今天的主角,是一台1979年製造的電子計算機
CASIO S-2 桌上型計算機採用的是VFD螢光管顯示器
以下會拆解這台計算機
研究細部&歷史背景
就能理解老東西為何品質好,耐用~
圖多

先來一部實績操作短片吧
什麼是VFD螢光管?
真空螢光顯示器(Vacuum Fluorescent Display;VFD)VFD的動作原理是利用電子線激發螢光體產生光線。
70年代VFD問世後立即成為主要七段顯示元件,VFD的驅動電壓低,可靠性高,迅速取代Nixie Tube(輝光顯示管)。

90年代技術進步,VFD也能夠顯示高難度畫面。高輝度、色彩鮮艷豐富、畫面立體高質感及主動發光,設計自由度非常大,因此可以配合客戶的需求作客製化設計
床頭音響視聽設備很常見到的顯示方式

結構上,極低的電壓以及與CRT相同的高溫製程,因此VFD的可靠性與-40℃+110℃耐環境特性,即使LCD、EL、OLED顯示器普及化的還境下,依然能夠在汽車、航太、醫療與工業界等高附加價值領域占有一席之地。
汽車的時鐘,還很多是VFD顯示

收銀機,方便識讀

1979年發售的Casio S-2
網路上找到的原版盒裝&說明書

1980是一般計算機的分水嶺,1980之後
LCD液晶普及,VFD的高耗電&大體積
導致其迅速在小型/電池式計算機市場消亡...

這些DM是1983年,可以看見LCD已經逐漸普及
而本文主題的S-2,在當時售價為9800日圓

在LCD低耗電的實際面下,VFD漸漸消失
VFD方便閱讀&穩定的優勢,使其走向專業化/營業用的市場

插電式不需計較耗電,VFD方便閱讀,穩定耐用的特性
因此螢光管顯示,在商用領域持續發展
下圖都是專業商用計算機,帶有打印紙功能~

這次取得的計算機,外觀非常優良
完全沒有40年歲月的痕跡
但還是有些不完美處,內部有灰塵,有些按鍵沒那麼靈敏
以下進行簡單的翻新保養~

米白的塑膠殼沒有泛黃,僅有正常使用痕跡

因為之前是銀行使用,外觀有些貼紙殘膠&油性原子筆痕

將背部除膠

由於沒有使用鹼性電池漏液,整體沒被電池液侵蝕

接觸點也沒有一絲氧化,早期的鍍層是真的不錯的
使用4顆AA電池

完全扁掉的緩衝海綿

底部四顆橡膠防滑墊,特別設計的減震緩衝,而不是一整顆橡皮
細膩的要求,造就出品質

將底部螺絲轉開,分離上下面板


電路板本體,使用排線與按鍵相連

電子元件一覽

12字的VFD管

可以看到日本70年代的電子工藝



使用的VFD管是
itron japan 的 FGT37G6

運算晶片是日立 HD38401A,早期使用獨立DIP IC封裝
後來節約成本,多數小型電子產品採用COB封裝(一顆黑圓的epoxy裹在電路板上)


電容都沒有膨脹漏夜

接下來分解按鍵

取下固定的螺絲


開關部位的鍍金,完全沒氧化,早期的鍍金厚度都很足,純度也夠

這台採用的還不是一般的薄膜按鍵
而是使用更早一點的碳膜+絕緣片
而非現今主流將導電片一體鑲在薄膜上
薄膜都太不會壞了,何況這種碳膜

整片的碳膜

矽膠薄膜

左右兩邊各有一個導電小彈簧

其實還蠻髒的,矽膠水洗乾淨
碳膜輕輕擦掉灰塵即可


滑動開關,氧化物不少

小數點開關,滑動距離較大
CASIO採用兩片防塵片
這樣的設計的確讓入塵少很多
細節上的加分

整體按鍵

0鍵 & +鍵 有設計連桿,平均施力,與一般電腦鍵盤相同


考慮到耐用性,當時設計採用雙色注塑鍵帽
兩塊塑膠壓在一起,不管如何使用都不會掉色

現在鍵盤的PBT雙色鍵帽,還會是廠商推銷的噱頭
一台40年前的計算機已經穩妥地做到
在乎成本,更重視品質的年代...

面板也意外的沒有刮傷
採用髮絲銀質感

僅有少數原字筆痕跡

一番清潔後終於把油墨全數擦除

全數清潔好後,依序組裝回

這種按鍵按起來厚實很多,手感 聲音都沉不少

氧化部分用酒精擦乾淨


用電子接點清潔劑 稍微擦拭接點

裝回碳膜

裝回前,過電測試功能

可以看到很細小的金屬網
燈絲 與 柵極

當柵極讓電流通過,電流打在螢光粉上,便會散發出可見光
看起來其實蠻漂亮的


功能正常


裝回

顯示窗有點刮痕 處理一下

拋光

翻新到這邊,剩下就賞圖吧~


放在桌上45度角,提供最佳的顯示效果

整個拱起的三角體,是這台計算機的一大特色

源自舊時代的未來

後方有個5.5mm插座,可以接電使用

開啟後110ma的電流消耗,用傳統碳鋅電池,幾小時後就會沒電
但是由於CMOS寬電壓特性,其實這台計算機在2.8V時也能運作,只是螢幕變的較暗

一般碳鋅電池滿電約1.55V
鹼性電池約1.75V,就算裝鹼性電池,7V對這種計算機也不會過高

按鍵有特殊角度,方便盲打,但使用起來沒特別順手


按鍵之間與凹槽密合度十足,不太會亂晃

有一個MU鍵 標示成⊿%
可以輕鬆計算稅率 淨收益 利潤

四捨五入 無條件進退位

對比明顯,眼睛不易疲勞

大白天 晚上的辨識度都很好

VFD與LCD 991計算機的對比

以及Nixie Tube與VFD的對比
顯示器大時代的眼淚

看到以前的技術,認真做好產品的時代
每個小細節的拘謹,令人敬佩的工藝
產品生命週期下,有些事物是再也看不到了。
大同電扇,台熱牌烘衣機
一台計算機40年,比現在的計算機紮實
還可以正常運作
以前MIJ的品質口碑,匠人精神
實在令人欽佩...

最後 既然是1979的Casio,那就配一首1979的Casiopea爵士樂團的音樂
來一段實機示範吧~

參考網站:
找資料時發現計算機愛好者,建立的資料庫
裡面資料相當完整,可自行搜尋手邊骨董計算機的資料~

Calcuseum計算機博物館