रोल-टू-रोल प्रोसेसिंग
इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के क्षेत्र में, रोल-टू-रोल प्रोसेसिंग, जिसे वेब प्रोसेसिंग के रूप में भी जाना जाता है,[1] रील-टू-रील प्रोसेसिंग या R2R,[2] लचीले प्लास्टिक, धातु की पन्नी, या लचीले कांच के रोल पर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को बनाने की एक प्रक्रिया होती है।[3] इस उपयोग के अतिरिक्त इनका उपयोग अन्य क्षेत्रों में भी किया जाता है, यह कोटिंग लगाने, रोल-टू-रोल प्रिंटिंग, या लचीली सामग्री के रोल से प्रारम्भ होने वाली अन्य प्रक्रियाओं को करता है और आउटपुट रोल बनाने की प्रक्रिया के बाद फिर से रीलिंग करने की किसी भी प्रक्रिया को संदर्भित करता है। इन प्रक्रियाओं, और शीटिंग जैसे अन्य, को सामान्य शब्द रूपांतरण के तहत एक साथ समूहीकृत किया जाता है। जब सामग्री के रोल को लेपित, लैमिनेटे या मुद्रित किया जाता है, तो उन्हें बाद में स्लिटर रिवाइंडर पर अपने तैयार आकार में काटा जा सकता है।
इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में
पतली फिल्म वाला ट्रांजिस्टर और अन्य उपकरणों से बने बड़े एकीकृत परिपथों को इन बड़े सबस्ट्रेट्स पर प्रतिरूपित किया जाता है, जो कुछ मीटर तक चौड़ा होता है और 50 किलोमीटर(31 मील) तक लंबा होता है। कुछ उपकरणों को सीधे पैटर्न किया जा सकता है, जैसे एक इंकजेट प्रिंटर स्याही जमा करता है। सामान्यतः, अधिकांश अर्धचालकों के लिए, फोटोलिथोग्राफी तकनीकों का उपयोग करके उपकरणों को प्रतिरूपित किया जाता है।
इस प्रकार बड़े क्षेत्र के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के रोल-टू-रोल प्रसंस्करण से निर्माण लागत कम हो जाती है।[4][2] सबसे उल्लेखनीय सौर सेल होते है, जो अभी भी पारंपरिक थोक (मोनो- या पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन) सिलिकॉन निर्माण की उच्च लागत प्रति यूनिट क्षेत्र के कारण अधिकांश बाजारों के लिए निषेधात्मक रूप से महंगे होते हैं। इस प्रकार अन्य अनुप्रयोग जैसे कपड़ों में एम्बेडेड इलेक्ट्रॉनिक्स, बड़े क्षेत्र के लचीले डिस्प्ले और रोल करने योग्य डिस्प्ले और रोल-अप रोल करने योग्य प्रदर्शन उत्पन्न होते हैं जो सबस्ट्रेट्स की लचीली प्रकृति का लाभ उठाते हैं।
एलईडी (प्रकाश उत्सर्जक डायोड)
- अकार्बनिक एलईडी - लचीले एलईडी को सामान्यतः रोल-टू-रोल प्रक्रिया का उपयोग करके 25, 50, 100 मीटर या उससे भी लंबी स्ट्रिप्स में बनाया जाता है। एक लंबी नियॉन एलईडी ट्यूब एक अधिक लंबी लचीली पट्टी का उपयोग करती है और पीवीसी या सिलिकॉन डिफ्यूज़िंग एनकैप्सुलेशन के साथ ढकी हुई होती है।
- ऑर्गेनिक एलईडी (ओएलईडी) - फोल्डेबल फोन स्क्रीन के लिए ओएलईडी रोल-टू-रोल प्रोसेसिंग तकनीक को अपनाता है।
पतली फिल्म कोशिकाएं
रोल-टू-रोल पतली-फिल्म सेल उत्पादन प्रणाली के लिए एक महत्वपूर्ण बिंदु माइक्रोक्रिस्टलाइन परत की जमाव दर होती है, और इसे चार विधियों का उपयोग करके सुलझाया जा सकता है:[5]
- अति उच्च आवृत्ति प्लाज्मा-वर्धित रासायनिक वाष्प जमाव (वीएचएफ-पीईसीवीडी)
- माइक्रोवेव (माइक्रोवेव)-पीईसीवीडी
- गर्म तार रासायनिक वाष्प जमाव (गर्म तार सीवीडी)
- इन-लाइन प्रक्रिया में अल्ट्रासोनिक नोक का उपयोग
विद्युत रासायनिक उपकरणों में
रोल-टू-रोल प्रसंस्करण का उपयोग बैटरी, सुपरकैपेसिटर,[6] ईंधन कोशिकाएं,[7][8] और जल इलेक्ट्रोलाइज़र जैसे विद्युत रासायनिक उपकरणों जैसी बैटरी के निर्माण में किया जाता है ।[9] ।[10] यहां, रोल-टू-रोल प्रसंस्करण का उपयोग इलेक्ट्रोड निर्माण के लिए किया जाता है और यह धातु के फोइल, झिल्ली, प्रसार मीडिया और विभाजक जैसे विभिन्न इलेक्ट्रोड के स्थिर उत्पादन के विनिर्माण लागत को कम करने की कुंजी है।[11]
यह भी देखें
- अनाकार सिलिकॉन
- कम लागत वाले सौर सेल
- मुद्रित इलेक्ट्रॉनिक्स
- स्लिटर
- रोल-टू-रोल इलेक्ट्रॉनिक्स इंकजेट प्रिंटर
- पतली फिल्म सौर सेल
- वेब (विनिर्माण)
- टेप स्वचालित बंधन, टैब
संदर्भ
- ↑ "डिजिटल रोल-टू-रोल वेब प्रोसेसिंग ने मुद्रित इलेक्ट्रॉनिक उत्पादन में क्रांति ला दी है". Control Engineering. March 12, 2013. Retrieved February 1, 2018.
- ↑ 2.0 2.1 Goswami, Debkalpa; Munera, Juan C.; Pal, Aniket; Sadri, Behnam; Scarpetti, Caio Lui P. G.; Martinez, Ramses V. (2018-05-18). "लेज़र-प्रेरित सुपरप्लास्टिसिटी का उपयोग करके धातुओं का रोल-टू-रोल नैनोफ़ॉर्मिंग". Nano Letters (in English). 18 (6): 3616–3622. Bibcode:2018NanoL..18.3616G. doi:10.1021/acs.nanolett.8b00714. ISSN 1530-6984. PMID 29775318.
- ↑ Tamagaki, Hiroshi; Ikari, Yoshimitu; Ohba, Naoki (2014). "लचीले ग्लास सबस्ट्रेट्स पर रोल-टू-रोल स्पटर डिपोजिशन". Surface and Coatings Technology. 241: 138–141. doi:10.1016/j.surfcoat.2013.10.056 – via ResearchGate.
- ↑ Wong, William S.; Salleo, Alberto, eds. (2009). "Fabrication on Web by Roll-to-Roll Processing". Flexible Electronics: Materials and Applications. New York, NY: Springer. p. 19. ISBN 978-0387743639.
- ↑ "PV projects in FP6". Archived from the original on June 18, 2006. Retrieved 2008-11-25.
- ↑ Yeo, Junyeob; Kim, Geonwoong; Hong, Sukjoon; Kim, Min Su; Kim, Daewon; Lee, Jinhwan; Lee, Ha Beom; Kwon, Jinhyeong; Suh, Young Duk; Kang, Hyun Wook; Sung, Hyung Jin; Choi, Jun-Ho; Hong, Won-Hwa; Ko, Jang Myoun; Lee, Seung-Hyun (2014-01-15). "पहनने योग्य इलेक्ट्रॉनिक्स अनुप्रयोग के लिए रोल-टू-रोल मुद्रित धातु नैनोकण स्याही के कमरे के तापमान रैपिड लेजर प्रसंस्करण द्वारा लचीले सुपरकैपेसिटर का निर्माण". Journal of Power Sources (in English). 246: 562–568. Bibcode:2014JPS...246..562Y. doi:10.1016/j.jpowsour.2013.08.012. ISSN 0378-7753. S2CID 94203734.
- ↑ Steenberg, Thomas; Hjuler, Hans Aage; Terkelsen, Carina; Sánchez, María T. R.; Cleemann, Lars N.; Krebs, Frederik C. (2012-03-01). "उच्च तापमान पीईएम ईंधन कोशिकाओं के लिए रोल-टू-रोल लेपित पीबीआई झिल्ली". Energy & Environmental Science (in English). 5 (3): 6076–6080. doi:10.1039/C2EE02936G. ISSN 1754-5706. S2CID 95139481.
- ↑ Mauger, Scott A.; Neyerlin, K. C.; Yang-Neyerlin, Ami C.; More, Karren L.; Ulsh, Michael (2018-09-11). "प्रोटॉन-एक्सचेंज-झिल्ली ईंधन सेल उत्प्रेरक परतों के रोल-टू-रोल निर्माण के लिए ग्रेव्योर कोटिंग". Journal of the Electrochemical Society (in English). 165 (11): F1012. doi:10.1149/2.0091813jes. ISSN 1945-7111. S2CID 105303844.
- ↑ US11446915B2, Biswas, Kaushik; III, David Lee Wood & Grady, Kelsey M. et al., "रासायनिक स्लरी कोटिंग्स के साथ इंटरलीविंग मल्टी-लेयर फिल्म बनाने के लिए रोल-टू-रोल स्लॉट डाई कोटिंग विधि", issued 2022-09-20
- ↑ Park, Janghoon; Kang, Zhenye; Bender, Guido; Ulsh, Michael; Mauger, Scott A. (2020-12-15). "कम तापमान वाले इलेक्ट्रोलाइज़र के लिए उत्प्रेरक लेपित झिल्लियों का रोल-टू-रोल उत्पादन". Journal of Power Sources (in English). 479: 228819. Bibcode:2020JPS...47928819P. doi:10.1016/j.jpowsour.2020.228819. ISSN 0378-7753. S2CID 224915162.
- ↑ Mauler, Lukas; Duffner, Fabian; Leker, Jens (2021-03-15). "Economies of scale in battery cell manufacturing: The impact of material and process innovations". Applied Energy (in English). 286: 116499. doi:10.1016/j.apenergy.2021.116499. ISSN 0306-2619. S2CID 233658321.
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