Abschirmung und Schutzklassen

ESD- und EMV-Schutz für Folientastaturen im Detail

Folientastaturen sind aus vielen Bereichen der Elektronik nicht mehr wegzudenken. Sie werden in verschiedensten Anwendungen eingesetzt, von Industrieanlagen bis hin zu Medizintechnik und Konsumgütern. Da elektronische Geräte immer empfindlicher und leistungsfähiger werden, steigen auch die Anforderungen an den Schutz dieser Eingabesysteme.
Zwei zentrale Schutzarten, die bei der Herstellung von Folientastaturen besonders wichtig sind, sind der ESD-Schutz (elektrostatische Entladung) und der EMV-Schutz (elektromagnetische Verträglichkeit).

ESD-Schutz: Schutz vor elektrostatischer Entladung

Elektrostatische Entladungen (ESD) stellen eine erhebliche Gefahr für empfindliche elektronische Bauteile dar. Durch Reibung oder Kontakt können statische Ladungen auf der Oberfläche von Geräten und Folientastaturen entstehen. Wird diese statische Ladung nicht kontrolliert abgeführt, kann sie beim Kontakt mit Elektronikkomponenten zu Schäden führen oder deren Funktion beeinträchtigen.

Daher ist ein wirksamer ESD-Schutz in vielen industriellen und medizinischen Anwendungen unerlässlich. Folientastaturen, die gegen elektrostatische Entladungen geschützt sind, verhindern, dass solche Ladungen die internen elektronischen Komponenten erreichen. Hierfür werden verschiedene Technologien eingesetzt:

Silber-/Karbondruck

Eine der am häufigsten verwendeten Methoden zum Schutz vor ESD ist der Auftrag einer leitfähigen Schicht aus Silber oder Karbon auf die gesamte Oberfläche der Folientastatur. Diese Schicht wirkt wie ein Leiter, der die statische Ladung sicher ableitet, bevor sie Schäden verursachen kann. Diese Methode ist besonders effizient und kann je nach Anwendung angepasst werden.

Aluminiumfolie

Eine weitere Möglichkeit zur ESD-Abschirmung ist der Einsatz von Aluminiumfolie. Diese wird als zusätzliche Schicht in die Tastatur integriert und leitet elektrostatische Ladungen zuverlässig ab. Aluminium ist aufgrund seiner Leitfähigkeit und Kosteneffizienz eine weitverbreitete Lösung.

ITO-Folie (Indium-Zinn-Oxid)

In speziellen Anwendungen, bei denen Sichtbarkeit und ESD-Schutz gleichermaßen wichtig sind, kommt ITO-Folie zum Einsatz. Diese transparente leitfähige Folie wird oft im Fensterbereich der Folientastaturen verwendet, etwa bei Displays oder beleuchteten Tastenfeldern. ITO bietet eine exzellente Abschirmung bei gleichzeitiger Transparenz und ist daher ideal für moderne, multifunktionale Geräte.

EMV-Schutz: Schutz vor elektromagnetischen Störungen

Partielle-EMV-Abschirmung-Folientastatur

Folientastatur mit segmentierter EMV-Abschirmung

Elektromagnetische Störungen (EMV) sind ein weiteres bedeutendes Problem in der modernen Elektronik. Viele elektronische Geräte erzeugen elektromagnetische Felder, die andere Systeme stören oder deren Funktion beeinträchtigen können. In Umgebungen, in denen zahlreiche elektronische Geräte gleichzeitig betrieben werden – wie in Fabriken, medizinischen Einrichtungen oder Büros – ist es daher unerlässlich, dass Folientastaturen vor diesen Störungen geschützt sind.

Durch effektive EMV-Abschirmung wird verhindert, dass externe elektromagnetische Felder in die elektronischen Schaltkreise eindringen und die Funktionsweise der Tastatur stören. Um dies zu erreichen, kommen verschiedene Materialien und Verfahren zum Einsatz:

Aluminium- oder Kupferbeschichtete Polyesterfolie

Eine der effektivsten Methoden zur EMV-Abschirmung besteht darin, eine mit Aluminium oder Kupfer beschichtete Polyesterfolie in die Tastatur zu integrieren. Diese Folie wird unterhalb der Frontfolie einlaminiert und wirkt als Barriere gegen elektromagnetische Strahlung. Die Verwendung dieser Materialien bietet eine kostengünstige und zuverlässige Lösung für viele Anwendungen.

Leitsilbertechnologie

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, leitfähige Silberbeschichtungen auf die Oberfläche der Tastatur aufzutragen. Dies erfolgt im Siebdruckverfahren entweder flächendeckend oder in einer Gitterstruktur. Die leitfähige Schicht wird direkt mit der Leiterplatte oder dem Gehäuse verbunden, was eine effektive Abschirmung gewährleistet und gleichzeitig eine kompakte und leichte Bauweise ermöglicht.

Segmentierte EMV-Abschirmung

In Folientastaturen mit integrierten Displays ist eine segmentierte EMV-Abschirmung besonders wichtig. Diese Methode ermöglicht es, die Tastatur und die Leiterbahnen separat abzuschirmen, um sicherzustellen, dass die verschiedenen Komponenten optimal vor elektromagnetischen Störungen geschützt sind. Besonders in modernen Geräten, die komplexe Elektronik und Displays kombinieren, bietet die segmentierte Abschirmung den bestmöglichen Schutz.

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