Richi´s Lab

HFO B555

B555

In der DDR wurden 555-Timer unter der Bezeichnung B555 produziert.

Der Aufdruck auf diesem Package lautet NE555, was aber nicht unbedingt für den NE555 stehen muss. Bei DDR-Produktionen wurde der Datecode oftmals über zwei Zeichen kodiert. Das erste Zeichen steht in diesem Fall für den Jahrgang, das zweite Zeichen für das Monat der Fertigung. Ein "E" existiert in der Monatskodierung allerdings nicht. Es ist folglich davon auszugehen, dass hier tatsächlich die internationale Bezeichnung NE555 gewählt wurde. Wahrscheinlich sollte das Teil in den Export gehen.

Der Hersteller lässt sich von außen nicht bestimmen. Es muss sich aber um das Halbleiterwerk Frankfurt Oder (HFO) handeln, da in der DDR nur dort Analogschaltkreise produziert wurden.

 

B555

Das Die hat mit den Abmessungen 2,0mm x 1,1mm eine längliche Form. An der oberen Kante findet sich die Typbezeichnung B555. Die Zahlenfolge 01 stellt vermutlich eine Versionierung des Designs dar.
Bei den in einem Quadrat angeordneten, gemischten Strukturen an der rechten Kante handelt es sich vermutlich um Ätzmarker, mit Hilfe derer sich die Qualität der Fertigungsprozesse überwachen lässt.
Die zwei Strukturen mit den jeweils zwei Metallpunkten an der linken und oberen Kante dienten höchstwahrscheinlich der korrekten Ausrichtung der Masken.

Etwas links der Mitte sind ansatzweise die drei für den 555-Timer typischen, großen Widerstände als lange Streifen zu erkennen. Die rechten beiden Transistoren stellen den Push-Pull-Ausgang dar. Der linke Transistor realisiert die Entladung des externen Kondensators.

 

B555 Die Maskensatz

Die Maskenmarkierungen sind nicht wirklich selbsterklärend. Sie lassen aber vermuten, dass das Design schon mehrmals überarbeitet wurde. Bei der Metalllage handelt es sich anscheinend bereits um den Revisionsstand 4.

 

Beschädigte Metalllage

Beschädigte Metalllage

Am rechten Transistor und am Bondpad in der linken, unteren Ecke scheint die Metalllage während der Fertigung beschädigt worden zu sein. Vor allem der Kratzer am Transistor macht einen sehr tiefen Eindruck und ist daher nicht unproblematisch.

 

 

B555

Zum Vergleich hier ein weiterer B555 mit der Bezeichnung NE555.

 

B555 Die

Das Die in diesem Chip ist absolut gleich aufgebaut, trägt die Versionsnummer 01 und die gleichen Maskenrevisionsstände.

Hier sind keine Kratzer auf der Metalllage zu erkennen.

 

 

B555

Ein weiteres Modell des B555 trägt die Bezeichnung TN555. Die Buchstaben TN stehen für eine Produktion im November 1985.

Auch das darin enthaltene Die ist exakt gleich aufgebaut wie die bereits freigelegten Dies in den NE555-Modellen.

 

 

B555

Ein weiteres Modell des B555 trägt die Bezeichnung WD555. Die Buchstaben stehen für eine Produktion im Dezember 1988. Es handelt sich folglich um ein neueres Modell.

 

B555 Die

Das im Package enthaltene Die ist minimal anders aufgebaut. Die Versionsnummer in der rechten oberen Ecke lautet hier 03. Entweder wurde die Version 02 verworfen oder nur innerhalb der kurzen Zeit zwischen 1985 und 1988 gefertigt. Die Maskenrevisionen stehen hier alle auf 1. Durch die Erfahrungen mit den vorherigen Versionen funktionierte vermutlich bereits der erste Entwurf zur vollen Zufriedenheit.

Im direkten Vergleich mit dem Die der Version 1 zeigt sich, dass die grundsätzliche Struktur zum Großteil übernommen wurde. Die Fertigungsmöglichkeiten hatten sich anscheinend verbessert, da sowohl die vier Quadrate zur Justage der Maskensätze als auch die Ätzmarker entfallen konnten.
Von größerer Wichtigkeit war wahrscheinlich eine Änderung am Threshold-Pin in der oberen linken Ecke. In der Version 1 ist das Bondpad direkt mit einem Feld verbunden, das ein Transistorpaar in Darlingtonschaltung enthält. In der Version 2 befinden sich die beiden Transistoren in zwei einzelnen Feldern. Die gröberen Strukturen machten den Eingang wahrscheinlich robuster. Um die Änderung umsetzen zu können, wurde das Bondpad des Discharge-Transistors in die linke untere Ecke verschoben. Der Kontakt für das Versorgungspotential wurde wiederum nach rechts verschoben.
Eine kleinere Änderung erfolgte beim Pull-Up-Widerstand des Treibertransistors für den Highside-Treiber. In der Version 1 befindet sich der Kontakt zur Versorgungsspannung unterhalb des mittleren Bondpads an der rechten Kante. Der Widerstand führt unter dem Bondpad vorbei zur Massefläche oberhalb des Endstufentransistors. In der Version 2 ist der Widerstand dichter am Ausgangspotential entlang geführt.

 

B555 Darlington

Hier die Detailaufnahme des Threshold-Eingangs.

 

B556

B556

Unter der Bezeichnung B556 wurden Chips mit zwei integrierten 555-Timern vertrieben.

Das Logo zeigt, dass dieser IC im Halbleiterwerk Frankfurt Oder gefertigt wurde.

Das Kürzel S8 steht für eine Fertigung im August 1984.

 

B556 Die

Es zeigt sich, dass für die Integration zwei 555-Schaltungen aneinander gefügt wurden.

In der oberen rechten Ecke befindet sich die Beschriftung B556 und der Hinweis auf eine Version 03. Am Layout ist zu erkennen, dass es sich nicht um die Version 03 des B555-Designs handelt. Der B556-Aufbau ist stark an die Version 01 des B555 angelehnt.
Im Vergleich zum B555 Version 01 zeigen sich nur minimale Änderungen am Aufbau. Auffällig sind eigentlich nur die größeren Flächen, die den Discharge-Transistoren an der linken Kante eingeräumt wurden.
Der Block mit den Maskenrevisionen zeigt, dass eine Maske für einen inneren Bereich einmal überarbeitet werden musste.

 

Beschädigter B555

B555 Die

Ein weiteres B555-Die zeigt Spuren einer elektrischen Überlastung. Der große Metallstreifen an der unteren Kante des Dies führt die Versorgungsspannung. Ganz rechts befindet sich der Highsidetransistor des Ausgangs. Rechts und links dieses Transistors wird das Versorgungspotential weiter in die Schaltung hinein geführt. Da horizontal ein anderes Potential verläuft, muss der Strom kurzzeitig über den Kollektorbereich des Highsidetransistors fließen. An dieser Stelle scheint es zu einer Überlastung gekommen zu sein, die einen schwarzen Fleck hinterlassen hat. Vom angrenzenden Metallquadrat aus führt eine Widerstandschleife nach oben. An diesem Übergang zeigen sich ebenfalls Schäden. Der weitere Strompfad erschließt sich nicht.

 

B555 Die damage

B555 Die damage

Der untere Schaden ist schlicht ein schwarzer Fleck. Beim oberen Schaden kann man erkennen, dass sich die Passivierungsoberfläche aufgelöst hat.

 

B555 Bastlertyp

B555 Bastlertyp

Dieser B555 ist mit einem roten Punkt markiert, der den Baustein als Bastlertyp (Anfalltyp) ausweist. Derartige Bauteile funktionieren zwar, erfüllen aber nicht alle Spezifikationen.

Die Zeichen S4 stehen für eine Produktion im April 1984.

 

NE555 Testschaltung

In der Testschaltung, die auch beim UTC555 zum Einsatz kam, zeigt der B555 keinerlei Funktion.

 

B555 Bastlertyp Die

B555 Bastlertyp Die

Der B555 Bastlertyp enthält die oben bereits dargestellte Revision 1 des B555-Dies.

Oberflächlich sind keine Auffälligkeiten zu erkennen, die die Einsortierung als Bastlertyp erklären würden.

 

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