Richi´s Lab

KB1004CHL5-4 - Ruhla Kaliber 15-02

Kaliber 15-02

Kaliber 15-02

Die Kaliber 15-02 ist eine im Uhrenwerk Ruhla produzierte einfache, digitale Armbanduhr.

 

Kaliber 15-02 Reparaturanleitung

Dass es sich hier um eine Kaliber 15-02 handelt, zeigt sich in der zugehörigen Reparaturanleitung, die unter anderem das Platinenlayout enthält. Die im Layout abgebildete Zeichenfolge stimmt mit der vorliegenden Platine überein.

 

Kaliber 15-02 Elektrolyt

Der Elektrolyt der Knopfzelle ist ausgelaufen und hat sich entlang einer Leiterbahn zum steuernden Schaltkreis vorgearbeitet.

 

Kaliber 15-02

An der unteren Kante der Platine befindet sich ein kleiner variabler Kondensator, der es ermöglicht die Taktfrequenz der Uhr abzugleichen.

Oben links ist normalerweise der Uhrenquarz angelötet, der hier bereits fehlt.

 

Kaliber 15-02 LCD

An den Lötstellen des Kondensators haben sich dunkle Dendriten ausgebildet. Der ausgelaufene Elektrolyt könnte ein Grund für diese Ausblühungen sein. An den Kanten der linken Zuleitung sind bereits Spuren des Elektrolyts zu erkennen.

Zwischen Kondensator und LCD befinden sich zwei Bohrungen, die erst nach der Fertigstellung der Platine gesetzt wurden. Jede Bohrung trennt drei Potentiale voneinander. Die Leiterbahnen wurden galvanisch vergoldet. Für diesen Prozess mussten anfänglich alle Leitungen miteinander verbunden sein. Das ist auch der Grund warum manche Leiterbahnen bis zum Rand der Platine führen.

Das LCD ist über einen der üblichen Gummi-Kontaktstreifen mit der Platine verbunden. Die schwarzen, leitfähigen Bereiche sind gut zu erkennen. Sie sind derart dünn ausgeführt, dass sie sicher die gewünschten Verbindungen herstellen, aber keine Kurzschlüsse erzeugen können.

 

Kaliber 15-02 LCD

Hinter dem Glaselement, das die Flüssigkristallstrukturen enthält, befindet sich eine strukturierte Folie, gefolgt von einer Metallplatte. Die dahinter angeordnete Kunststoffplatte dient als Isolator und Abstandshalter.

 

Kaliber 15-02 LCD

Innerhalb des LCDs sind die Leiterbahnen gut zu erkennen. Alle Segmente teilen sich eine gemeinsame Elektrode. Einzeln angesteuert werden die Segmente über die zweite Elektrode.

Die Zahlen 07 in der oberen rechten Ecke verweisen darauf, dass es sich bei der Anzeige um das Modell FAT 07 B handelt.

 

Kaliber 15-02

Kaliber 15-02 IC Package

Kaliber 15-02 IC Package

Der Controller zur Steuerung der Uhr ist in die Platine integriert. Auf der Oberseite befindet sich ein schwarzes rundes Element. Der Struktur nach enthält es ein Glasfasergeflecht, wie es auch in einer FR4-Platine zu finden ist. Auf der Unterseite ist der Bereich schwarz vergossen. Die Bonddrähte kontaktieren die Oberseite der Platine. Das runde Abdeckelement wurde mit einer genau definierten Menge Epoxidharz auf dem Ausschnitt platziert. Dieser Vorgang verformt die Bonddrähte, was aber anscheinend kein größeres Qualitätsproblem darstellte.

 

Kaliber 15-02 Reparaturanleitung

Die Reparaturanleitung zeigt welche Strukturen von der runden Abdeckung verdeckt werden.

 

Broschüre Drahtbonder

In der Werbebroschüre für den automatischer Drahtbonder ADB-50 aus dem Kombinat Mikroelektronik Dresden findet sich das Bild eines älteren Entwicklungsstands. Dort ist der Chip noch auf der Platine platziert und wurde dann im nächsten Schritt vergossen.

 

Kaliber 15-02 Reperaturanleitung Schaltplan

In der Reparaturanleitung der Kaliber 15-02 ist auch ein Schaltplan abgedruckt, der den enthaltenen Controller als KB1004CHL5-4 ausweist.

Zum KB1004 finden sich einige Spekulationen. Der Baustein wurde angeblich auch in Uhren eingesetzt, die eine Weckmelodie ausgeben konnten. An anderer Stelle findet sich ein Hinweis darauf, dass der KB1004 ein Taschenrechnerschaltkreis wäre. Es gab Taschenrechner wie den MR411, in die eine Uhr integriert war. Controller, die auf Grund von Fehlern nicht für den Einsatz in Taschenrechnern geeignet waren, könnten durchaus in Uhren eingesetzt worden sein. Wieder andere Quellen gehen davon aus, dass der KB1004 von Toshiba stammt. Tatsächlich handelt es sich um einen Schaltkreis des Herstellers Integral aus Weißrussland.

 

КР1004ХЛ6

Die Bezeichnung KB1004CHL5-4 lautet kyrillisch КБ1004ХЛ5-4. Es existierten damals mehrere Uhrenschaltkreise mit der Grundbezeichnung 1004ХЛ. Im obigen Bild ist ein Applikationsbeispiel für den КР1004ХЛ6 dargestellt. Dabei handelt es sich um einen Uhrenschaltkreis mit 62 Pins, der ein sechsstelliges LCD und einen Schallwandler ansteuern kann. Neben dem КР1004ХЛ6 finden sich Hinweise zu Uhrenschaltkreisen mit den Endungen 5 bis 11, 13, 14, 16, 17, 19 und 20. Der КБ1004ХЛ5-4 wird als "Multifunction Clock IC" bezeichnet. Er wäre einem Chip mit der Bezeichnung N200F ähnlich. Zu beiden Controllern finden sich keine weiterführenden Informationen.

 

KB1004 Die

Das in die Platine integrierte Die ist mit einer Polyimidschicht überzogen. Die Abmessungen betragen 2,9mm x 2,8mm.

 

KB1004 Die

KB1004 Die

Die Polyimidschicht lässt sich mit erhöhten Temperaturen veraschen.

 

KB1004 Die Detail

Die interne Bezeichnung des Designs scheint 6C51-2 zu lauten.

 

KB1004 Die Detail

In der oberen rechten Ecke finden sich einige Zeichen, die Revisionen von Maskensätzen kennzeichnen könnten.

 

KB1004 Die Detail

KB1004 Die Detail

Auf dem Die befinden sich teilweise ungewöhnliche Teststrukturen. Die länglichen Elemente stellen unterschiedliche Widerstände dar. Die zwei größeren Blöcke scheinen invers aufgebaut zu sein. Darin könnten die beiden CMOS-Transistortypen enthalten sein. Selbsterklärend sind die Geometrien allerdings nicht.

 

KB1004 Die Detail

Einen relativ großen Bereich des Dies nehmen die vielen gleich strukturierten Endstufen der LCD-Segmente ein.

 

KB1004 Die Detail

In der Mitte des Dies befindet sich ein Bereich mit ungewöhnlichen, etwas unregelmäßigen Strukturen. Es ist durchaus denkbar, dass über die Abfolge der Elemente eine Weckmelodie hinterlegt ist. Für eine Armbanduhr ist diese Funktion selbstverständlich irrelevant.

 

zurück
oder unterstützt mich über Patreon