Wenn der Platzbedarf eine Rolle spielt

Neue interessante Ansätze bei der Tastaturtechnik entstehen, wenn man sich den Aufbau einer Folientastatur genauer betrachtet. So sind gewisse Ähnlichkeiten zum Aufbau einer typischen Leiterplatte nicht zu übersehen. Der wesentliche Aspekt der Folientastatur befindet sich nämlich unter der Tastenoberfläche: Schaltkreise, die beispielsweise auf Polyestersubstrate gedruckt werden, darüber je nach Technologie unterschiedliche Folien aus verschiedenen Materialien. Da ist eine gewisse Ähnlichkeit zur Platinenfertigung zweifellos vorhanden.

Beim Tastaturaufbau mit Leiterplatte kann auf eine separate Trägerplatte verzichtet werden, wenn z.B. eine FR4-Leiterplatte eingesetzt wird, die diese Funktion übernimmt. FR4-Platten kommen meist zum Tragen, wenn die Stabilität in Verbindung mit elektronischen Bauteilen gefragt ist. FR4 bietet ein gutes Verhältnis zwischen Feuerfestigkeit und Gewicht. Im Wesentlichen handelt es sich bei einer Leiterplatte aus FR4 um einen GFK-Kompositwerkstoff. Er besteht aus einer mehrlagigen Matte aus Glasroving-Gewebe, das mit Epoxidharz getränkt wurde. Im Zuge seiner speziellen Verwendung als Aufnahmeplatte für elektronische Baugruppen wird bei der Herstellung der FR4-Platte besonders viel Wert auf vollständige Durchtränkung der Gewebematten gelegt. Es behält dadurch seine hohe mechanische Festigkeit sowie seine gute Isolierfähigkeit in trockener und feuchter Umgebung. Die Durchschlagfestigkeit liegt bei einer normalen FR-4 Platte bei etwa 20 kV/mm. Diese Eigenschaften und Merkmale von FR4-Materialien sorgen zudem für eine große Vielseitigkeit zu einem günstigen Preis.

Flammenhemmend und dünn

Die Bezeichnung FR4 ist eine von der National Electrical Manufacturers Association (NEMA) festgelegte Norm für einen Verbundwerkstoff aus gehärtetem Epoxidharz und Glasfasergewebe. Das FR steht für „flame retardant“, also flammenhemmend und weist darauf hin, dass das Material der Norm UL94V-0 entspricht, welche die Brennbarkeit von Kunststoffen untersucht. Somit ist gewährleistet, dass sich Feuer nicht verbreitet und rasch wieder ausgeht, wenn das Material in Brand gerät.

Das Material ist in verschiedenen Varianten am Markt verfügbar, die sich unter anderem hinsichtlich, Erweichungstemperatur (Glasübergangstemperatur), Dielektrizitätszahl, dielektrischer Verlustfaktor unterscheiden. Ein weiterer Vorteil von FR4 ist die gute Haftung der Kupferschicht auf dem Trägermaterial, wodurch die Leiterbahnen und Lötinseln zuverlässiger sind.