯件的至少一个点的操作或模态变形来识别游丝或游丝坯件的谐振频率的步骤。操作或模态变形通常是根据激励频率由位移的幅度或速度或加速度以及摆动方向(在特定平面之外或在特定平面内)限定的。

60、根据一个实施方案,游丝或游丝坯件可被包含在基准面内,并且步骤b可包括:

61、测量游丝或游丝坯件的至少一个点在垂直于基准面的方向上的位移的幅度或速度或加速度的步骤b”,和/或

62、测量游丝或游丝坯件的至少一个点在被包含在基准面中的方向上的位移的幅度或速度或加速度的步骤b”'。

63、若干个方向上的位移或速度的测量允许更好地识别谐振峰和频率。

64、根据一个实施方案,步骤b.可包括:

65、根据游丝或游丝坯件的至少一个点的位移的幅度或速度来识别游丝或游丝坯件的谐振峰的步骤。

66、根据一个实施方案,谐振频率的特性可在谐振峰的最大值的中间高度处基于谐振峰的宽度来识别。该处理方法允许限制可能通过仅依赖于由其最大值限定的峰的频率定位的识别而产生的计算误差。

67、根据一个实施方案,步骤b包括以下步骤:通过例如傅立叶变换来处理测量信号,以根据激励频率识别位移或速度或加速度和/或相位幅度的谐振峰。

68、根据一个实施方案,热系数预测机可以是用于从频率特性预测或计算游丝的杨氏模量的热系数(cte)和/或包括游丝的钟表系统的热系数(ct)的计算机(calculationmachine)。换句话讲,预测机不是用于响应于测量和与目标值的比较来调整谐振频率的调节或自调节或反馈回路系统。

69、换句话讲,预测机是计算机,其可以是计算单元,当该计算单元接收在游丝或游丝坯件上测量的物理特性的值作为输入时,该计算单元旨在实现一个或多个数学式,以预测游丝的杨氏模量的热系数(cte)值和/或包括游丝的钟表系统的热系数(ct)值。

70、根据一个具体实施,可提供预测机,例如计算单元,以实现通过从实验数据或模拟数据的线性回归构建的一个或多个数学式(例如,具有多项式分布)。

71、根据一个具体实施,预测机,例如计算单元,可以是使用人工智能软件的预测机。

72、根据一个具体实施,预测机,例如计算单元,可以是使用至少一个神经网络的预测机,该神经网络被设计为接收从振动测量的频谱取得的值或曲线图作为输入,并且被设计为给出游丝的杨氏模量的热系数(cte)和/或包括游丝的钟表系统的热系数(ct)作为输出。

73、根据一个实施方案,热系数预测机可实现例如由神经网络执行的分类,以预测游丝的杨氏模量的热系数(cte)和/或包括游丝的钟表系统的热系数(ct)。

74、根据一个实施方案,热系数预测机可实现回归方法,例如线性回归,以预测游丝的杨氏模量的热系数(cte)和/或包括游丝的钟表系统的热系数(ct)。

75、根据一个实施方案,热系数预测机可基于k均值或k中值划分来执行分类,以预测游丝的杨氏模量的热系数(cte)和/或包括游丝的钟表系统的热系数(ct)。

76、根据一个实施方案,控制方法可包括以下预备步骤:考虑游丝或游丝坯件的材料,并且根据游丝或游丝坯件的材料调整振动激励的最大幅度和/或预定频率范围的频率范围。

77、根据一个实施方案,当步骤c.确定游丝的杨氏模量的热系数(cte)和/或包括游丝的钟表系统的热系数(ct)在期望值范围之外,则该方法可包括对游丝或游丝坯件进行识别或隔离或再加工或报废的至少一个步骤。

78、根据一个实施方案,当步骤c.确定游丝的杨氏模量的热系数(cte)和/或包括游丝的钟表系统的热系数(ct)在期望值范围之外,则该可方法包括至少一个步骤,该至少一个步骤包括限定处理游丝或游丝坯件的步骤,诸如热补偿、氧化或脱氧步骤,以获得在期望值范围内的游丝的杨氏模量的热系数(cte)和/或包括游丝的钟表系统的热系数(ct)。

79、根据一个实施方案,针对附接到晶片的多个游丝或游丝坯件进行步骤a.,并且当步骤c.确定游丝的杨氏模量的热系数(cte)和/或包括游丝的钟表系统的热系数(ct)在第一游丝或第一游丝坯件期望的值范围之外并且在第二游丝或第二游丝坯件期望的值范围内,则可规定仅分离第二游丝或第二游丝坯件并且提供处理第一游丝或第一游丝坯件的步骤,诸如热补偿、氧化或脱氧步骤,以获得在期望值范围内的游丝的杨氏模量的热系数(cte)和/或包括游丝的钟表系统的热系数(ct)。可规定通过重复或不重复步骤a.和步骤b来重申这些步骤。

80、根据一个实施方案,对于游丝或游丝坯件的相同测量点重复步骤a和步骤b至少若干次。

81、根据一个实施方案,步骤a和步骤b是同步的。这种同步提供了检测相移、或衰减、或耦合的可能性,考虑这些因素可提高预测的准确性,或者允许调整或重新校准振动激励源。

82、本发明的第二方面可涉及一种用于制造具有至少一个期望的预定谐振频率的游丝的方法,该方法包括以下步骤:

83、a/形成至少一个游丝或游丝坯件,该至少一个游丝或游丝坯件具有包括在获得期望的预定谐振频率所必需的预定容差内的尺寸,

84、b/根据第一方面的控制方法来控制游丝或游丝坯件。

85、根据一个实施方案,该制造方法可包括由以下组成的步骤:

86、c/当步骤c.确定游丝的杨氏模量的热系数(cte)和/或包括游丝的钟表系统的热系数(ct)在期望的值范围之外,则识别或隔离或再加工或丢弃在步骤a/中形成的游丝或游丝坯件。

87、根据一个实施方案,游丝坯件可与多个其他游丝坯件一起形成在晶片上。

88、本发明的第三方面可涉及一种用于实现根据第一方面的控制方法的步骤c.的预测机学习方法,该预测机学习方法包括以下步骤:

89、i形成游丝或游丝坯件并对其施加热补偿步骤,

90、ii向游丝中的每个游丝或游丝坯件中的每个游丝坯件施加能够随时间变化的振动激励(也就是说,包括或优选地与在控制方法期间使用的可变振动激励相同的可变振动激励),以覆盖预定频率范围(也就是说,包括或优选地与在控制方法期间使用的预定频率范围相同的预定频率范围),

91、iii在步骤ii-和/或步骤iii-期间,当应用预定频率范围并记录零件的温度时,识别每个游丝或每个游丝坯件的谐振频率的至少一个特性(也就是说,包括或优选地与在控制方法期间识别的谐振频率的特性相同的谐振频率的特性),

92、iv'将多个游丝或游丝坯件安装在具有预定惯性的摆动机构中,以便针对每个游丝或游丝坯件测量由摆动机构形成或包括摆动机构的钟表系统在至少一个预定温度下并且优选地在至少两个预定温度下的持续摆动频率和/或速率,

93、以及/或者

94、iv”在模拟工具中对具有预定惯性的摆动机构中的多个游丝或游丝坯件进行建模,以便针对每个游丝或游丝坯件计算在至少一个预定温度下并且优选地在至少两个预定温度下包括游丝的钟表系统的持续摆动频率和/或热系数和/或包括游丝的钟表系统的速率,

95、v可选地,从步骤iii-中所识别的谐振频率、和/或从持续摆动频率、和/或从步骤iv'-中所测量的和/或步骤iv”-中所计算的钟表系统的速率推导至少一个期望的谐振频率,

96、vi从步骤iv'-的测量和/或步骤iv”-的计算推导游丝的杨氏模量的热系数(cte)和/或包括游丝的钟表系统的热系数(ct),

97、vii针对每个游丝或游丝坯件,向预测机提供:

98、步骤iii-中所识别的谐振频率的特性;

99、可选地,期望的谐振频率的相同特性;

100、在步骤ii-和/或步骤iii-期间记录的温度;

101、在步骤vi-中推导出的游丝的杨氏模量的热系数(cte)和/或包括游丝的钟表系统的热系数(ct)。

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