В области электронных устройств рулонная обработка , также известная как рулонная обработка , [1] обработка с катушки на катушку или R2R , [2] представляет собой процесс создания электронных устройств на рулоне из гибкого пластика , металла. фольга или гибкое стекло. [3] В других областях, предшествующих этому использованию, это может относиться к любому процессу нанесения покрытия, печати или выполнению других процессов, начиная с рулона гибкого материала и перематывания после процесса для создания выходного рулона. Эти процессы, а также другие, такие как раскатывание, можно объединить под общим термином «преобразование» . Когда рулоны материала покрыты, заламинированы или напечатаны, их можно впоследствии разрезать до конечного размера на бобинорезательном станке.
В электронных устройствах
Большие схемы , изготовленные из тонкопленочных транзисторов и других устройств, можно нанести на эти большие подложки, ширина которых может достигать нескольких метров, а длина - 50 км (31 миль). [ нужна цитация ] На некоторые устройства можно нанести рисунок напрямую, так же, как струйный принтер наносит чернила. Однако для большинства полупроводников узоры на устройствах должны создаваться с использованием методов фотолитографии .
Рулонная обработка электронных устройств большой площади снижает производственные затраты. [4] [2] Наиболее примечательными являются солнечные элементы , которые по-прежнему непомерно дороги для большинства рынков из-за высокой стоимости единицы площади традиционного объемного ( моно- или поликристаллического ) производства кремния. Могут возникнуть и другие приложения, использующие преимущества гибкой природы подложек, такие как электроника, встроенная в одежду, гибкие дисплеи большой площади и сворачиваемые портативные дисплеи .
Светодиод (светоизлучающий диод)
- Неорганический светодиод. Гибкие светодиоды обычно изготавливаются в виде лент длиной 25, 50, 100 м или даже более длинными, используя процесс рулонной печати. В длинной неоновой светодиодной трубке используется такая длинная гибкая полоса, которая заключена в рассеивающую капсулу из ПВХ или силикона.
- Органический светодиод (OLED) — OLED для складного экрана телефона использует технологию обработки рулонов.
Тонкопленочные клетки
Важнейшим вопросом для системы производства тонкопленочных ячеек с рулона на рулон является скорость осаждения микрокристаллического слоя, и ее можно решить, используя четыре подхода: [5]
В электрохимических устройствах
Рулонная обработка использовалась при производстве электрохимических устройств, таких как батареи, [6] суперконденсаторы, [7] топливные элементы, [8] [9] и электролизеры воды. [10] Здесь для производства электродов используется рулонная обработка, которая является ключом к снижению производственных затрат [11] за счет стабильного производства электродов на различных пленочных подложках, таких как металлическая фольга, мембраны, диффузионные среды и сепараторы.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ «Цифровая рулонная рулонная обработка совершает революцию в печатном электронном производстве» . Техника управления . 12 марта 2013 года . Проверено 1 февраля 2018 г.
- ^ аб Госвами, Дебкальпа; Мунера, Хуан К.; Пал, Аникет; Садри, Бехнам; Скарпетти, Кайо Луи П.Г.; Мартинес, Рамзес В. (18 мая 2018 г.). «Рулонная наноформовка металлов с использованием лазерно-индуцированной сверхпластичности». Нано-буквы . 18 (6): 3616–3622. Бибкод : 2018NanoL..18.3616G. doi : 10.1021/acs.nanolett.8b00714. ISSN 1530-6984. ПМИД 29775318.
- ^ Тамагаки, Хироши; Икари, Ёсимиту; Охба, Наоки (2014). «Напыление методом рулонного напыления на гибкие стеклянные подложки». Технология поверхностей и покрытий . 241 : 138–141. doi :10.1016/j.surfcoat.2013.10.056 – через ResearchGate .
- ^ Вонг, Уильям С.; Саллео, Альберто, ред. (2009). «Изготовление в Интернете путем рулонной обработки». Гибкая электроника: материалы и применение . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Спрингер. п. 19. ISBN 978-0387743639.
- ^ «ФЭ-проекты в 6РП». Архивировано из оригинала 18 июня 2006 года . Проверено 25 ноября 2008 г.
- ^ US11446915B2, Бисвас, Кошик; III, Дэвид Ли Вуд и Грейди, Келси М. и др., «Метод нанесения покрытия на щелевые матрицы с помощью рулона на рулон для создания чередующихся многослойных пленок с покрытиями из химической суспензии», выпущено 20 сентября 2022 г.
- ^ Йе, Чунюп; Ким, Гонун; Хон, Сукджун; Ким, Мин Су; Ким, Дэвон; Ли, Джинхван; Ли, Ха Бом; Квон, Джинхён; Эх, Молодой Дук; Кан, Хён Ук; Сон, Хён Джин; Чой, Джун-Хо; Хонг, Вон-Хва; Ко, Чан Мён; Ли, Сын Хён (15 января 2014 г.). «Изготовление гибких суперконденсаторов путем быстрой лазерной обработки при комнатной температуре печатных чернил из металлических наночастиц с рулона на рулон для применения в носимой электронике». Журнал источников энергии . 246 : 562–568. Бибкод : 2014JPS...246..562Y. дои : 10.1016/j.jpowsour.2013.08.012. ISSN 0378-7753. S2CID 94203734.
- ^ Стинберг, Томас; Хьюлер, Ханс Оге; Теркельсен, Карина; Санчес, Мария ТР; Климанн, Ларс Н.; Кребс, Фредерик К. (01 марта 2012 г.). «Мембраны PBI с рулонным покрытием для высокотемпературных топливных элементов PEM». Энергетика и экология . 5 (3): 6076–6080. дои : 10.1039/C2EE02936G. ISSN 1754-5706. S2CID 95139481.
- ^ Могер, Скотт А.; Нейерлин, КЦ; Ян-Нейерлин, Ами К.; Подробнее, Каррен Л.; Ульш, Майкл (11 сентября 2018 г.). «Покрытие глубокой печати для рулонного производства слоев катализатора топливных элементов с протонообменной мембраной». Журнал Электрохимического общества . 165 (11): Ф1012. дои : 10.1149/2.0091813jes . ISSN 1945-7111. S2CID 105303844.
- ^ Пак, Чанхун; Канг, Женье; Бендер, Гвидо; Ульш, Майкл; Могер, Скотт А. (15 декабря 2020 г.). «Последовательное производство мембран с катализатором для низкотемпературных электролизеров». Журнал источников энергии . 479 : 228819. Бибкод : 2020JPS...47928819P. дои : 10.1016/j.jpowsour.2020.228819 . ISSN 0378-7753. S2CID 224915162.
- ^ Маулер, Лукас; Даффнер, Фабиан; Лекер, Йенс (15 марта 2021 г.). «Экономия масштаба в производстве аккумуляторных элементов: влияние инноваций в материалах и процессах». Прикладная энергетика . 286 : 116499. doi : 10.1016/j.apenergy.2021.116499 . ISSN 0306-2619. S2CID 233658321.
