Qu'est-ce que le traitement rouleau à rouleau?
Le traitement rouleau à rouleau (R2R) est une technique de fabrication utilisée pour former des dispositifs électroniques sur un matériau de substrat flexible qui est transféré d'un rouleau à un autre. Une variété d'opérations de fabrication peut être effectuée lorsque le substrat s'enroule sur plusieurs rouleaux. Le traitement rouleau à rouleau peut également être appelé traitement Web ou traitement bobine à bobine.
Une opération de traitement rouleau à rouleau implique généralement plusieurs rouleaux, appelés bandes, autour desquels le substrat est acheminé à travers un certain nombre d'opérations de fabrication. Ces rouleaux peuvent être orientés de sorte que le substrat soit orienté horizontalement, verticalement ou en diagonale lors de son transfert de l'un à l'autre. Sur le dernier rouleau, parfois appelé rouleau preneur, le substrat est enroulé plutôt que d'être acheminé sur un autre rouleau.
Les substrats utilisés dans le traitement R2R peuvent être constitués d'une variété de matériaux en fonction de l'application et des étapes de traitement impliquées dans la fabrication. Les films plastiques sont souhaitables pour leur transparence, leur flexibilité et leur ténacité, mais sont souvent susceptibles de se dégrader et de subir des distorsions dimensionnelles à haute température. Lorsque la transparence n'est pas requise, les feuilles d'acier inoxydable peuvent être choisies car elles tolèrent des températures plus élevées que celles des plastiques. D'autres matériaux, tels que les alliages d'aluminium et de cuivre, peuvent également être utilisés.
Des motifs de circuit peuvent être formés sur le substrat flexible de différentes manières. Certaines de ces lignes de production utilisent la technologie à jet d’encre pour déposer des matériaux sur le substrat. Ce processus est similaire à la manière dont une imprimante à jet d'encre dépose de l'encre sur du papier. Certaines installations utilisent la photolithographie, en utilisant la lumière pour graver un motif sur le substrat qui peut ensuite être rempli avec un autre matériau. D'autres techniques utilisant la lumière ultraviolette, les lasers, etc. peuvent également être utilisées pour imprimer sur le substrat des circuits électriques.
Une variété d'autres étapes de fabrication peut également être accomplie en utilisant un traitement R2R. En plus de la pose de motifs de circuit, des étapes telles que la découpe, la stratification, la pose d'étiquettes, le nettoyage, etc. peuvent être effectuées. Le thermoscellage et l'application d'une variété de revêtements peuvent également être inclus dans une opération de traitement rouleau à rouleau.
Les avantages du traitement rouleau à rouleau comprennent des taux de production et des rendements élevés. Comme elle permet de fabriquer automatiquement des appareils en grande quantité, cette technique peut aider à réduire les coûts de fabrication grâce à des économies d’échelle. Bien que les coûts en capital initiaux puissent être élevés pour mettre en place un tel système, ils peuvent souvent être récupérés grâce aux avantages économiques liés à la production.
De nombreux produits contiennent des composants électroniques fabriqués avec un traitement rouleau à rouleau. Celles-ci incluent les produits électroniques grand public tels que les téléphones portables et les ordinateurs, les appareils ménagers et même les équipements d’exercice à domicile. Les dispositifs utilisés par l'industrie médicale qui intègrent de tels composants électroniques comprennent des moniteurs d'oxygène du sang portables, des écrans pour ventilateurs et des commandes interactives pour les appareils d'imagerie médicale. Des fonctions architecturales avancées, telles que des obturateurs optiques pouvant passer de translucide à transparent, sont également fabriquées avec un traitement rouleau à rouleau.
Le traitement rouleau à rouleau a été particulièrement influent dans le développement de la technologie des cellules solaires à couche mince. Utilisant une fraction du matériau des panneaux solaires classiques, les cellules solaires à couche mince rendent l’énergie solaire plus attrayante sur le marché de l’énergie. Leur traitement sur un matériau flexible dans une installation rouleau à rouleau contribue à réduire leur coût historiquement élevé. Leur profil mince en fait également une option plus attrayante pour la production d’énergie que les panneaux classiques encombrants. À mesure que le traitement rouleau à rouleau des cellules à film mince progresse, de nouvelles étapes sont automatisées, ce qui entraîne des réductions de prix qui rendent cette technologie plus compétitive sur le plan économique.