拆解40多年前的卡西欧与夏普计算器：芯片走线太漂亮了

上次捡的计算器，还没拆完，这次两个两个的拆，顺便做个对比，这次拆的是夏普跟卡西欧。

先来看外观，夏普就是沿用科学计算器最常用的，使用这种盖板，反过来可以盖住屏幕与键盘，卡西欧则是翻盖保护套。

型号分别是夏普EL-546LV，卡西欧BF-100，简单看下官方介绍。

具体参数（ EL-546LV）：

显示：双行显示，上行 12 字符（表达式），下行 10 位 + 2 指数（结果）。

函数数量：约 307-470 个（视具体子型号，包含高级 D.A.L. 直接代数逻辑，支持输入/编辑公式）。

主要功能：三角函数、指数、对数、分数计算、统计（1-变量）、积分/微分（部分型号支持）、方程求解、复数计算、坐标转换等高级科学功能。

电源：双电源（太阳能 + 电池，通常 2 × LR44）。

尺寸：约 84 × 145 × 16.5 mm。

重量：约 106g（含电池）。

其他：支持 FIX/SCI/ENG/NORM 显示模式，百分比、根号、括号优先级等。

发布时间：EL-546 系列 V 变体（如 EL-546V）约 2002 年左右推出，EL-546LV 作为后续或区域特定版本，大约在 2000 年代中期（约 2005-2010 年间）

卡西欧（Casio）BF-100是一款早期商务/金融计算器（Business Finance Calculator），非科学计算器，主要针对财务、支票簿、贷款等计算。

具体参数：

显示：LCD，10 位精度（部分来源显示 10 位）。

逻辑：代数逻辑。

主要功能：财务专用，如复利、现值/终值、年金、贷款摊销、日期计算、百分比、存储器等；支持支票簿平衡、简单算术。

键数：约 39 键。

电源：1 × CR2025 锂电池（寿命约 1300 小时）。

尺寸/重量：小型便携，重量约 60g（含电池）。

其他：带原始盒装、手册的 vintage 型号，常作为收藏品出现。

发布时间：约 1981 年左右（早期 1980 年代初引入，日本制造）。

计算器的背部，夏普的，背部4颗螺丝，卡西欧的比较方便，电池盖子不需要螺丝固定。卡西欧的标签因为有保护壳，所以还很清晰，DC3V，功耗0.00043W，3V电池一个，日本制造。

两个都取下电池，夏普是两颗LR44电池，卡西欧是一颗2025电池。时间很久了，早就没有电了，太阳能的夏普，也需要电池有一点点电量才可以使用。

先打开夏普的后壳，。后壳上很多结构，用于按键的时候来支撑力量，中间还特意设计圆形，刚好盖住牛屎封装。屏幕与太阳能，则使用了泡沫缓冲，。

首先看到PCB板右下角2002.11.26是生产日期，主板使用了8颗螺丝固定上壳，电池电源线在右边，太阳能的在左边，都做了支架固定。

两颗电池串联1.5V，串联后3V供电。

太阳能板，电池在没有电的情况下是没办法启用的，现在的计算机可以完全脱离电池供电，阳光充足可以启动，这个是没办法启动。

屏幕的排线，LCD屏幕通过一个柔性扁平电缆（Flexible Flat Cable, FFC）或热密封带（heat-sealed ribbon）连接到主电路板（PCB）。这个带子底部有条纹状暴露触点（conductive traces），类似于“zebra strip”（弹性导电橡胶条），这是老式计算器（如Sharp EL系列）和小型设备中常见的无焊接连接方式。

如何工作：zebra strip由交替的导电和绝缘层组成（看起来像斑马纹），它被压在LCD玻璃底部的触点和PCB上的对应垫之间。通过外壳的压力（螺丝或夹具）保持接触，无需焊接。

U1很可能是一个定制的单芯片微控制器（ASIC），如Sharp的SC系列处理器（常见于2000年代计算器），负责计算逻辑、显示驱动和键盘扫描。周边元件主要支持电源管理、信号滤波、键盘接口和指示功能。下面我按类别分析可见元件（基于图片标签和标准电子电路设计），包括类型、位置、可能功能和潜在问题。

电路板上有两个 SMD LED（标记为 LED1 和 LED2，黄色封装），它们位于主芯片 U1 附近，靠近电源和键盘区域。

根据 Sharp 科学计算器（如 EL-546 系列）的典型设计、类似型号的手册描述以及常见低功耗计算器电路布局，这两个 LED 的作用如下（概率从高到低排序）：

低电池/电源指示灯（最常见用途）

其中一个 LED（通常是 LED1 或 LED2 中的一个）用于低电量警告（Low Battery Indicator）。

当电池电压下降到一定阈值（例如低于约 2.4V–2.6V，总电压两个 LR44）时，芯片 U1 会驱动该 LED 点亮或闪烁，提醒用户更换电池。

这在许多 Sharp 老款科学计算器中是标准功能，尤其双电源（太阳能 + 电池）型号，当太阳能不足、主要靠电池时更容易触发。

如果计算器使用中偶尔看到黄色/橙色小灯亮起，就是这个原因。

模式或状态指示灯（次常见）

另一个 LED 可能用于特定模式指示，例如：

角度单位切换（DEG / RAD / GRAD）时的短暂提示。

统计模式（STAT）或复杂数模式（CPLX）激活时点亮。

错误/溢出指示（Error 或 Overflow）。

另一面不用拆了，是硅胶按键，一个元件也没有。

整个后壳设计的合理，对应主板有很多结构来支撑。

拆完夏普，再来看看卡西欧，40多年前的计算器。拆下后壳，主板使用4颗螺丝固定，底部两颗在壳固定可以一起固定主板。

反过来主板，硅胶有的已经长时间跟按键粘贴在一起了。电路板 (PCB)：单层绿色印刷电路板（典型1980年代设计），体积紧凑（约10-12cm长），集成度高。板上走线简单，主要连接芯片、键盘和LCD。没有明显的多层或复杂模块，这反映了BF-100的低功耗、低成本设计（功耗<1mW）。

键盘：灰色橡胶膜键盘（dome switch），由圆形凸起接触点组成（图片中可见多个灰色圆点，对应键如”+/-“、”%”、”X”、”+”等）。工作原理：按键时橡胶点接触板上金色垫，形成闭合电路。常见于老款Casio计算器，耐用但易积灰或老化导致按键失灵。

（Casio BF-100计算器的内部电路板特写，中央黑色DIP封装芯片标记为“HD43131”，带有“©1E”版权符号和“A1”批次标记），这 是Hitachi (日立) 制造的定制LSI (Large Scale Integration) 芯片。HD43131属于Hitachi HD43系列4-bit微控制器家族，该系列专为低功耗嵌入式应用设计，包括早期电子计算器、时钟和小型设备。Casio在1980年代初的计算器（如BF-100）中广泛使用Hitachi芯片，因为它们成本低、集成度高，且适合电池供电场景

核心：4-bit单芯片微控制器（Single-Chip Microcomputer），集成CPU、ROM、RAM和外围电路。这意味着它不需要外部芯片即可运行整个计算器逻辑。

CPU：4-bit ALU (算术逻辑单元)，支持基本运算（如加减乘除、百分比）、分支和循环。时钟频率低（约32kHz–500kHz，由外部晶体或RC振荡器驱动 – 图片中可能有相关元件在芯片左侧金色垫附近）。

存储：

ROM：内置程序存储（约1-4KB），预烧录Casio的财务算法，包括复利计算 (Compound Interest)、年金 (Annuity)、贷款摊销 (Amortization)、日期计算 (Date Functions) 和支票簿平衡 (Checkbook Balancing)。

RAM：小型数据存储（约32-128字节），用于临时变量、寄存器和显示缓冲。支持10位数字精度（匹配BF-100规格）。

整体设计：这是单层 PCB 键盘矩阵（keyboard matrix on PCB），不是现代的多层 PET 薄膜键盘（membrane sheet）。Casio BF-100（1981年左右型号）采用经典的橡胶圆顶 + PCB 接触垫方式：

橡胶圆顶，灰色橡胶膜，每个键下方有一个圆锥形/圆顶状凸起，底部涂有导电碳层（conductive carbon pad）（通常是黑色或深灰色圆点）。

PCB 接触垫：中间正是这些垫子——每个键对应一组弧形铜迹线

当按键时，橡胶圆顶被压下，碳层桥接两侧铜迹，形成闭合电路 → 芯片（HD43131）检测到矩阵交叉点 → 识别按键。

增加接触面积，提高可靠性（碳层压下时更容易桥接）。

防止单点接触失效（多点设计容错更好）。

常见于老款 Casio、Sharp、TI 计算器键盘，节省空间且成本低。

就是这么两个计算器，一个比我年龄还大的卡西欧，一个2000年左右的夏普，下次继续拆这两个计算器，看那些年的电子产品。

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