Vad är Roll-to-Roll-bearbetning?
Roll-to-Roll (R2R) -behandling är en tillverkningsteknik som används för att bilda elektroniska anordningar på flexibelt substratmaterial som överförs från en rulle till en annan.En mängd tillverkningsoperationer kan utföras när substratet slingrar sig igenom flera rullar.Roll-till-roll-bearbetning kan också kallas webbbearbetning eller rulle-till-hjulsbehandling.
En roll-till-roll-bearbetningsoperation involverar vanligtvis flera rullar, kallad en webb, runt vilken underlaget dirigeras genom ett antal tillverkningsoperationer.Dessa rullar kan vara orienterade så att substratet är orienterat horisontellt, vertikalt eller diagonalt när det överförs från en till nästa.På den sista rullen, ibland kallad upptagningsrulle, rullas underlaget upp snarare än att dirigeras till en annan rulle.
Substrat som används i R2R-bearbetning kan göras av en mängd olika material beroende på applikation och bearbetningsteg involverade i tillverkning.Plastfilmer är önskvärda för deras transparens, flexibilitet och seghet, men är ofta mottagliga för nedbrytning och dimensionell distorsion vid hög temperatur.Där transparens inte krävs kan rostfritt stålfolier väljas eftersom de tolererar högre temperaturer än plast.Andra material, såsom aluminium- och kopparlegeringar, kan också användas.
Kretsmönster kan bildas på det flexibla underlaget på olika sätt.Vissa sådana produktionslinjer använder bläckstrålteknologi för att avsätta material på underlaget.Denna process liknar hur en bläckstråleskrivare avsätter bläck på papper.Vissa anläggningar använder fotolitografi och använder ljus för att etsa bort ett mönster på underlaget som sedan kan fyllas med ett annat material.Andra tekniker som använder ultraviolett ljus, lasrar och så vidare kan också användas för att prägla underlaget med elektriska kretsar.
En mängd andra tillverkningssteg kan också åstadkommas med R2R -behandling.Förutom att lägga ned kretsmönster kan sådana steg som skärning, laminering, placering av etiketter, rengöring och mer utföras.Värmtätning och applicering av olika beläggningar kan också inkluderas i en rullningsbearbetningsoperation.
Fördelar med roll-till-roll-bearbetning inkluderar höga produktionshastigheter och avkastning.Eftersom det gör att enheter kan tillverkas automatiskt i massmängder, kan denna teknik bidra till att minska tillverkningskostnaderna genom skalekonomi.Även om initialkapitalkostnader kan vara höga för att inrätta ett sådant system, kan dessa kostnader ofta återvinnas genom de ekonomiska fördelarna under produktionen.
Många produkter innehåller elektronik tillverkade med roll-till-rullbehandling.Dessa inkluderar konsumentelektronik som mobiltelefoner och datorer, hushållsapparater och till och med hemövningsutrustning.Enheter som används av den medicinska industrin som innehåller sådan elektronik inkluderar handhållna blodsyrskärmar, skärmar för ventilatorer och interaktiva kontroller för medicinska avbildningsanordningar.Avancerade arkitektoniska funktioner som optiska fönsterluckor som kan byta från genomskinlig till transparent tillverkas också med roll-till-roll-bearbetning.
Roll-to-roll-bearbetning har varit särskilt inflytelserik i utvecklingen av tunnfilm solcellsteknologi.Med hjälp av en bråkdel av materialet med konventionella solpaneler gör tunna filmsolceller solkraft mer attraktiv på energimarknaden.Att bearbeta dem på flexibelt material i en roll-to-roll-anläggning hjälper till att sänka deras historiskt höga kostnader.Deras tunna profil gör dem också till ett mer estetiskt tilltalande alternativ för kraftproduktion än skrymmande konventionella paneler.När bearbetning av roll-till-roll av tunna filmceller går vidare, automatiseras fler steg, vilket leder till prissänkningar som gör denna teknik mer ekonomiskt konkurrenskraftig.