Ein Folientastatur ist eine gedruckte elektronische Schaltung, die durch Druck einen Stromkreis öffnet und schließt. Die Schaltkreise von Membranschaltern werden meist im Siebdruckverfahren mit leitfähigen Tinten hergestellt, die in der Regel aus Silber, Kohlenstoff und/oder Graphit bestehen.

Aufbau einer Folientastatur

Membranschalter gehören zu einer Gruppe von Geräten, die als Benutzerschnittstellen (auch Bedienschnittstellen oder Mensch-Maschine-Schnittstellen genannt) betrachtet werden – zusammen mit displaybasierten Touchscreens und mechanischen Schaltern wie Drucktastern, Kippschaltern, Wippschaltern und Schiebeschaltern. Der eigentliche Zweck eines Membranschalters besteht darin, als Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine zu dienen und dem Bediener die Kommunikation mit einem Gerät, Instrument oder einer Maschine zu ermöglichen.

Merkmale und Vorteile von Folientastatur

Vollständig versiegelte Oberfläche – leicht zu reinigen und zu sterilisieren  
Flaches Design (Low Profile) – keine Ritzen, in denen sich Schmutz ansammeln kann  
Kostengünstige Alternative – deutlich preiswerter als Gummitastatur-Assemblys und kapazitive Touch-Tastaturen  
Sehr dünnes Profil – spart wertvollen Platz in Ihrem Produktdesign  
Einfache Anbindung an vorhandene Controller – keine spezielle Elektronik erforderlich (im Gegensatz zu Touchscreens)  
Vielseitige Grafikoberfläche – Overlays können im Siebdruck oder Digitaldruck mit brillanten, fotorealistischen Grafikeffekten gestaltet werden  
Schutz durch Design – einfacher vor UV-Strahlung zu schützen als Gummitastaturen  
Wasserdichte Ausführungen – erfüllen die Normen NEMA 4 und IP67

Aufbau von Folientastatur

Membranschalter bestehen im Wesentlichen aus einem Sandwich mehrerer dünner Schichten, die mit druckempfindlichen Klebstoffen miteinander verbunden werden. Je nach Anforderungen der Anwendung besteht ein Membranschalter aus mindestens 4 und bis zu 9 Schichten.Im Vergleich zu mechanischen Schaltern bieten Membranschalter folgende Vorteile: niedrigere Kosten, geringerer Platzbedarf durch ihr flaches Design, einfache Reinigung sowie ein eleganteres, ergonomisches und ästhetisch ansprechendes Erscheinungsbild.Die sichtbare oberste Schicht eines Membranschalters ist das Grafik-Overlay, unter dem sich die gedruckte Schaltung befindet. Die Schaltung kann auch weitere Schichten wie Polyester (Silver Flex), Polyimid (Copper Flex) oder starre PCB-Lagen umfassen. Die Betätigung eines Schalters erfolgt, wenn ein gedrucktes Kurzschlusspad oder eine Metalldom mit der unteren Schaltkreislage in Kontakt kommt und dadurch den Stromkreis schließt.
Technische Informationen zu Membranschaltern:
1. Grafik-Overlay
Polyester ist aufgrund seiner überlegenen chemischen Beständigkeit und höheren Biegewechselfestigkeit im Vergleich zu Polycarbonat das bevorzugte Material. Pannam druckt entweder digital, im Siebdruck oder mit einer Kombination beider Verfahren, um die gewünschten Farben, Oberflächenstrukturen und Finishs exakt nach Ihren Vorgaben umzusetzen.
2. Overlay-Klebstoff
Diese Klebstoffschicht verbindet das Grafik-Overlay mit der oberen Schaltkreislage und besteht in der Regel aus Acrylatklebstoff.
3. Obere Schaltkreislage
Eine 0,005" – 0,007" (ca. 125–175 µm) dicke, wärme-stabilisierte Polyesterfolie, die mit silbergefüllten, elektrisch leitfähigen Tinten sowie Dielektrik-Tinten bedruckt ist.
4. Schaltkreis-Abstandshalter (Circuit Spacer)
Diese Schicht trennt die obere von der unteren Schaltkreislage, sodass der Schalter im Ruhezustand offen bleibt. Der Abstandshalter besteht aus einer Polyesterfolie mit Klebstoff auf beiden Seiten.
5. Untere Schaltkreislage
Ebenfalls eine 0,005" – 0,007" dicke, wärme-stabilisierte Polyesterfolie, bedruckt mit silbergefüllten leitfähigen Tinten und Dielektrik-Tinten. Diese Lage endet in einem flexiblen Schwanz (Tail), der als Verbindung zu Controller-PCBs oder anderer Elektronik dient.
6. Rückseitige Klebstoffschicht
Diese Klebstofflage verbindet das gesamte Membranschalter-Modul mit dem Gerätegehäuse, der Gehäuseabdeckung oder einer starren Trägerplatte. Pannam wählt den passenden Klebstofftyp und die optimale Dicke, um Ihren Membranschalter sicher mit Ihrem Gerät zu verkleben.
7. Starre Trägerplatte (Rigid Support Layer)
Diese optionale Schicht erhöht die strukturelle Stabilität und Festigkeit der gesamten Membranschalter-Baugruppe.

Technische Daten von Folientastatur

1. Elektrische Eigenschaften(1) Betriebsspannung: ≤50 VDC
(2) Betriebsstrom: ≤100 mA
(3) Kontaktwiderstand: 0,5 ~ 10 Ω
(4) Isolationswiderstand: ≥100 MΩ (100 VDC)
(5) Durchschlagfestigkeit des Basismaterials: 2 kVDC
(6) Kontaktprellen (Contact Bounce): ≤6 ms
(7) Schleifenwiderstand: 50 Ω-350 Ω oder nach Kundenwunsch
2. Mechanische Eigenschaften
(1) Lebensdauer: >1 Million Betätigungen
(2) Schaltweg (Switch Stroke): 0,1–0,4 mm (Flach-Typ) / 0,4–1,0 mm (Taktile Ausführung)
(3) Betätigungskraft: 15 ~ 750 g
(4) Rastermaß Flex-Tail (Standard): 2,54 / 1,27/1/0,5mm
3. Umweltspezifikationen
(1) Betriebstemperatur: -20 °C ~ +70 °C
(2) Lagertemperatur: -40 °C ~ +85 °C
(3) Feuchtigkeit: 40 °C, 90 %–95 %, 240 Stunden
4. Drucktoleranzen
(1) Größenabweichung: ±0,15 mm
(2) Seitenrand (Side Boundary): ≤0,1 mm


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