Η επεξεργασία Roll-to-roll (R2R) είναι μια τεχνική κατασκευής που χρησιμοποιείται για τη διαμόρφωση ηλεκτρονικών συσκευών σε εύκαμπτο υλικό υποστρώματος που μεταφέρεται από τον έναν κύλινδρο σε έναν άλλο. Μια ποικιλία εργασιών κατασκευής μπορεί να εκτελεστεί καθώς το υπόστρωμα περιστρέφεται μέσα από πολλαπλούς κυλίνδρους. Η επεξεργασία από ρολό σε ρολό μπορεί επίσης να αναφέρεται ως επεξεργασία ιστού ή επεξεργασία κυλίνδρου σε ρολό.
Μια διαδικασία επεξεργασίας από ρολό σε ρολό συνήθως περιλαμβάνει πολλούς κυλίνδρους, που ονομάζονται ιστός, γύρω από τον οποίο το υπόστρωμα δρομολογείται μέσω ενός αριθμού εργασιών κατασκευής. Αυτοί οι κύλινδροι μπορούν να είναι προσανατολισμένοι έτσι ώστε το υπόστρωμα να προσανατολίζεται οριζόντια, κατακόρυφα ή διαγώνια καθώς μεταφέρεται από το ένα στο άλλο. Στον τελικό κύλινδρο, που μερικές φορές ονομάζεται κύλινδρος περιτύλιξης, το υπόστρωμα τυλίγεται αντί να δρομολογηθεί σε άλλον κύλινδρο.
Τα υποστρώματα που χρησιμοποιούνται στην επεξεργασία R2R μπορεί να είναι κατασκευασμένα από διάφορα υλικά ανάλογα με τα στάδια εφαρμογής και επεξεργασίας που εμπλέκονται στην κατασκευή. Οι πλαστικές μεμβράνες είναι επιθυμητές λόγω της διαφάνειας, της ευκαμψίας και της σκληρότητάς τους, αλλά είναι συχνά επιρρεπείς σε υποβάθμιση και παραμόρφωση διαστάσεων σε υψηλή θερμοκρασία. Όπου δεν απαιτείται διαφάνεια, μπορούν να επιλεγούν φύλλα από ανοξείδωτο χάλυβα, καθώς ανέχονται υψηλότερες θερμοκρασίες από τα πλαστικά. Άλλα υλικά, όπως αλουμίνιο και κράματα χαλκού, μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν.
Μοτίβα κυκλωμάτων μπορούν να διαμορφωθούν στο εύκαμπτο υπόστρωμα με διάφορους τρόπους. Ορισμένες τέτοιες γραμμές παραγωγής χρησιμοποιούν τεχνολογία inkjet για την εναπόθεση υλικού στο υπόστρωμα. Αυτή η διαδικασία είναι παρόμοια με τον τρόπο με τον οποίο ένας εκτυπωτής inkjet αποθέτει μελάνι σε χαρτί. Ορισμένες εγκαταστάσεις χρησιμοποιούν φωτολιθογραφία, χρησιμοποιώντας φως για να χαράξει ένα σχέδιο στο υπόστρωμα που μπορεί στη συνέχεια να γεμίσει με άλλο υλικό. Άλλες τεχνικές που χρησιμοποιούν υπεριώδες φως, λέιζερ και ούτω καθεξής, μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την αποτύπωση του υποστρώματος με ηλεκτρικά κυκλώματα.
Μια ποικιλία άλλων σταδίων κατασκευής μπορεί επίσης να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας επεξεργασία R2R. Εκτός από την τοποθέτηση μοτίβων κυκλωμάτων, μπορούν να εκτελεστούν βήματα όπως κοπή με καλούπι, πλαστικοποίηση, τοποθέτηση ετικετών, καθαρισμός και άλλα. Η θερμοσφράγιση και η εφαρμογή μιας ποικιλίας επικαλύψεων μπορεί επίσης να συμπεριληφθούν σε μια διαδικασία επεξεργασίας από ρολό σε ρολό.
Τα οφέλη της επεξεργασίας roll-to-roll περιλαμβάνουν υψηλούς ρυθμούς παραγωγής και αποδόσεις. Καθώς επιτρέπει την αυτόματη κατασκευή συσκευών σε μαζικές ποσότητες, αυτή η τεχνική μπορεί να βοηθήσει στη μείωση του κόστους κατασκευής μέσω της οικονομίας κλίμακας. Αν και το αρχικό κόστος κεφαλαίου μπορεί να είναι υψηλό για τη δημιουργία ενός τέτοιου συστήματος, αυτό το κόστος μπορεί συχνά να ανακτηθεί μέσω των οικονομικών πλεονεκτημάτων κατά την παραγωγή.
Πολλά προϊόντα περιέχουν ηλεκτρονικά που κατασκευάζονται με επεξεργασία roll-to-roll. Αυτά περιλαμβάνουν ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης, όπως κινητά τηλέφωνα και υπολογιστές, οικιακές συσκευές, ακόμη και εξοπλισμό οικιακής άσκησης. Οι συσκευές που χρησιμοποιούνται από την ιατρική βιομηχανία που ενσωματώνουν τέτοια ηλεκτρονικά περιλαμβάνουν φορητές οθόνες οξυγόνου αίματος, οθόνες για αναπνευστήρες και διαδραστικούς ελέγχους για ιατρικές συσκευές απεικόνισης. Τα προηγμένα αρχιτεκτονικά χαρακτηριστικά, όπως τα οπτικά ρολά που μπορούν να αλλάξουν από ημιδιαφανή σε διαφανή, κατασκευάζονται επίσης με επεξεργασία roll-to-roll.
Η επεξεργασία roll-to-roll έχει ιδιαίτερη επιρροή στην ανάπτυξη της τεχνολογίας ηλιακών κυψελών λεπτής μεμβράνης. Χρησιμοποιώντας ένα κλάσμα του υλικού των συμβατικών ηλιακών συλλεκτών, τα ηλιακά κύτταρα λεπτής μεμβράνης κάνουν την ηλιακή ενέργεια πιο ελκυστική στην αγορά ενέργειας. Η επεξεργασία τους σε εύκαμπτο υλικό σε μια εγκατάσταση roll-to-roll συμβάλλει στη μείωση του ιστορικά υψηλού κόστους τους. Το λεπτό προφίλ τους τα καθιστά επίσης μια πιο ελκυστική αισθητικά επιλογή για παραγωγή ενέργειας από τα ογκώδη συμβατικά πάνελ. Καθώς προχωρά η επεξεργασία κυψελών λεπτής μεμβράνης από ρολό σε ρολό, αυτοματοποιούνται περισσότερα βήματα, οδηγώντας σε μειώσεις τιμών που καθιστούν αυτήν την τεχνολογία πιο ανταγωνιστική από οικονομική άποψη.