Apa itu Pemrosesan Roll-To-Roll?

Pemrosesan roll-to-roll (R2R) adalah teknik manufaktur yang digunakan untuk membentuk perangkat elektronik pada bahan substrat fleksibel yang dipindahkan dari satu roller ke roller lainnya. Berbagai operasi fabrikasi dapat dilakukan saat media berputar melalui beberapa rol. Pemrosesan roll-to-roll juga dapat disebut sebagai pemrosesan web atau pemrosesan reel-to-reel.

Operasi pemrosesan roll-to-roll biasanya melibatkan beberapa rol, yang disebut jaring, di mana substrat diarahkan melalui sejumlah operasi fabrikasi. Rol ini dapat diorientasikan sehingga media diorientasikan secara horizontal, vertikal, atau diagonal saat dipindahkan dari satu ke yang berikutnya. Pada rol terakhir, kadang-kadang disebut rol pengambil, media digulung alih-alih dialihkan ke rol lain.

Substrat yang digunakan dalam pemrosesan R2R dapat dibuat dari berbagai bahan tergantung pada aplikasi dan langkah-langkah pemrosesan yang terlibat dalam fabrikasi. Film plastik diinginkan karena transparansi, fleksibilitas dan ketangguhannya, tetapi seringkali rentan terhadap degradasi dan distorsi dimensi pada suhu tinggi. Dimana transparansi tidak diperlukan, foil stainless steel dapat dipilih karena mereka mentolerir suhu yang lebih tinggi daripada plastik. Bahan lain, seperti aluminium dan paduan tembaga, juga dapat digunakan.

Pola sirkuit dapat dibentuk pada substrat fleksibel dalam berbagai cara. Beberapa lini produksi tersebut menggunakan teknologi inkjet untuk menyimpan material ke substrat. Proses ini mirip dengan bagaimana printer inkjet menyimpan tinta di atas kertas. Beberapa fasilitas menggunakan fotolitografi, menggunakan cahaya untuk mengetsa pola pada substrat yang kemudian dapat diisi dengan bahan lain. Teknik lain yang menggunakan sinar ultraviolet, laser, dan sebagainya, juga dapat digunakan untuk mencetak substrat dengan sirkuit listrik.

Berbagai langkah manufaktur lainnya juga dapat dicapai dengan menggunakan pemrosesan R2R. Selain meletakkan pola sirkuit, langkah-langkah seperti pemotongan mati, laminating, menempatkan label, pembersihan, dan banyak lagi dapat dilakukan. Penyegelan panas dan penerapan berbagai pelapis juga dapat dimasukkan dalam operasi pemrosesan roll-to-roll.

Manfaat pemrosesan roll-to-roll termasuk tingkat produksi dan hasil yang tinggi. Karena memungkinkan perangkat dibuat secara otomatis dalam jumlah massal, teknik ini dapat membantu mengurangi biaya produksi melalui skala ekonomi. Meskipun biaya modal awal bisa tinggi untuk membuat sistem seperti itu, biaya ini sering kali dapat diperoleh kembali melalui keuntungan ekonomi selama produksi.
Banyak produk mengandung elektronik yang dibuat dengan pemrosesan roll-to-roll. Ini termasuk elektronik konsumen seperti ponsel dan komputer, peralatan rumah tangga, dan bahkan peralatan olahraga di rumah. Perangkat yang digunakan oleh industri medis yang menggabungkan elektronik tersebut termasuk monitor oksigen darah genggam, display untuk ventilator, dan kontrol interaktif untuk perangkat pencitraan medis. Fitur arsitektur canggih seperti penutup optik yang dapat beralih dari tembus cahaya ke transparan juga diproduksi dengan pemrosesan roll-to-roll.

Pemrosesan roll-to-roll sangat berpengaruh dalam pengembangan teknologi sel surya film tipis. Menggunakan sebagian kecil dari bahan panel surya konvensional, sel surya film tipis membuat tenaga surya lebih menarik di pasar energi. Memprosesnya pada material fleksibel di fasilitas roll-to-roll membantu menurunkan biaya historisnya yang tinggi. Profilnya yang tipis juga menjadikannya pilihan yang lebih menarik secara estetika untuk pembangkit listrik daripada panel konvensional yang besar. Seiring kemajuan pemrosesan sel film tipis roll-to-roll, lebih banyak langkah sedang diotomatisasi, yang mengarah pada pengurangan harga yang membuat teknologi ini lebih kompetitif secara ekonomi.