Die Kaliber 15-02 ist eine im Uhrenwerk Ruhla produzierte einfache, digitale Armbanduhr.
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.
Der Elektrolyt der Knopfzelle ist ausgelaufen und hat sich entlang einer Leiterbahn zum steuernden Schaltkreis vorgearbeitet.
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.
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.
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.
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.
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.
Die Reparaturanleitung zeigt welche Strukturen von der runden Abdeckung verdeckt werden.
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.
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.
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.
Das in die Platine integrierte Die ist mit einer Polyimidschicht überzogen. Die Abmessungen betragen 2,9mm x 2,8mm.
Die Polyimidschicht lässt sich mit erhöhten Temperaturen veraschen.
Die interne Bezeichnung des Designs scheint 6C51-2 zu lauten.
In der oberen rechten Ecke finden sich einige Zeichen, die Revisionen von Maskensätzen kennzeichnen könnten.
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.
Einen relativ großen Bereich des Dies nehmen die vielen gleich strukturierten Endstufen der LCD-Segmente ein.
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.
