LED für Folientastaturen

Worauf kommt es bei LED's in Folientastaturen an? Welche Anforderungen werden gestellt, wie werden sie montiert, welche Bauformen und Größen gibt es? Wie verhält sich das mit der Stromaufnahme, was versteht man unter "low current", welche Probleme kann es geben und wie sind diese zu bewältigen?

Bauformen

In Folientastaturen kommen meist Chip-LEDs zum Einsatz. Hier gibt es verschiedene Größen, die mit einem Code z.B. „1206“ (Länge X Breite) genormt sind. Dieser Code basiert auf der Einheit 100/Zoll. Für Folientastaturen kommen meist  1206 für einfarbige, und 1210 für zweifarbige (BI-COLOR) LEDs zum Einsatz. Die Größe 1206 und 1210 haben sich im Markt der Folientastaturen etabliert, da sie sowohl händisch als auch maschinell gut  verarbeitet werden können und es in der Fläche kaum begrenzende Faktoren gibt.

In der Höhe hingegen gibt es begrenzende Faktoren. Zum einen ist der Hersteller der Folientastatur bestrebt so wenig Material wie möglich einzusetzen, zum anderen sollen möglichst so wenig Arbeitsschritte als möglich benötigt werden. Das Prägen ist ein Arbeitsschritt der teuer ist, und wenn er nur für die LED benötigt wird, besteht hier ganz klar Einsparpotenzial.  Hier hat sich in den letzten Jahren bezüglich der LEDs einiges getan. Waren die Hersteller in den `90 Jahren glücklich Bauhöhen von 1,1mm zu realisieren, wurden die LEDs in den letzten Jahren immer dünner. Dies hat den Vorteil, dass die LED bei der Montage in die Zwischenlage (Spacer) integriert werden kann, ohne die Deckfolien prägen zu müssen. Die Hyperthin LED von GAD bietet eben genau an diesem Punkt einen Vorteil gegenüber anderen LEDs. Die maßgebende Höhe ist 0,35mm.

Kontaktierung und Befestigung der LEDs in Folientastaturen

LEDs  in Folientastaturen werden mit Leitsilber auf die im Siebdruckverfahren hergestelltes Kontaktpads auf der Polyesterfolie geklebt. Zu Vermeidung von Kurzschlüssen bei der Montage werden Anode und Kathode mit einem Klebepunkt in der Mitte der LED voneinander isoliert. Dieser Klebepunkt hat zwei ganz wesentliche Funktionen, das Fixieren der LED zum einen und das Vermeiden von Kurzschlüssen durch fließendes Leitsilber zum anderen. Durchaus sinnvoll ist natürlich das Verkapseln der LED mit einem Gießharz.

Kontaktflächen Design

Das hier beschriebene „PAD-Design“ weicht kaum von dem herkömmlicher Leiterplattendesigns  ab. Es kann für alle von uns vertriebenen LEDs in der Bauform 1206 verwendet werden.

•     Weiß  Gedruckte Leiterbahn mit Pad
•     Grün  Klebebereich (Isolator zwischen Anode und Kathode)
•     Grau  Leitkleber dosiert aufgebracht
•     Rot     LED

Spacer Design

Während die Größe des Ausschnitts für die LED im Spacer für Handbestückung gewöhnlich weniger wichtig ist, ist es für die automatisierte Bestückung ein wesentlicher Faktor. Der Ausschnitt sollte nicht zu klein sein, um mit den Bestückungstoleranzen nicht in Konflikt zu geraten. Jedoch sollte der Ausschnitt auch nicht zu groß sein, damit der verwendete Klebstoff auch Spacer und Folie verbindet.

Für die optische Erkennung beim automatisierten Bestücken beträgt die Toleranz ~ +/- 125µm. Zusammengerechnet ergibt das Toleranzen von ca. 250µm die die LED beeinflussen können. Außerdem sollte zusätzlich Platz (~ 1mm auf jeder Seite) für das Verkapseln der LED gelassen werden.

In diesem Ausschnitt ist genug Platz um die LED mit einem Ein- oder auch Zwei- Komponenten Giesharz zu verkapseln. Das Bauteil wird dadurch nochmals befestigt und für die weitere Verarbeitung geschützt. Die Linse der LED sollte nicht vergossen werden, nur die elektrischen Anschlüsse und das Substrat.