N&H Technology GmbH. Alles Aus einer HAnd Engineering in Deutschland - Produktion in Ostasien. Folientastatur. FolientAstAturen

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1 N&H Technology GmbH Import & Export technischer Produkte Technische Beratung und Engineering Business Consulting und Industrievertretungen Folientastatur Aufbau Design Ausführung Drucktechnik FolientAstAturen Alles Aus einer HAnd Engineering in Deutschland - Produktion in Ostasien

2 2 Einleitung N&H Technology realisiert Ihre kundenspezifische Folientastatur, Dekorfolie bzw. Frontfolie. Dabei analysieret N&H mit Ihnen den Ausstattungsbedarf Ihrer Folientastatur, um Ihnen ein optimales Produkt zu gewährleisten und garantiert Ihnen eine witschaftliche Umsetzung nach europäischen Qualitätsstandards. Durch die außerordentliche Vielfalt von Designmöglichkeiten finden Folientastaturen in fast jeder Art von elektronischen Geräten ihren Einsatz. Den ergonomischen und gestaltungstechnischen Anforderungen an eine Folientastatur sind kaum Grenzen gesetzt. Die Folientastatur wird vor allem dort verwendet, wo ihre Schmutz- und Wasserresistenz bzw. ihre leichte Reinigbarkeit gefordert sind. Sie kommt ebenfalls zum Einsatz, 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. Ergänzend bieten wir die patentierte Duraswitch Technologie an. 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 der Metallschnappscheiben an, um dem Bediener eine zusätzliche gefühlte Rückmeldung zu geben. Folientastaturen aller Arten haben eine Lebensdauer von über 1 Mio. Schaltspiele. Die chemische Beständigkeit des Materials Polyester als Dekorfolie erfüllt die üblichen Anforderungen in Industrie und Haushalt. INHALT Anwendungen und Vorteile Betätigung Aufbau einer Folientastatur Tastenprägung Ausstattung einer Folientastatur Spezielle Varianten der Tastenoberfläche Digitaldruck für Dekorfolien Duraswitch Technologie Anfrageformular

3 3 Anwendungen und Vorteile Betätigung Typische Anwendungsgebiete einer Folientastatur Steuerung von Maschinen Tastatur in Industrie-PC s Medizingeräten desinfizierbare Applikationen elektrische Haushaltsgeräte Fernbedienungen Drückt man im Bereich der Kontaktflächen auf die Dekorfolie, so berühren sich die gegenüberliegenden Kontakte und schließen einen entsprechenden Stromkreis. Wenn der Druck zurückgenommen wird, nimmt die Dekorfolie die Ausgangsstellung wieder ein und der Kontakt wird unterbrochen. Vorteile einer Folientastatur geringes Gewicht, dünn, platzsparend Farbdruck, freie Designgestaltung individuelle Taktilität staubdicht wasserbeständig hohe Lebensdauer beständig gegen Chemikalien (Lösungsmittel) leicht zu reinigen kein Abrieb der Bedruckung EMV-Abschirmung möglich

4 4 Aufbau einer Folientastatur Aufbau Eine Folientastatur besteht aus mehreren Einzelschichten, die übereinander gelegt werden und dadurch den Gesamtaufbau der Folientastatur ergeben. Standardmäßig besteht eine Folientastatur aus vier Basisteilen: Dekorfolie, obere und untere Schaltfolie und einer Distanzfolie. Fixierfolie Dekorfolie Haltefolie DEKORFOLIE 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. SCHALTFOLIE Funktionselemente der Folientastatur sind die untere Schaltfolie mit den darauf befindlichen Leiterbahnen, Schaltpunkten und die Anschlußfahne sowie die obere Schaltfolie mit den Kontaktflächen, die den Schaltpunkten auf der unteren Folie gegenüberliegen. Auf die obere Schaltfolie kann u.u. 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 (Handelsname Kapton), aus dem die flexible Leiterplatte besteht, bei der unteren Schaltfolie anstatt Polyester eingesetzt werden. untere Schaltfolie Folientastatur ohne Schnappscheiben Selbstkleber mit Schutzpapier LED-Schaltfolie Dekorfolie obere Schaltfolie Distanzfolie untere Schaltfolie Selbstkleber mit Schutzpapier DISTANZFOLIE (SPACER) Die isolierende Folie trennt die obere und untere Schaltfolie. An den Kontaktflächen sind entsprechend Aussparungen vorgesehen. Bei den Ausführungen mit Metallschnappscheiben fungiert die Distanzfolie als Fixierfolie. TASTENPRÄGUNG Die Prägung der Tasten dient der Fingerführung und ermöglicht darüber hinaus eine individuelle optische Gestaltung. Domprägung: Die Taste ist domförmig gestaltet. Diese Prägung eignet sich nicht nur für runde, sondern auch für eckige Tasten. Terassenprägung: Die gesamte Tastenfläche ist erhaben ausgebildet. Diese Prägung wird üblicherweise bei kleinen Tasten verwendet. Rahmenprägung: Ein erhabener Rand wird um die Tastenfläche gebildet. Folientastatur mit Schnappscheiben Folientastatur mit LED-Schaltfolie Optionen der Tastenprägung Dekorfolie Haltefolie Fixierfolie untere Schaltfolie Selbstkleber mit Schutzpapier Dekorfolie Haltefolie Fixierfolie untere Schaltfolie LED-Schaltfolie Selbstkleber mit Schutzpapier Dekorfolie ohne Prägung Domprägung Terrassenprägung Rahmenprägung

5 Ausstattung einer Folientastatur 5 Blasenprägung LED's / Light Guide Film Folientastaturen ohne Metallschnappscheiben können auch eine taktile Rückmeldung haben, indem eine Konstruktion mit Blasenprägung verwendet wird. Die Blasenprägung kann sowohl bei der Dekorfolie als auch bei der oberen Schaltfolie erfolgen. Für eine stärkere Betätigungskraft und Taktilität können die beiden Folien blasenförmig geprägt werden. Tasten mit Blasenprägung (Domprägung) haben zusätzlich den Effekt der Fingerführung. Metallschnappscheiben Viele Tastaturen fordern die Integration von Status- LED s. LED s 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 z.b. starkem Vibrationsaufkommen sicherzustellen. Die Hinterleuchtung einer Folientastatur kann auch durch den Einsatz von LGF (Light Guide Film) erfolgen Dabei bleiben die typisch flache Bauform und die Flexibilität erhalten. Bei der LGF-Technologie werden LEDs am Rand in eine nur 0,1 mm bis 0,2 mm dicken, stark lichtbrechende Folie eingesetzt. Durch die hohe Lichtbrechung sind je nach Größe der Folientastatur nur sehr wenige LEDs für eine homogene Ausleuchtung erforderlich. Die Hinterleuchtung jeder Taste kann in verschiedenen Farben erfolgen. Im Gegensatz zu einer Elektrolumineszenz-Hinterleuchtung kommt LGF ohne hochfrequente Wechselspannungsquelle aus Für eine prägnantetaktilität und höhere Betätigungskraft können Metallschnappscheiben verwendet werden. Beim Betätigen der Metall-schnappscheibe schnappt diese nach unten und stellt den Kontakt zweier Leiterbahnen her. "Verschwindeeffekt" - Realisiert mit Light Guide Film Signalgeber Optional können akustische Signalgeber in Folientastaturen integriert werden.

6 6 Ausstattung einer Folientastatur Sichtfenster Je nach Anforderung und optischer Gestaltung können für die Sichtfenster von LCD und LED Ausführungen wie glänzend, matt, entspiegelt, kratzfest, UV-beständig und farbig individuell spezifi ziert werden. Wenn sich unter dem Sichtfenster ein Touch Panel befi ndet, wird eine hochtransparente Klebeschicht mit einem Lichttransmissionsgrad > 99% zur zuverlässigen mechanischen Verbindung des Sichtfensters mit der Oberfl äche des Touch Panels eingesetzt. Durch dieses spezielle Verfahren wird die Entstehung Newtonscher Ringe vermieden. Die Verklebung wird in einem Reinraum der Klasse 1000 (in Teilbereichen 100) durchgeführt. Bechriftungsoptionen EMV - Schutz In entsprechend gearbeitete Einschubtaschen können kunden- bzw. länderspezifi sche Beschriftungen als individuelle Lösungen eingesteckt werden. Eine Besonderheit sind Beschriftungen mit Verschwindeeffekt. Hierbei handelt es sich um eine Beschriftung, die im unbeleuchteten Zustand nicht lesbar und erst bei Beleuchtung zu erkennen ist. Anschlussmöglichkeiten Der Anschluss erfolgt über ein fl exibles Folienkabel. Zum direkten Einstecken können verschiedene Steckertypen verwendet werden: Nullkraftstecker männlich mit Anschlusspins weiblich mit Anschlussgehäuse Alle Tastaturen können mit entsprechend aufgedruckten Masken versehen werden, um den Forderungen nach elektromagnetischer Abschirmung zu entsprechen. IP - Schutzarten Um einen Einsatz in extremen Umgebungen sicher zu stellen, die staub- bzw. wasserintensiv sind, ist eine Fertigung nach Schutzart IP65 erforderlich. Trägerplatte Zur Verstärkung kann die Folientastatur auf verschiedenartige Trägerplatten montiert werden. Standardmäßig verwendet man Aluminiumplatten ggf. mit Befestigungsbolzen. Der Einsatz anderer Materialien ist ebenfalls möglich.

7 Spezielle Varianten von Tastenoberflächen / Bedruckung 7 Epoxy Tasten Digitaldruck Hochwertige dreidimensionale Designelemente lassen sich mit Epoxy realisieren. Bei den Tasten wird anstatt einer "normalen" Prägung (thermische Umformung der Folie) Epoxymaterial aufgetragen, das aufgrund seiner Transparenz eine besonders hochwertige und glänzende Oberfläche erzeugt. Es sind sowohl runde, als auch andere Konturen möglich. Das Epoxy-Design ist bei den meisten Folientastaturen einsetzbar und eignet sich auch für Bereiche ohne Schaltfunktion, zum Beispiel Typenschilder oder Logos. Ergänzend zu den Siebdruckverfahren im Bereich Folientastaturen / Dekorfolien bietet sich auch Digitaldruck an, der bevorzugt bei Farbverläufen eingesetzt wird. Die Siebdrucktechnik ermöglicht nur begrenzt die Realisierung von Farbverläufen. Das Digitaldruckverfahren eignet sich generell besonders gut bei Prototypen- und Einzelanfertigungen sowie bei Kleinserien, da die Kosten für die Erstellung der Siebe entfallen. Die Lieferzeit von Mustern wird durch das Wegfallen der Siebe erheblich verkürzt. Auch eine Kombination des Digital- und des Siebdrucks (Hybriddruck) ist möglich. Silikon Design MIT SILIKONTASTEN Die Folientastatur ist wie üblich mit einer Polyester- Dekorfolie versehen; die Tasten bestehen jedoch aus Silikon. Die Tasten haben die Haptik einer Folientastatur und weisen eine griffige Tastenoberfläche auf, die das Gefühl einer hochwertigen Tastatur vermittelt. Die Tastenform kann in diversen Geometrien realisiert werden. MIT SILIKONABDECKUNG Die Dekorfolie einer Folientastatur wird vollflächig durch eine Silikonschicht ersetzt. Diese Silikonabdeckung mit Tasten, die in diversen 3D Formen gestaltet werden können, wird: 1. als reine Betätigungsschicht auf das Schaltungspaket einer normalen Folientastatur auflaminiert oder 2. als Betätigungsoberfläche mit integrierten Kontakten (Karbonpillen) gestaltet. Ein wesentlicher Vorteil dieser Ausführung gegenüber einer Standardfolientastatur ist die Realisierbarkeit sehr niedriger Betätigungskräfte bei gleichzeitig guter Haptik.

8 8 Duraswitch Technologie Duraswitch Technologie Excellente taktile Rückmeldung Leicht mit Dreh- oder Schiebeschalter zu kombinieren Für Leiterplatten- und Folien-Schaltlagen geeignet Flexible Ausleuchtung der Schaltfelder Mechanische Werte Leiterplatte Schaltfolie Dicke (typisch) 3,7 mm 2,2 mm Tastenabstand (Mitte/Mitte) 12,7 mm min. 12,7 mm min. ESD/EMI/RFI möglich möglich Lebensdauer (Schaltspiele) > 30 Millionen > 20 Millionen Die Duraswitch Technologie ermöglicht die Integration von Drucktastern mit taktiler Rückmeldung, Drehgebern (Drehencoder und analoge Potentiometer) und Cursorsteuerungen in Folientastaturen. Das Schaltelement Pushgate eignet sich besonders für Leiterplatten- und Folienschaltlagen. Die Tasten sind n verschiedenen Größen ausführbar und können optional mit einer Punktausleuchtung versehen werden. Der thincoder Drehschalter passt sich optimal in den Aufbau der Tastatur ein und kann mit dem PushGate kombiniert werden. Gegenüber separaten Lösungen ist die integrierte Lösung wesentlich kostengünstiger, da Verdrahtungs- und Lötprozesse entfallen und sich die Montagezeit verkürzt. Unser Produktionswerk verfügt über die Lizenz zum Einsatz dieser patentierten Technologie in der Fertigung. Betätigungsunterschiede Nicht messbar Nicht messbar Schaltweg 0,3 mm 0,3 mm Kontaktprellen 1 ms typisch 1 ms typisch Tastendruck Type 625 2,8 N 2,8 N Tastendruck Type 406 2,2 N 2,2 N Elektrische Werte Betriebsspannung 3-50 V DC o. AC 3-30 V DC o. AC Schaltstrom 50 ma 20 ma Schaltleistung 1,5 W 0,6 W Kontaktwiderstand < 2 Ohm initial < 100 Ohm initial Magnet Bondet Ferrit Bondet Ferrit Schaltelement Umgebungsbedingungen 1008/1010 Stahl mit Nickel elektro-tin plated 1008/1010 Stahl mit Nickel elektro-tin plated Lagertemperatur -40 C - 85 C -40 C - 85 C Betriebstemperatur -40 C - 85 C -40 C - 85 C Temperaturschock -40 C - 85 C -40 C - 85 C Schlagfestigkeit 100 g 100 g PushGate TM Sturz 1 m 1 m Vereinigt die flache Bauweise einer Folientastatur mit dem taktilen Schaltgefühl eines mechanischen Schalters. Flexible Gestaltung des Frontpanels Für Folien-Overlays, Kunststoff und Metall-Tastenkappen austauschbare, magnetisch gekoppelte Overlays Zuverlässig und langlebig Ermöglicht die Konstruktion hochwertiger und vandalensicherer Produkte Idealer Ersatz für Schalter mit Metall-Dom Kundenspezifische Konstruktionen Als Öffner oder Schließer Zweifacher Ausgang für redundantes Schalten Verschiedene Ausführungen für unterschiedliche Tastengrößen

9 Duraswitch Technologie 9 thincoder TM Vielfache Code- & Index Optionen 2-Bit Gray Code Binärcode (repeating 2-Bit Code) Analogpotentiometer Hohe Lebensdauer energiesparend Rasterung und Anschlag individuell Individuelle Bedienknöpfe Kostengünstig, geringe Bauteilkosten Kein weiterer Montagevorgang erforderlich Kein Lötvorgang erforderlich Extrem flache Drehschalter Ultraflach Bauhöhe unter der Folie kleiner als 2,2 mm Geeignet für flexible Trägermedien Einfach zu kombinieren mit anderen Produkten, wie PushGate und MagnaMouse Voll in der Leiterplatte integriert Umfangreiche Design-Möglichkeiten Funktion: Analoges Potentiometer Einsatzgebiete: Für Anwendungen, die ein kontinuierliches Ausgabesignal benötigen Mit oder ohne Rasterung Anwendungsbeispiel: Temperaturregelung Funktion: Schalter mit 16 Positionen Einsatzgebiete: Stufenschalter mit 2 bis 24 Postionen (gezeigt 16). Anwendungsbeispiel: Geschwindigkeitskontrolle Funktion: Schalter mit 2-Bit Binärcode Einsatzgebiete: Anwendungen, die einen Binärcode in jeder definierten Position benötigen. Anwendungsbeispiel: Ersatz für Reihenschalter Mechanische Daten Durchmesser des Gehäu- Höhe des Gehäuses Durchmesser des Schaftes Typ des Schaftes 22,2 mm 3,5 mm 6 mm rund mit Abflachung Länge der Abflachung 7,24 mm Länge der Abflachung 6,8 mm Tiefe vom Schaftrand zur 4,5 mm Lebensdauer > Zyklen Kontaktart Kugel Abscherkraft des Schaftes 50 Nm Rastungen Anzahl der Schaltstellungen 0, 1, 16 (22,5 ), 24 (15 ) oder kundenspezifisch Arretierungen Anschlagposition Haltekraft Betätigungskraft Material Rotor / Schaft / Rastring Elektrische Werte Abdeckung Magnetmaterial Schaltkreis Schaltkugel Kugel und Feder 300 Standard 0,35 Nm 17 mnm Thermoplast Messinglegierung Permanentmagnet Polyesterfolie vergoldeter Edelstahl 2 Bit Gray-Code 8/16 Rasterung, 12/24 Raste- 2 Bit Binär-Code 8/16 Rasterung, 12/24 Raste- Ein/Aus Schalter verfügbar Analogpotentiometer verfügbar Analogpotentiometer 1 kω - 10 kω, Widerstandswert 300 Spannung 3-30 VDC Strom 10 ma Leistung Lebensdauer Max. Kontaktwiderstand Isolationswiderstand Überschlagsspannung 100 mw max. > Betätigungen < 500 Ω am Ende der Lebens- > 20 MΩ 250 VAC Umgebungsbedingungen Lagertemperatur -40 C - 85 C Betriebstemperatur -40 C - 85 C Temperaturschock -40 C - 85 C Schlagfestigkeit Sturz 100 g 1 m

10 Anfrageformular 10 Firma: Name: Tel.: Anfrage No.: Datum: Zeichnungs-No.: Projekt: 1. Abmessung: x (mm) 2. Länge Anschlusskabel: (mm) (S) = Standard 3. Type Dekorfolie Dekorfolie + Spacer Schaltfolie Folientastatur Wasserdicht IP65 anderes: 4. Material Dekorfolie: Polycarbonat Polyester (S) anderes: 5. Tastenprägung: Domprägung Terassenprägung Rahmenprägung 6. Dekorfolie: glänzend matt (S) UV-beständig 7. Taktile Rückmeldung: ohne Domprägung Schnappscheibe (S) 8. Anzahl Tasten: 9. Anzahl Farben: 10. Fenster: Transparent glänzend (S) Transparent matt Farbiges Fenster Transparent entspiegelt (S) kratzfest Anzahl Farben: Semi-Transparent (LED) (S) Transparent (LED) ausgestanzt 11. Integrierte LED s: Anzahl: Anzahl Farben: 12. Anschlussstecker: männlich mit Anschlusspins weiblich mit Anschlussgehäuse Nullkraftstecker (ZIF) Anzahl Kontakte: 13. Karbonpaste (zusätzlich): Kontaktfläche Anschlussfläche 14. EMV-Abschirmung: Vorderseite Rückseite ITO Folie anderes: 15. Kleber: 3M467 3M468 Standardkleber anderes: 16. Menge: 17. Bemerkung:

11 Refrenzen

12 N&H Technology GmbH Wir, die N&H Technology GmbH, sind Ihr verlässlicher Partner für kundenspezifi sche Produkte und begleiten Sie von der ersten Idee bis zur Serienproduktion. Als Systemlieferant mit eigenem technischen Know-How verfolgen wir die Strategie, das gesamte Eingabesystem und die Montage zu optimieren. Mit unseren Produktionswerken in Ostasien garantieren wir Ihnen eine wirtschaftliche Umsetzung Ihrer Projekte nach europäischen Qualitätsstandards. N&H Technology GmbH Gießerallee 21 Tel: Willich Fax: Dienstleistungsprofi l Referenzen Technische Unterstützung bei neuen Projekten Machbarkeitsstudien Verbesserungsvorschläge Optionen zur Kostenreduzierung Übernahme Konstruktion und Entwicklung Übernahme Montagearbeiten in Asien N&H Labore Messungen / Prüfungen Technische Problemanalyse, auch für Fremdprodukte Professionelle Logistik Pufferlager in Asien und bei N&H möglich N&H Labor Wir bieten folgende Prüfungen in Willich an: Elektromechanische Prüfungen Kraft-Weg-Kennlinien, Lebensdauer, Abriebfestigkeit von Oberfl ächen, 2D / 3D- Messmikroskop, Druck- / Zugkraftmesser Optische Prüfungen Leuchtdichte, Farbkoordinaten, dominante Wellenlänge, Helligkeitsverteilung Akustische Prüfungen Schallpegelmessungen, Frequenzdiagramme Materialprüfungen Oberfl ächenleitfähigkeit, Volumenwiderstand, Leitfähigkeit von Pulver, Elementanalyse mit RFA-Spektrometern Weitere Prüfungen Klimatest (Temperatur und Feuchtigkeit), Kabeltester Zu unseren Kunden gehören namhafte deutsche und internationale Unternehmen der Automobilindustrie, Telekommunikation, Medizintechnik, Industrieautomation, Gebäudeleittechnik und weiterer Branchen. Alle Angaben beruhen auf Aussagen der Hersteller. Gewähr der Angaben nur durch explizite Bestätigung von N&H. Technische Änderungen vorbehalten Copyright N&H Technology GmbH - Ausgabe Januar 2016