陶瓷温度补偿谐振器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种温度补偿谐振器(1，11)，该谐振器(1，11)包括能够变形的本体(5，15)，所述本体(5，15)的芯部(8，18)由陶瓷形成。根据本发明，所述本体(5，15)的至少一部分包括至少一个涂层(2，4，6，12，14，16)，该涂层的杨氏模量随温度的变化(CTE)与用于所述芯部(8，18)的所述陶瓷的杨氏模量随温度的变化(CTE)具有相反的符号，使得所述谐振器具有至少一阶(α，β)基本上为零的频率随温度的变化。本发明还涉及用于钟表的部件的领域。
【专利说明】 陶瓷温度补偿谐振器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于制造时基或频率基的游丝摆轮、音叉或更一般地MEMS类型的温度补偿谐振器，该谐振器的一阶以及甚至二阶温度系数基本上为零。
【背景技术】
[0002]文献EP1422436公开了 一种由硅形成且涂覆有二氧化硅的游丝，以便使温度系数在COSC认证过程温度附近一即，在+8°C和+38°C之间一基本上为零。类似地，文献W02008-043727公开了一种MEMS谐振器，该谐振器在相同的温度范围内具有其杨氏模量变化小的类似性能。
[0003]然而，在上述文献中频率的变化根据应用需要复杂的校正。例如，对于能够得到COSC认证的电子石英表，必须根据温度测量实施电子校正。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是，通过提供一种至少一阶温度补偿陶瓷谐振器来克服上述全部或部分缺陷。
[0005]因此，本发明涉及一种温度补偿谐振器，该谐振器包括在使用时变形的本体，所述本体的芯部由陶瓷形成，其特征在于，所述本体的至少一部分包括至少一个涂层，该涂层的杨氏模量随温度的变化与用于所述芯部的所述陶瓷的杨氏模量随温度的变化具有相反的符号，使得所述谐振器的至少一阶频率随温度的变化基本上为零。
[0006]根据本发明，有利地，在使用时变形的谐振器本体可包括单个涂层，以补偿一阶或二阶。因此，根据涂层材料的各阶的大小和符号，计算出涂层的厚度，以便补偿至少一阶。
[0007]根据本发明的其它有利特征:
[0008]-本体的芯部包括玻璃、金属玻璃、工业陶瓷或陶瓷玻璃；
[0009]-本体具有基本上四边形形状的截面，该截面的各面是成对相同的；
[0010]-本体包括基本上四边形形状的截面，该截面的各面完全涂覆有涂层；
[0011]-所述至少一个涂层形成抵御湿气的屏障；
[0012]-所述至少一个涂层是导电的；
[0013]-本体包括在所述芯部和所述至少一个涂层之间的底层；
[0014]-本体是围绕其自身卷绕以形成游丝的条，并且所述本体联接到惯性飞轮上；
[0015]-本体包括至少两个对称安装以形成音叉的条；
[0016]-本体是MEMS谐振器。
[0017]最后，本发明还涉及一种时基或频率基，例如钟表，其特征在于，它包括至少一个根据任一前述变型方案的谐振器。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]从下面参考附图通过非限制性示例给出的描述中，可以清楚发现本发明的其它特征和优点，其中:
[0019]-图1是游丝摆轮谐振器的一部分的透视图；[0020]-图2是图1的游丝的代表性截面；
[0021]-图3和图4是根据本发明的谐振器的可供选择的截面；
[0022]-图5是音叉谐振器的总体透视图；
[0023]-图6和图7是根据本发明的谐振器的可供选择的截面。
【具体实施方式】
[0024]如上所述，本发明涉及一种钟表，该钟表包括谐振器，该谐振器可以是游丝摆轮或音叉或更一般地MEMS(微机电系统)类型的。为了简化本发明的解释，下面展示的应用仅涉及游丝摆轮和音叉。然而，本领域技术人员可以根据下文给出的启示无任何困难地实现其它谐振器应用。
[0025]通过定义，谐振器的相对频率变化遵循下列关系:
[0026]
【权利要求】
1.一种温度补偿谐振器(1，11)，该谐振器(1，11)包括在使用时变形的本体(5，15)，所述本体(5，15)的芯部(8，18)由陶瓷形成，其特征在于，所述本体(5，15)的至少一部分包括至少一个涂层(2，4，6，12，14，16)，该涂层的杨氏模量随温度的变化(CTE)与用于所述芯部(8，18)的所述陶瓷的杨氏模量随温度的变化(CTE)具有相反的符号，使得所述谐振器的至少一阶频率随温度的变化U，β)基本上为零。
2.根据权利要求1所述的谐振器(1，11)，其特征在于，所述本体(5，15)的所述芯部(8，18)包括玻璃、金属玻璃、工业陶瓷或陶瓷玻璃。
3.根据权利要求1或2所述的谐振器(1，11)，其特征在于，所述本体(5，15)具有基本上四边形形状的截面，该截面的各面是成对相同的。
4.根据权利要求1或2所述的谐振器(1，11)，其特征在于，所述本体(5，15)包括基本上四边形形状的截面，该截面的各面完全涂覆有涂层。
5.根据前述权利要求中任一项所述的谐振器(1，11)，其特征在于，所述至少一个涂层(2，4，6，12，14，16)形成抵御湿气的屏障。
6.根据前述权利要求中任一项所述的谐振器(1，11)，其特征在于，所述至少一个涂层(2,4,6,12,14,16)是导电的。
7.根据前述权利要求中任一项所述的谐振器(1，11)，其特征在于，所述本体(1，11)包括在所述芯部(8，18)和所述至少一个涂层(2，4，6，12，14，16)之间的底层。
8.根据前述权利要求中任一项所述的谐振器(I)，其特征在于，所述本体(5)是围绕其自身卷绕以形成游丝的条，并且所述本体联接到惯性飞轮上。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的谐振器(11)，其特征在于，所述本体(15)包括至少两个对称安装以形成音叉的条(17，19)。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的谐振器(1，11)，其特征在于，所述本体是MEMS谐振器。
11.一种钟表，其特征在于，所述钟表包括至少一个根据前述权利要求中任一项所述的谐振器(1，11)。
【文档编号】H03H3/02GK104025453SQ201280054128
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2012年10月11日 优先权日:2011年11月4日
【发明者】T·黑塞勒, P·杜博瓦, T·科尼斯 申请人:斯沃奇集团研究和开发有限公司