Zusammenarbeit CSEM – Patek Philippe

Bisher wurden Uhrwerk-Komponenten üblicherweise aus Metall gefertigt. So auch die Spiralfeder, die über das Spitalklötzchen am Unruhkloben befestigt ist. Bei jeder Halbschwingung sorgt diese Feder dafür, dass die Unruh wieder zu ihrem Ausgangspunkt zurückkehrt.

In manchen neueren mechanischen Uhren wird die Spiralfeder nun oft aus monokristallinem Silizium hergestellt. Solche Federn können nicht mit einem Stift am Spiralklötzchen befestigt werden, wie das bei metallenen Federn gemacht wird.

Die Forscherinnen und Forscher des CSEM haben daher eine neue Methode zur Befestigung der Feder am Spiralklötzchen entwickelt. Dieses neue Verfahren inspiriert sich an Techniken aus dem Bereich der Mikroelektronik und der Mikrosysteme. Dort ist es heute nämlich üblich, Schutzkapseln (Abdeckungen) auf Siliziumchips (Sensoren, integrierte Schaltkreise usw.) mit eutektischem Gold-Zinn-Lot zu befestigen. Eutektische Lote erstarren gleichmässig und bei einer festen Temperatur.

Lötverbindungen zwischen einer Oberfläche aus reinem Gold und einer mit einer Gold-Zinn-Legierung beschichteten Oberfläche weisen eine relativ niedrige Schmelztemperatur auf, die von den zu verbindenden Bauteilen gut vertragen wird. Das Verfahren zur Herstellung solcher Verbindungen wurde für die Uhrenindustrie angepasst, um damit ein herkömmliches Spiralklötzchen aus Metall an einer Silizium-Spiralfeder befestigen zu können.