Folientastaturen

Bei Folientastaturen ist die Silberleittechnik die weitest verbreitete Technik für die Herstellung von Schaltfolien. Die Leiterbahnen werden im Siebdruckverfahren auf Polyesterfolien gedruckt. Die Kontaktflächen für Stecker und Schnappscheiben werden zusätzlich, zum Schutz gegen Korrosion, mit Karbon überdruckt.

Bei diesem Verfahren sind auch Kreuzungen durch Brücken problemlos machbar. Dies ergibt die maximale Flexibilität bezüglich Anordnung aller Komponenten inklusive Anschlussbelegung.

Kommen LEDs zum Einsatz, werden diese mit elektrisch leitfähigem Kleber verbunden.

Auch das flexible Folienkabel ist Teil der Schaltfolie. Das Kabel darf grundsätzlich nicht geknickt werden und ein Biegeradius von 2 mm soll nicht unterschritten werden. Dies ist in der Praxis jedoch meist problemlos einzuhalten.
Für Anwendungsfälle bei denen dies nicht gegeben ist, kann eine hochwertigere Polyimid-Schaltfolie (=Flexprint) verwendet werden.

Weitere Informationen dazu sehen sie unter «Flexible oder starre Leiterplatte»

Um höchste Qualitätsanforderungen in Bezug auf Temperatur, Feuchtigkeit und mechanische Beanspruchung zu erfüllen, wird anstelle der Schaltfolie in Silberleittechnik eine kupferkaschierte flexible Leiterplatte mit einer Dicke von 0.15 mm, oder eine starre FR4 Leiterplatte als Träger verwendet.

Die Kontaktstellen werden verzinnt oder vergoldet. Bei Verwendung von 2-lagigen Leiterplatten sind auch hier Kreuzungen von Leiterbahnen möglich.
Die Anschlusskabel der flexiblen Leiterplatten sind sehr widerstandsfähig und können unter Einhaltung eines minimalen Radius von nur 1 mm gebogen werden.

Komponenten wie LEDs, Widerstände oder ICs können im Gegensatz zur Silberleittechnik aufgelötet werden und sind dadurch auch mechanisch robust verbunden.

Für Anwendungen in hygienisch sensiblen Bereichen wie der Medizintechnik oder Nahrungsmittelindustrie kommen Folien mit antimikrobieller Technologie zur Verbesserung von Hygienestandards und zur Reduzierung von Infektionsausbreitungen zum Einsatz.

Dieser Schutz dient der Eindämmung des Wachstums von potentiell schädlichen Bakterien, Schimmel und Mehltau und behält für die gesamte Lebensdauer der Folie seine Wirksamkeit.

Aussenanwendungen stellen eine besondere Herausforderung dar. Die Tastaturen müssen nicht nur hohen Temperaturen und Feuchtigkeit, sondern auch UV-Strahlung widerstehen. Um dies zu gewährleisten, wird speziell für diesen Anwendungsfall entwickeltes, UV-resistentes Folienmaterial verwendet.

Dadurch werden auch Anwendungen an Gebäudefassaden, auf Booten und Baumaschinen usw. möglich.

Oberfläche wie Metall gebürstet

Soll die Oberfläche einer Tastatur wie gebürstetes Metall aussehen, oder zu ähnlich behandelten Gehäuseteilen passen, kann ein entsprechend strukturiertes Folienmaterial verwendet werden, welches rückseitig silbergrau bedruckt wird. Der Effekt ist verblüffend, die Front sieht edel wie Alu oder Stahl aus.

Bedruckung von Schatten und 3D-Effekt

Um die bedruckte Oberfläche eigenständig zu gestalten und mit einem speziellen Look zu versehen, kann mit dem Verlauf eines gerasterten Siebdrucks gearbeitet werden. Dadurch können z.B. Schatten oder auch 3D-Effekte dargestellt werden, obwohl die Oberfläche völlig flach ist.

Zur Beleuchtung von Folientastaturen kann neu eine Lichtleiterfolie eingesetzt werden. Diese sehr dünne Folie ermöglich eine flächige Beleuchtung in verschiedenen Farben. Das Licht wird durch kleinste LEDs seitlich in die Lichtleiterfolie eingestreut. Durch geschickte Anordnung der LEDs und Abgrenzungen in der Lichtleiterfolie, kann die Tastatur selektiv in definierten Bereichen, und sogar in unterschiedlichen Farben, beleuchtet werden.

Dies ermöglicht bei entsprechender Ansteuerung der LEDs auch eine Benutzerführung.


Kann die gewünschte Tastenhöhe durch Prägen der Dekorfolie nicht erreicht werden, besteht die Möglichkeit eine zusätzliche Silikonmatte in die Tastatur zu integrieren.

Die Silikonmatte wird auf das Schaltpaket laminiert und kann mit einer im Bereich der Tasten ausgestanzten Dekorfolie abgedeckt werden. Diese Sandwich-Konstruktion erhöht die Eingabesicherheit erheblich, die Tasten sind bestens spürbar und es ergibt sich eine sehr angenehme taktile Rückmeldung.

Die Silikonmatte selbst kann in verschiedenen Farben eingefärbt, die Tastenoberflächen in verschiedenen Farben bedruckt und mit Symbolen versehen werden. Um die Symbole gegen Abrieb zu schützen wird eine transparente Beschichtung als Abriebschutz aufgesprüht. Auch die Dekorfolie kann individuell mit weiteren Symbolen oder Logos bedruckt werden.

Um ein hinter dem transparenten Fenster der Dekorfolie liegendes Display vor Berührungen zu schützen, gibt es die Möglichkeit auf die Rückseite der Dekorfolie eine PC-Scheibe zu laminieren. Durch die Verwendung von OCA (= optical clear adhesive) ist die Verklebung vollflächig und unsichtbar. Mit dieser Technik wird auch die Bildung von unschönen «Wolken» oder Newtonringen verhindert.

Die Lösung hat weiter den Vorteil, dass das Fenster in der Dekorfolie nicht ausgestanzt werden muss. Die Front ist durchgängig geschlossen und damit dicht. Es gibt weder einen Versatz noch Ränder, die leicht verschmutzen können.

Die Funktion von elektronischen Apparaten kann durch elektrostatische Entladungen (ESD) von aussen gestört werden. Auch können andere Geräte, durch ungewollte elektrische oder elektromagnetische Effekte die ausgestrahlt werden, gestört werden.

Um diese Effekte zu unterdrücken können leitende Folien, welche einen separaten Erdungsanschluss haben, in die Tastatur integriert werden.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, eine mit einer leitenden Gitterstruktur bedruckte Polyesterfolie in die Tastatur zu integrieren. Die Verbindung auf Masse kann hier einfach über das Folienkabel hergestellt werden.

Um bei der Verwendung eines resistiven Touchpanels Ränder und Spalten, die Schmutz aufnehmen könnten zu vermeiden, kann das Touchpanel hinter das transparente Fenster in der Dekorfolie geklebt werden. Je nach Grösse des Touchpanels kann dies vollflächig mit unsichtbarem Kleber (OCA), oder umlaufend am Rand gemacht werden. Damit resultiert eine geschlossene Front, die bei Bedarf einfach zu reinigen ist. Ausserdem gestaltet sich die Montage des Touchpanels äusserst einfach, da die Frontfolie inklusive Touchpanel einfach aufgeklebt wird.

Die kapazitiven Tastaturen erfüllen bezüglich Lebensdauer höchste Qualitätsanforderungen, da es keine beweglichen Teile gibt, die sich abnutzen können. Auch sind die Tastaturen beim Auftreten von hohen mechanischen Beanspruchungen bestens geeignet, und aktuell voll im Trend.

Die Oberfläche kann aus bis zu 3 mm dickem Polyester, PC, Acrylglas, Glas oder anderen nichtleitenden Materialien bestehen, ist leicht zu reinigen und bei Verwendung von Glas auch gegen Chemikalien beständig.

Damit eignen sich die Tastaturen hervorragend beispielsweise für den Einsatz in der Medizin- und Krankenhaustechnik, Lebensmittelindustrie, Labortechnik, im Maschinenbau sowie in öffentlichen, vandalismusgefährdeten Bereichen.

Nebst normalen Tasten mit frei wählbaren Formen können auch Schiebe- und Drehregler realisiert werden.

Die Tastaturen können mit Controller geliefert werden und die Ansteuerung erfolgt dann über eine USB-Schnittstelle. Optional sind auch I2C, UART und SPI-Schnittstellen erhältlich.

Um den Einbau einer Folientastatur zu erleichtern, kann diese mit einer Trägerplatte aus Aluminium verklebt geliefert werden.

Die Trägerplatte kann mit Löchern, Gewindebolzen oder -buchsen versehen werden, die zur Befestigung oder der Montage von weiteren Elementen wie z.B. einer Anzeige dienen können.