Klawiatury membranowe są powszechnie stosowane w sterowaniu wielu urządzeń elektronicznych, szczególnie tam gdzie urządzenie pracuje w trudnych warunkach. Nie zawsze jednak wiadomo co kryje się we wnętrzu takiej klawiatury, widzimy przecież tylko zewnętrzną, kolorową folię graficzną.
Najczęściej spotykane są klawiatury całkowicie wykonane na foliach, tzn. zarówno szata graficzna jak i połączenia elektryczne naniesione są metodą sitodruku na foliach poliestrowych. Metoda ta, choć stosunkowo szybka i tania, na swoje ograniczenia:
- Ścieżki przewodzące, zwykle o grubości około 15 m, wykonane są z farby przewodzącej będącej mieszaniną płatków srebra z lepiszczem żywicznym. Rezystancja właściwa takiego kompozytu wynosi około 8*10 -7 m ., co przy długich ścieżkach powoduje znaczny wzrost rezystancji połączenia (kilkadziesiąt do kilkuset
- Cienkie ścieżki srebrowe narażone są na urazy mechaniczne (szczególnie w obrębie tasiemki wyprowadzeń) i korozję chemiczną w przypadku dehermetyzacji pól stykowych.
- Bardzo zawodnym punktem są złącza zagniatane na tasiemce wyprowadzeń, są one powodem utraty kontaktu w trakcie eksploatacji z powodu powstających mikropęknięć w ścieżkach.
Klawiatury wykonane na mikroprzełącznikach eliminują powyższe wady klawiatur foliowych. Są one jednak bardziej rozbudowane konstrukcyjnie, ich grubość znacznie rośnie nawet do kilkunastu mm. Odrębną grupę stanowią tzw. klawiatury hybrydowe. Wykonane one są na bazie dwustronnego obwodu drukowanego z metalizacją otworów. Stosowane są w nich laminaty szklano-epoksydowe o bardzo różnych grubościach od 0.2 do 3.0 mm. Podstawową zaletą takich klawiatur są właśnie ścieżki przewodzące wykonane metodą chemigraficzną z metalicznej folii miedzianej. Rezystancja właściwa miedzi (0.17*10-7 m) jest około 50 razy niższa od rezystancji ścieżek srebrowych stosowanych w klawiaturach foliowych.
Zastosowanie pozłacanej blaszki stykowej i złoconego pola stykowego powoduje, że całkowita rezystancja styku (mierzona na złączu) może być rzędu miliomów. Oczywiście w praktyce tak niska wartość rezystancji jest rzadko potrzebna, stosuje się wtedy zabezpieczenie pól stykowych na płytce drukowanej warstwą węglową, która doskonale chroni miedziany styk przed korozją nawet w przypadku rozhermetyzowania styku.
Poza tym blaszka może być o różnej twardości, co umożliwia wykonanie przycisku o różnej sile włączenia od 150 do 400 cN. Jest to szczególnie ważne przy klawiaturach przemysłowych (np. piloty kombajnów górniczych), w których wymagany jest wyraźny „klik” klawisza. Bardzo łatwo i pewnie można również wykonać wyprowadzenia elektryczne z takich klawiatur; może to być przylutowana wiązka kabli z zaciśniętym na końcu złączem lub wręcz wlutowane typowe złącze do obwodów drukowanych. Takie połączenie jest bardziej niezawodne od tasiemki klawiatur foliowych.
Wykonanie klawiatur z laminatów o różnej grubości daje szerokie możliwości zastosowań. Przy grubości laminatu 0.2 mm klawiatura jest produkowana w wersji samoprzylepnej i ma łączną grubość 0.8 mm. W przypadku laminatu o grubościach 1.5 do 3.0 mm klawiatura jest samonośna (nie wymaga płyty podłożowej) i stanowi płytę czołową urządzenia elektronicznego.
W płytce obwodu drukowanego można umieścić wkręty do mocowania od tyłu klawiatury różnego rodzaju elementów mechanicznych np. wyświetlaczy czy następnych pakietów elektronicznych. Oczywiście większość powierzchni płytki drukowanej od spodniej strony klawiatury jest do dyspozycji konstruktora, można tam umieścić część układu elektronicznego (elementy SMD lub optoelektroniczne).
Cenną własnością klawiatur hybrydowych jest ich duża niezawodność, sprawdziły się szczególnie w trudnych warunkach pracy: w kopalniach metanowych węgla kamiennego, jako pulpity sterownicze obrabiarek przemysłowych, urządzeniach okrętowych itp.