Yaklaşık 43 yıl önce membrane tuş takımları ve anahtarlar icat edildikten kısa bir süre sonra, düşük maliyetli ancak güvenilmez bir veri girişi yöntemi olarak alay konusu oldular. Genellikle tüketiciler tarafından fark edilmeyen onlarca yıllık iyileştirmelerden sonra, membrane tuş takımları artık birçok farklı teknik uygulama için etkili giriş ve klavye donanımı olarak kurulmuştur. Günümüzde bu anahtarlar, tartışılmaz avantajları sayesinde birçok endüstrinin vazgeçilmezi olan yüksek teknolojili alt sistemler haline gelmiştir.
Membran tuş takımları güvenilir hale geldi ve bir dizi elektronik cihazda yaygın olarak kullanıldı.
Membran tuş takımı, teknik serigrafi olarak ortaya çıktı. Başlangıçta, baskılı membranlar, geleneksel anahtarların görünümünü iyileştirmek için dekoratif öğeler olarak veya kısa vuruşlu tuşlar için bir kapak ( grafik panel – graphic overlay ) olarak kullanıldı.
Membrane Tuş Takımı dirençli teknolojiye dayalıdır ve baskıya tepki verir. Alt ve üst devre bir ayırıcı ile ayrılmış iki iletken katmandan oluşur. Basıldığında, ayırıcı sıkıştırır ve iki katman arasında voltaj akar.
Başlangıçta, membrane tuş takımlarında herhangi bir dokunsal geri bildirim yoktu. Katmanlar arasındaki kesin mesafeleri hesaplamak da imkansızdı; bu nedenle, anahtarlama davranışı oldukça zayıftı.
Mühendisler, temel malzeme olarak polyester kullanmaya geçtiler ve membran şalter tasarımını kompozisyon ve yapı bakımından değiştirerek ilk yılların sorunlarını ortadan kaldırdılar. Daha sonra 1980’lerin sonunda kubbeli ( metal dom ) anahtarlara sahip ilk membran tuş takımları yapıldı. Metal domların bu tanıtımı, dokunsal geri bildirimi ve uzun ömürlülüğü iyileştirdi.
Metal domlar ayrıca membran tuş takımında bir buton hissiyatı oluşturdu.
Membrane tuş takımlarının evrimindeki bir diğer önemli adım, LED’lerin eklenmesiydi. İlk başta, LED’ler sadece ikaz için kullanılıyordu. Bugün, membrane tuş takımları için çok çeşitli ilginç ve etkili aydınlatma seçenekleri mevcuttur , bunlardan en önemlisi uzay araçları , uçak helikopter gibi alanlardaki aydınlatma tipi olan Electroluminescent aydınlatmadır. Bununla birlikte, en büyük atılım, altın kaplama metal domlarla ortaya çıktı. Anahtarlama döngülerindeki artış bir milyon işlemin üzerine çıktı.
Çoğu üretici, metal kubbeleri yerine yerleştirir ve üzerlerine dekoratif bir folyo koyar. Kubbeler hareket edebildiği için bu kalite anlamında kesinlikle soruna yol açacaktır.
Bir anahtarın kontağı yoksa anahtar başarısız olur. Kubbelerin doğrudan baskılı gümüş kontakların üzerinde olması gerekir. Yerine yerleştirildikten sonra metal domu sabitlemek için bir teknik kullanılmalıdır. Kubbelerin hareket etmesini önlemek için yerleştirme katmanının üzerine dekoratif bir folyo tabakası yapıştırılır. Bu işlem, ekstra bir koruma katmanı ekler ve butonların dayanıklılığına katkıda bulunur.
Yıllar geçtikçe, membrane tuş takımlarının tasarımlara eklenmesi de daha kolay hale geldi. Klavyenin arkası doğrudan özel bir devre kartına takılabilir. Bunları doğrudan bir baskılı devre kartına bu şekilde monte etmek, çok daha kompakt tasarımlar sağlar. Ekran, dokunmatik ekran, fare altlığı, analog potansiyometre – tüm bu öğeler oldukça kolay bir şekilde eklenebilir. LED ve elektrominesans (EL) filmler, görsel geribildirim için tek tuşları veya tüm alanları gece ışıkları veya sadece tasarım öğeleri olarak aydınlatabilir. Tasarım olanakları neredeyse sınırsızdır.
Daha yeni bir kapasitif yaklaşım, bir yüzeyin arkasında bir elektrik alanı oluşturan iki izole edilmiş iletken elektrot kullanır. Yüzeye iletken bir nesneyle, genellikle parmakla dokunmak, alandaki voltajı değiştirir. Bu değişiklik algılanır ve anahtarın açılması veya kapanması için sinyal verir. Böyle bir yaklaşım artık membran anahtarlarla veya akıllı telefonlar ve tabletler için bir giriş cihazında kullanılabilir. Asit, kir ve diğer kimyasallara dayanıklı bir yüzeye sahiptirler.
Kapasitif dokunmatik membrane tuş takımlarında hareketli parça yoktur, bu nedenle kontaklarda mekanik aşınma olmaz. Temizlemesi kolaydır ve maksimum hijyen standartlarının karşılanabilmesini sağlar. Düz tasarımları mümkün kılan bu anahtarlar cam, plastik veya diğer iletken olmayan yüzeylerin arkasına yerleştirilebilir. Ayrıca membrane switch tuş takımları son teknoloji tasarım seçeneği sunarlar.
enel olarak, membrane tuş takımları artık mühendislere tasarımda büyük esneklik, düşük profil ve çok çeşitli IP derecelendirme seçenekleri sunuyor. Aslında, birçok endüstri için girdi standardı haline geldiler.
Membrane tuş takımları ile ilgili bir zorluk, onları kompakt dirençli cihazlara dönüştürmektir. Metal kubbeler 7 mm kalınlığında olduğundan, genel membrane tuş takımları kompakt olmalıdır. İçlerindeki küçük hava boşlukları toz, nem ve sert kimyasalların içeri girmesine neden olabilir, bu nedenle ekranın, filtre disklerinin ve kapasitif anahtarın tasarımına dikkat edilmelidir. Kavisli yüzeylerde membran anahtarların montajı da ayrıca bir zorluktur. Neyse ki, ülkemizde bu zorlukların üstesinden gelebilen Stil Elektronik adında bir iş ortağına sahipsiniz.
Tuğra Şanlı