X
Внутреннее обсуждение проблем на фабрике Frédérique Constant, касающихся развития новой концепции часов Стук Сердца, часто касалось вопросов дизайна исходных часов Стук Сердца. Так как все предыдущие модели часов Стук Сердца производились на основе существующих эскизов корпусов, дизайн часов Стук Сердца ограничивался базовой архитектурой этих корпусов. Одной из проблем было очень глубокое расположение маятника в проеме часов Стук Сердца. Поэтому главным усовершенствованием была бы возможность перемещения маятника ближе к передней стороне корпуса, чтобы сделать его более заметным. Другой темой обсуждений было то, что волосковая пружина, являясь важнейшим компонентом механических часов, размещена вблизи задней грани корпуса. После продолжительных дискуссий сотрудники Frédérique Constant окончательно пришли к выводу о необходимости разработки собственного корпуса часов, чтобы таким образом решит все проблемы сразу. В 2001 году развитие производства часов Стук Сердца началось с внедрения моста для маятника на передней стороне корпуса. Наличие такого моста для маятника на передней стороне корпуса сделало возможным разместить волосковую пружину и механизм точной регулировки также на передней стороне корпуса, что сделало дизайн новых часов Стук Сердца более привлекательным. Эта конструкция была полностью оригинальной, что позволило Frédérique Constant подать заявку на патент. В настоящее время все остальные разработки также регистрируются должным образом перед их появлением на рынке.
Вооруженный тремя главными преимуществами по сравнению с обычным спусковым механизмом, кремниевый спусковой механизм особенно полезен в механизме турбийона. В частности, сниженный вес кремниевого спускового механизма и более надежная защита от трения приводит к значительному повышению эффективности расходования энергии. И как результат турбийон часов Frédérique Constant с кремниевым спусковым механизмом обладает амплитудой вращения в позиции «циферблат-вверх» и «циферблат-вниз», превышающей 300 градусов. Даже в позиции «заводная головка вниз» амплитуда превышает 275 градусов, что значительно превосходит производительность других турбийонов высокого класса. 
Платформа турбийона часов Frédérique Constant состоит из 80 составных частей. Каждая деталь производится с максимально возможным допустимым отклонением, не превышающим 1-2 микрона (0.001-0.002 мм). На фабрике Frédérique Constant в План-ле-Отс многие детали производятся на ультра-прецизионных станках с числовым программным управлением (ЧПУ). Эти станки с ЧПУ последнего поколения, созданные по специальному заказу, имеют предельное отклонение по осям X и Y величиной 1 микрон, а по оси Z – 2 микрона. Но даже с такой высокой степенью точности невозможно добиться 100% равенства распределения веса в индивидуальных деталях. Для того чтобы турбийон работал безошибочно, существует необходимость балансировки веса. Frédérique Constant решила эту проблему путем внедрения системы “Умный винт” на внешней границе платформы турбийона. Сначала создается платформа турбийона с небольшим перевесом напротив системы “Умный винт”, расположенной на главном колесе платформы. После этого опытный часовщик может провести балансировку веса по центру платформы турбийона путем добаления или замены крошечных металлических колец, находящихся под двумя винтами на главном колесе платформы. Обычно мастеру требуется 8 часов для подгонки крошечных колец и безупречной балансировки веса платформы турбийона в целом. 
Точность механических часов зависит от точности работы устройства отсчета времени. Устройством отсчета времени в механических часах Стук Сердца компании Frédérique Constant является маятник, маятниковая пружина и регулятор хода. Маятник закручивается вперед и назад с частотой 4 Гц. Период колебаний маятника определяет точность хода часов. Ключевой момент в дизайне регулятора хода часов заключается в том, чтобы предоставить достаточное количество энергии, необходимой для сохранения колебаний маятника, и оказывать как можно меньшее влияние на свободное движение маятника.
По мере старения смазки регулятора хода трение деталей будет увеличиваться, а энергия, передаваемая на маятник, будет уменьшаться. В то же время регулятор хода должен обеспечивать свободное скручивание и раскручивание маятниковой пружины.
Большую часть времени в истории часового дела данные требования должны были соблюдаться с учетом значительного трения в регуляторе хода. Зубцы шестерни, входящей в спусковой механизм, приводятся в движение за счет энергии упругости главной пружины и перед сцеплением они скользят в противоположном направлении относительно зубцов храповика. Возникающая при этом сила трения заставляет двигаться анкер, однако при этом механизм нуждается в смазке. В современных спусковых механизмах храповик сделан из очень прочного и отполированного камня, но все равно смазка продолжает оставаться неотъемлемым составляющим часового механизма. Звук тиканья часов Frédérique Constant - это звук сцепления зубцов шестеренок спускового механизма.
Если смазка не справляется со своей функцией (вследствие высыхания или истончения со временем), то спусковой механизм может быть поврежден и его металлические детали потребуют замены. Повышенная надежность современных часов достигается, главным образом, за счет применения в качестве смазки для спускового механизма высококачественных масел. Обычно механические часы требуют проведения профилактической чистки и замены смазки каждые четыре года.
В соответствии с развитием часовой промышленности компанией Frédérique Constant проводились исследования по применению новых материалов для производства часов Стук Сердца. Очевидно, что главным достижением стало бы создание спускового механизма, который бы не требовал наличия смазки. Frédérique Constant с гордостью сообщает о внедрении в производство ограниченного выпуска часов с кремниевым спусковым механизмом, которому больше не понадобится смазка. Кремний является идеальным материалом для часовой промышленности, в силу того, что он не намагничивается, чрезвычайно тверд (твердость 1100 по шкале Виккерса; для стали значение твердости не превышает 700) и очень устойчив к коррозии. Самым большим преимуществом кремниевого спускового механизма является отсутствие необходимости в смазке. А при ее отсутствии все вышеперечисленные недостатки смазки, такие как истончение и высыхание со временем, перестают быть актуальными.
Кремний является химическим элементом, который в периодической таблице обозначается символом Si и имеет порядковый номер 14. Кремний, четырехвалентный неметалл, менее реакционноспособен, чем его химический аналог углерод. В природе он не встречается в свободном виде. Преимущественно он входит в состав минералов, состоящих из (практически) чистого диоксида кремния, и имеющих различную кристаллическую структуру (кварц, халцедон, опал), а также встречается в виде силикатов (разнообразных минералов, состоящих из кремния, кислорода и того или иного металла), например, в виде полевого шпата. Кремний является главным компонентом большинства полупроводниковых устройств и в форме кварца или силикатов входит в состав стекла, цемента и керамики. Кремний широко используется в полупроводниках, так как он сохраняет свойства полупроводимости при более высоких температурах, чем другой полупроводник – германий. Кроме того, его оксид можно легко получить при обжиге в промышленных печах и он формирует самую лучшую границу раздела полупроводник/диэлектрик, по сравнению с любой другой комбинацией материалов. Кристаллический кремний имеет серый цвет и металлический блеск. Он похож на стекло тем, что довольно прочен. Чистый кремний имеет отрицательный температурный коэффициент сопротивления, так как число свободных переносчиков заряда в нем растет с ростом температуры.
Производство
В изготовлении кремниевых спусковых механизмов задействована новая технология под названием «Глубокое реактивное ионное травление (ГРИТ)». Многократно повторяющееся изображение спускового механизма проецируется на круглую кремниевую плату с размерами 100 мм в диаметре и 0.5 мм толщиной. Обычно производятся платы различных размеров, в диапазоне от 1 дюйма (25.4 мм) до 11.8 дюймов (300 мм), и толщиной порядка 0.5 мм. Как правило, они отрезаются от полупроводникового слитка с использованием алмазной пилы или алмазной режущей проволоки, а затем шлифуются с одной стороны или с обеих сторон. Используя в качестве заготовки 100 мм плату, может быть произведено приблизительно 250 спусковых механизмов. Плата формируется из трех различных оснований или слоев кремния. Центральное основание выполняет функцию разделительного слоя. После того как изображение спускового механизма спроецировано на плату, оставшееся открытым лакированное основание удаляется, а неэкспонированные участки платы остаются нетронутыми. Затем неэкспонированные участки лакированного основания вытравливаются плазмой до разделительного слоя. После этого путем изотропного травления производятся готовые кремниевые спусковые механизмы. Детали, которые получаются в результате данной процедуры, подвергаются лишь поверхностной очистке. Все они являются абсолютно идентичными, и нет необходимости в их балансировке, центрировании или шлифовании. Таким образом, плата является ключевым компонентом производства кремниевых спусковых механизмов компании Frédérique Constant.
