Mögen Multitouch-Displays und Gestensteuerung bei Pads und Phones die herkömmliche Tastatur als Bedienelement mehr oder weniger verdrängt haben, so bleiben herkömmliche flexible Folientastaturen bei anspruchsvolleren Umweltbedingungen noch durchaus im Rennen. Sie kommen meist dann zum Einsatz, wenn staubdichte, spritzwasserfeste und chemikalienbeständige, formbare Tastaturen gewünscht werden oder erforderlich sind - in der Fabrik, in Industriesteuerungen, in Haushalts- und medizinischen Geräten oder Fernbedienungen. Außerdem entsprechen maßgeschneiderte Ausführungen, die in Form und Funktion direkt vom Kunden frei konfigurierbar sind, den aktuellen Bestrebungen nach hoher Individualisierung selbst bei kleinsten Stückzahlen. Durch ihre Variantenvielfalt und Designmöglichkeiten passen sich Folientastaturen fast jeder ergonomischen und gestaltungstechnischen Anforderung an. Hergestellt werden sie mit Schutzart IP65.Folientastaturen sind formbar, leicht zu reinigen und können Prägungen als Bedienhilfen haben; ihre elektrischen Eigenschaften sind denen der konventionellen Tastaturen vergleichbar. So liegt beispielsweise der Isolationswiderstand bei 100 M�?� und höher, der Innenwiderstand unter 100 �?� und der Kontaktwiderstand im Bereich von einigen 100m�?�. Sie können mechanisch belastet und in einem Temperaturbereich bis 80 °C und mehr eingesetzt werden. Folientastaturen finden auch Verwendung, wenn eine kompakte Bauweise oder eine kleine Stückzahl wegen vergleichsweise niedriger Werkzeugkosten gewünscht wird. Zur Auswahl steht eine Vielzahl an Konstruktionen unterschiedlichster Taktilität und eine große Reihe von Sichtfenstern, Abschirmungen und Beleuchtungsoptionen. Bei vielen Anwendungen, insbesondere in geräuschvoller oder extremer Umgebung, wird eine taktile Rückmeldung gewünscht. Hier bietet sich sowohl die Prägung der Deckfolie als auch der Einsatz von Metallschnappscheiben an. Folientastaturen aller Arten zeichnen sich zudem durch eine hohe Lebensdauer aus (>1 Mio. Schaltspiele). Die chemische Beständigkeit des Materials Polyester als Dekorfolie erfüllt die üblichen Anforderungen in Industrie und Haushalt.Nach Überzeugung der Fachleute wird die Folientastatur trotz der zunehmenden Bedeutung von Touch-Panels auch in Zukunft eine wettbewerbsfähige und kostengünstige Eingabekomponente am Markt bleiben. Unterstützend wirkt dabei der Trend, in die Folientastaturen - deren Hauptfunktion das Schalten von Stromkreisen in unterschiedlichen Eingabegeräten ist - zunehmend weitere elektronische Komponenten zu integrieren. Zum Beispiel lassen sich Leuchtdioden mit den benötigten Vorwiderständen bequem in der Folientastatur unterbringen. Bauelemente werden also von der Leiterplatte auf die Tastaturebene verlagert. Neben dieser zunehmenden Integration werden immer häufiger auch hinterleuchtete Folientastaturen nachgefragt, wobei aber die typische flache Bauform beibehalten werden soll. Das lässt sich unter anderem mit LGF-Folien (Light Guide Film) erreichen.
Aufbau einer Folientastatur
Eine Folientastatur besteht aus mehreren Einzelschichten, die übereinander gelegt werden und dadurch den Gesamtaufbau der Folientastatur ergeben. Standardmäßig sind vier Basisteile vorhanden. Die Dekorfolie bildet die oberste Lage der Tastatur und wird von der Rückseite bedruckt, um einen höchstmöglichen Schutz vor Abrieb zu gewährleisten. Diese Folie aus Polyester oder Polycarbonat kann zusätzlich verformt werden, um Bedienerführungen zu erleichtern. Dabei sind die Dekorfolien auch mit antibakteriellen Eigenschaften ausführbar. Funktionselemente der Folientastatur sind die untere Schaltfolie mit den darauf befindlichen Leiterbahnen, Schaltpunkten und Anschlussfahne sowie die obere Schaltfolie mit den Kontaktflächen, die den Schaltpunkten auf der unteren Folie gegenüberliegen. Auf die obere Schaltfolie kann unter Umständen verzichtet werden. Entweder wird sie durch Metallschnappscheiben ersetzt, oder die Kontaktflächen werden auf die Dekorfolie gedruckt. Für den besonders robusten Einsatz kann das Material Polyamid (Kapton), aus dem die flexible Leiterplatte besteht, bei der unteren Schaltfolie anstatt Polyester eingesetzt werden. Die isolierende Folie (Distanzfolie oder Spacer) trennt die obere und untere Schaltfolie. An den Kontaktflächen sind entsprechend Aussparungen vorgesehen. Bei den Ausführungen mit Metallschnappscheiben fungiert die Distanzfolie als Fixierfolie. Folientastaturen ohne Metallschnapp-scheiben können auch dadurch eine taktile Rückmeldung haben, dass eine Konstruktion mit Blasenprägung. entweder bei der Dekorfolie oder bei der oberen Schaltfolie verwendet wird. Für eine stärkere Betätigungskraft und Taktilität können die beiden Folien blasenförmig geprägt werden. Die Tasten mit der Blasenprägung bei der Dekorfolie (Domprägung) haben zusätzlich den Effekt der Fingerführung. Für eine prägnante Taktilität und höhere Betätigungskraft können Metallschnappscheiben verwendet werden. Beim Betätigen der Metallschnappscheibe schnappt diese nach unten und stellt den Kontakt zwischen zwei Leiterbahnen her. Viele Tastaturen fordern die Integration von Status-LEDs. Diese können sehr einfach in Folientastaturen integriert werden, indem eine zusätzliche LED-Schaltfolie eingebracht wird. Man verwendet spezielle Klebstoffe und Abdichtmaterialien, um die Funktion der LED auch in härterer Umgebung mit zum Beispiel starkem Vibrationsaufkommen sicherzustellen. Auf die LED-Schaltfolie kann verzichtet werden, wenn die Leiterbahnen für die LEDs auf der unteren Schaltfolie realisiert werden können. Gegebenenfalls wird das LED-Fenster der Dekorfolie wegen der Höhe der LEDs geprägt. Akustische Signalgeber können ebenfalls integriert werden. Der Hersteller N&H Technology bietet eine besondere Technik für Vandalen-sichere Tastaturen mit hinterleuchteten Metalltasten an, wie sie beispielsweise bei Zugangskontrollen zum Einsatz kommen: Die Symbole aus transparentem Polycarbonat werden in einen Tastenkörper aus Zinkdruckguss mit verchromter Oberfläche im Zweifachspritzverfahren eingespritzt. Die Besonderheit dieses Verfahrens ist, dass die „geschlossenen“ Symbole (wie Zahlen: 0, 6, 8, 9) an der Tastenoberfläche vollständig aus Polycarbonat ausgeführt sind; es ist also keine Trennung durch sichtbare Metallstege vorhanden.
Glastastatur als Alternative
Als hochwertige Alternative zur Folientastatur bietet der Leiterplattenhersteller Fela mit „Felam Glasline“ optisch ansprechende Eingabesysteme an, realisiert mit neuartigem Hinterglas-Druckverfahren und moderner Fotolithographie. Jede graphische Darstellung und jedes Foto lässt sich in hoher Qualität abbilden. Sogar Aufträge und Musteranfragen, die ein Volumen von nur 1 Stück haben, lassen sich zu marktgerechten Preisen realisieren. Die Glasline-Technologie basiert auf kapazitiver Sensorik, wobei die Elektronik direkt auf die Glasplatte aufgebracht wird. Infolgedessen entsteht kein störender Luftspalt, der die Funktion des Systems beeinträchtigen kann. Klebefolien sind damit überflüssig. Bei den Eingabeelementen handelt es sich um eine Kombination aus Glasoberfläche mit einer darunter befindlichen Leiterplattenstruktur. Die Schaltung selbst wird durch Fotolithographie erstellt. Realisierbar sind damit dünne Leiterbahnstrukturen von lediglich 150 µm. Verhältnismäßig breite Leiterbahnstrukturen - wie sie etwa bei der Siebdrucktechnik mit leitfähigen Pasten Standard sind - können zu unerwünschtem Antennen- und Übersprechverhalten und daraus resultierenden Fehlfunktionen führen. Dank der feinen Leiterbahnstrukturen ist es möglich, handelsübliche Bauteile direkt auf dem Glas zu montieren. Eingebaut in Geräte oder Maschinen, ergibt sich eine Bedienoberfläche aus Glas, die ein attraktives Design, moderne Bedienbarkeit, Hygiene und Langlebigkeit bietet. Im Gegensatz zu aufgeklebten Standardleiterplatten haben Veränderungen von Temperatur und Luftfeuchtigkeit keinen negativen Einfluss auf das Schaltverfahren.
