Przetwarzanie z roli na rolkę
W dziedzinie urządzeń elektronicznych przetwarzanie typu roll-to-roll , znane również jako przetwarzanie sieciowe , przetwarzanie typu reel-to-reel lub R2R , to proces tworzenia urządzeń elektronicznych na rolce elastycznego tworzywa sztucznego , folii metalowej lub elastycznego szkła. W innych dziedzinach poprzedzających to użycie może odnosić się do dowolnego procesu nakładania powlekania, drukowania lub wykonywanie innych procesów rozpoczynających się od rolki elastycznego materiału i ponownego zwijania po procesie w celu utworzenia rolki wyjściowej. Te procesy i inne, takie jak tworzenie arkuszy, można zgrupować pod ogólnym terminem konwertowania . Gdy rolki materiału zostaną powlekane, laminowane lub zadrukowane, można je następnie pociąć na krajarko-przewijarce do ich końcowego rozmiaru .
W urządzeniach elektronicznych
Duże obwody wykonane z cienkowarstwowych tranzystorów i innych urządzeń można wzorować na tych dużych podłożach, które mogą mieć do kilku metrów szerokości i 50 kilometrów (31 mil) długości. [ Potrzebne źródło ] Na niektóre urządzenia można bezpośrednio nałożyć wzór, podobnie jak drukarka atramentowa nakłada atrament. Jednak w przypadku większości półprzewodników urządzenia muszą być wzorowane przy użyciu technik fotolitograficznych .
Przetwarzanie „z rolki na rolkę” wielkopowierzchniowych urządzeń elektronicznych zmniejsza koszty produkcji. Najbardziej godne uwagi byłyby ogniwa słoneczne , które nadal są zbyt drogie na większości rynków ze względu na wysoki koszt na jednostkę powierzchni tradycyjnej masowej ( mono- lub polikrystalicznej ) produkcji krzemu. Mogą pojawić się inne zastosowania, które wykorzystują elastyczny charakter podłoży, takie jak elektronika osadzona w odzieży, elastyczne wyświetlacze o dużej powierzchni i przenośne wyświetlacze zwijane .
LED (dioda elektroluminescencyjna)
- Nieorganiczne diody LED — elastyczne diody LED są zwykle wytwarzane w postaci pasków o długości 25, 50, 100 m lub nawet dłuższych w procesie roll-to-roll. Długa tuba neonowa LED wykorzystuje taki długi elastyczny pasek i jest obudowana hermetyzacją dyfuzyjną z PVC lub silikonu.
- Organiczna dioda LED (OLED) - OLED do składanego ekranu telefonu przyjmuje technologię przetwarzania roll-to-roll.
Komórki cienkowarstwowe
Kluczową kwestią dla systemu produkcji ogniw cienkowarstwowych typu „roll-to-roll” jest szybkość osadzania warstwy mikrokrystalicznej , którą można rozwiązać za pomocą czterech podejść:
- chemiczne osadzanie z fazy gazowej wspomagane plazmą bardzo wysokiej częstotliwości ( VHF - PECVD )
- mikrofalowy ( MW )-PECVD
- chemiczne osadzanie z fazy gazowej gorącym drutem (CVD z gorącym drutem)
- zastosowanie dysz ultradźwiękowych w procesie in-line
W urządzeniach elektrochemicznych
Przetwarzanie roll-to-roll zostało wykorzystane do produkcji urządzeń elektrochemicznych, takich jak baterie, superkondensatory, ogniwa paliwowe i elektrolizery wody. W tym przypadku przetwarzanie typu „roll-to-roll” jest wykorzystywane do produkcji elektrod i jest kluczem do obniżenia kosztów produkcji poprzez stabilną produkcję elektrod na różnych podłożach foliowych, takich jak folie metalowe, membrany, media dyfuzyjne i separatory.
Zobacz też
- Krzem amorficzny
- Tanie ogniwo słoneczne
- Drukowana elektronika
- Cięcie rolkowe
- Elektroniczna drukarka atramentowa typu roll-to-roll
- Cienkowarstwowe ogniwo słoneczne
- produkcja internetowa
- Automatyczne klejenie taśmą , TAB
- ^ „Cyfrowe przetwarzanie zwoju na rolę rewolucjonizuje drukowaną produkcję elektroniczną” . Inżynieria sterowania . 12 marca 2013 . Źródło 1 lutego 2018 r .
- ^ a b Goswami, Debkalpa; Munera, Juan C.; Kumpel, Aniket; Sadri, Behnam; Scarpetti, Caio Lui PG; Martinez, Ramzes V. (2018-05-18). „Nanoformowanie metali z rolki na rolkę przy użyciu nadplastyczności indukowanej laserem”. Nano litery . 18 (6): 3616–3622. Bibcode : 2018NanoL..18.3616G . doi : 10.1021/acs.nanolett.8b00714 . ISSN 1530-6984 . PMID 29775318 .
- Bibliografia _ Ikari, Yoshimitu; Ohba, Naoki (2014). „Napylanie katodowe typu roll-to-roll na elastycznych podłożach szklanych” . Technologia powierzchni i powłok . 241 : 138–141. doi : 10.1016/j.surfcoat.2013.10.056 – przez ResearchGate .
- Bibliografia _ Salleo, Alberto, wyd. (2009). „Wytwarzanie w Internecie przez przetwarzanie z rolki na rolkę” . Elastyczna elektronika: materiały i zastosowania . Nowy Jork, NY: Springer. P. 19. ISBN 978-0387743639 .
- ^ „Projekty fotowoltaiczne w 6PR” . Zarchiwizowane od oryginału w dniu 18 czerwca 2006 r . . Źródło 2008-11-25 .
- ^ US11446915B2 , Biswas, Kaushik; III, David Lee Wood & Grady, Kelsey M. et al., „Metoda powlekania matrycą typu „roll-to-roll” do tworzenia przeplatających się wielowarstwowych folii z chemicznymi powłokami zawiesinowymi”, wydana 2022-09-20
- Bibliografia _ Kim, Geonwoong; Hong, Sukjoon; Kim, Min Su; Kim, Daewon; Lee, Jinhwan; Lee, Ha Beom; Kwon, Jinhyeong; Suh, Młody Duk; Kang, Hyun Wook; Sung, Hyung Jin; Choi, Jun-Ho; Hong, Won-Hwa; Ko, Jang Myoun; Lee, Seung Hyun (15.01.2014). „Elastyczne wytwarzanie superkondensatorów za pomocą szybkiej obróbki laserowej w temperaturze pokojowej atramentu z nanocząstkami metalu drukowanego z rolki na rolkę do zastosowań w elektronice do noszenia” . Dziennik źródeł zasilania . 246 : 562–568. Bibcode : 2014JPS...246..562Y . doi : 10.1016/j.jpowsour.2013.08.012 . ISSN 0378-7753 . S2CID 94203734 .
- Bibliografia _ Hjuler, Hans Aage; Terkelsen, Carina; Sánchez, María TR; Cleemann, Lars N.; Krebs, Frederik C. (2012-03-01). „Membrany PBI powlekane typu roll-to-roll do wysokotemperaturowych ogniw paliwowych PEM” . Nauki o energetyce i środowisku . 5 (3): 6076–6080. doi : 10.1039/C2EE02936G . ISSN 1754-5706 . S2CID 95139481 .
- ^ Mauger, Scott A.; Neyerlin, KC; Yang-Neyerlin, Ami C.; Więcej, Karren L.; Ulsh, Michael (2018-09-11). „Powłoka wklęsła do produkcji rolek na rolki warstw katalizatora ogniw paliwowych z membraną do wymiany protonów” . Dziennik Towarzystwa Elektrochemicznego . 165 (11): F1012. doi : 10.1149/2.0091813jes . ISSN 1945-7111 . S2CID 105303844 .
- Bibliografia _ Kang, Zhenye; Bender, Guido; Ulsh, Michael; Mauger, Scott A. (15.12.2020). „Produkcja typu roll-to-roll membran powlekanych katalizatorem do elektrolizerów niskotemperaturowych” . Dziennik źródeł zasilania . 479 : 228819. Bibcode : 2020JPS...47928819P . doi : 10.1016/j.jpowsour.2020.228819 . ISSN 0378-7753 . S2CID 224915162 .
- ^ Mauler, Łukasz; Duffner, Fabian; Leker, Jens (2021-03-15). „Ekonomia skali w produkcji ogniw akumulatorowych: wpływ innowacji materiałowych i procesowych” . Zastosowana energia . 286 : 116499. doi : 10.1016/j.apenergy.2021.116499 . ISSN 0306-2619 . S2CID 233658321 .