O que é processamento rolo a rolo?
O processamento rolo a rolo (R2R) é uma técnica de fabricação usada para formar dispositivos eletrônicos em material de substrato flexível que é transferido de um rolo para outro. Uma variedade de operações de fabricação pode ser realizada à medida que o substrato serpenteia através de vários rolos. O processamento de rolo a rolo também pode ser chamado de processamento na Web ou processamento de bobina a bobina.
Uma operação de processamento de rolo a rolo normalmente envolve vários rolos, chamados uma teia, em torno dos quais o substrato é roteado através de várias operações de fabricação. Esses rolos podem ser orientados de modo que o substrato seja orientado horizontalmente, verticalmente ou diagonalmente à medida que é transferido de um para o outro. No rolo final, às vezes chamado de rolo de recolhimento, o substrato é enrolado em vez de ser encaminhado para outro rolo.
Os substratos usados no processamento R2R podem ser feitos de uma variedade de materiais, dependendo das etapas de aplicação e processamento envolvidas na fabricação. As películas plásticas são desejáveis por sua transparência, flexibilidade e resistência, mas geralmente são suscetíveis à degradação e distorção dimensional em alta temperatura. Onde a transparência não é necessária, as chapas de aço inoxidável podem ser escolhidas, pois toleram temperaturas mais altas que os plásticos. Outros materiais, como alumínio e ligas de cobre, também podem ser utilizados.
Os padrões de circuito podem ser formados no substrato flexível de várias maneiras. Algumas dessas linhas de produção empregam tecnologia de jato de tinta para depositar material no substrato. Esse processo é semelhante ao modo como uma impressora a jato de tinta deposita tinta no papel. Algumas instalações empregam fotolitografia, usando luz para gravar um padrão no substrato que pode ser preenchido com outro material. Outras técnicas que usam luz ultravioleta, lasers, etc. também podem ser usadas para imprimir o substrato com circuitos elétricos.
Uma variedade de outras etapas de fabricação também pode ser realizada usando o processamento R2R. Além de estabelecer padrões de circuito, podem ser executadas etapas como corte, laminação, colocação de etiquetas, limpeza e muito mais. A vedação a quente e a aplicação de uma variedade de revestimentos também podem ser incluídas em uma operação de processamento de rolo a rolo.
Os benefícios do processamento rolo a rolo incluem altas taxas de produção e rendimentos. Como permite que os dispositivos sejam fabricados automaticamente em grandes quantidades, essa técnica pode ajudar a reduzir o custo de fabricação com economia de escala. Embora os custos iniciais de capital possam ser altos para a instalação de um sistema desse tipo, esses custos geralmente podem ser recuperados por meio das vantagens econômicas durante a produção.
Muitos produtos contêm eletrônicos fabricados com processamento rolo a rolo. Isso inclui eletrônicos de consumo, como telefones celulares e computadores, eletrodomésticos e até equipamentos para exercícios em casa. Os dispositivos usados pela indústria médica que incorporam esses eletrônicos incluem monitores portáteis de oxigênio no sangue, monitores para ventiladores e controles interativos para dispositivos de imagem médica. Recursos arquitetônicos avançados, como persianas ópticas que podem mudar de translúcidas para transparentes, também são fabricados com processamento rolo a rolo.
O processamento rolo a rolo tem sido particularmente influente no desenvolvimento da tecnologia de células solares de película fina. Usando uma fração do material dos painéis solares convencionais, as células solares de película fina estão tornando a energia solar mais atraente no mercado de energia. Processá-los em material flexível em uma instalação de rolo a rolo ajuda a reduzir seu custo historicamente alto. Seu perfil fino também os torna uma opção mais esteticamente atraente para geração de energia do que os painéis convencionais volumosos. À medida que o processamento rolo a rolo de células de filme fino avança, mais etapas estão sendo automatizadas, levando a reduções de preço que tornam essa tecnologia mais competitiva economicamente.