本发明涉及导电浆料制造技术，具体涉及一种基于结构匹配的导电浆料综合性能评价系统和方法。
背景技术：
1、导电浆料是电子元器件封装、电极和互联的关键材料 ,主要包括烧渗型导电浆料和固化型导电胶两大类。烧渗型导电浆料主要用在太阳能电池等行业，烧结后作电极使用，固化型导电油墨广泛应用在印刷电路以及电子封装等行业；在导电浆料生产加工中，为了保障产品的质量，往往需要对导电浆料的性能进行测试。目前，关于导电浆料单个性能的研究有很多，缺乏对浆料综合性能的评价研究，这就使得对浆料的研究具有片面性。并且现有的对导电浆料性能的评价方法多由人工手动完成，这会使得对导电浆料的检测过程效率低并且对性能的检测依赖于人工的操作，极大地降低了性能检测的精准性。因此，现有技术中存在如下技术问题：对导电浆料的性能评估具有片面性，缺乏可定制化评估以及评估准确度低。
2、上述问题是目前亟待解决的。
技术实现思路
1、针对现有问题，本发明设计了一种基于结构匹配的导电浆料综合性能评价系统和方法。通过该综合评价系统可以基于检测到的不同指标实现对导电浆料的综合性评估。
2、为了要克服现有技术的上述至少一个缺点，一方面，本发明实施例提供了一种基于结构匹配的导电浆料综合性能评价系统，所述系统包括：颗粒度检测装置、流延性检测装置、固含量检测装置、导电性检测装置、分散性检测装置、物理参数检测装置、plc控制器和上位机，所述颗粒度检测装置、流延性检测装置、固含量检测装置、导电性检测装置、分散性检测装置和物理参数检测装置分别与所述plc控制器的不同输入端口通讯连接，所述上位机与所述plc控制器双向通讯连接；所述颗粒度检测装置用于采用颗粒度检测仪对待测导电浆料的颗粒度进行测量，并将颗粒度测量结果发送至plc控制器；所述流延性检测装置包含流变仪、温控装置和数据处理单元，所述流变仪用于检测待测导电浆料的粘度，所述温控装置用于控制待测导电浆料的温度稳定在预设温度，所述数据处理单元用于基于所述流变仪采集到的一组粘度数据计算得到粘度平均值，并将粘度测量结果发送至plc控制器；所述固含量检测装置用于采用固含量检测仪对待测导电浆料进行固含量检测，并将固含量测量结果发送至所述plc控制器；所述导电性检测装置用于通过电流表和电压表对待测导电浆料的电阻率进行检测，并将导电性测量结果发送至plc控制器；所述分散性检测装置用于通过刮板细度计和图像识别传感器，所述刮板细度计用于对待测导电浆料的分散性进行测量，所述图像识别传感器用于获取刮板细度计中出现划痕的位置读数，并将分散性测量结果其发送至plc控制器；所述物理参数检测装置用于通过扫描电镜测得物理参数测量结果，并将其发送至plc控制器；所述plc控制器用于基于所述颗粒度测量结果、粘度测量结果、固含量测量结果、电阻率测量结果、分散性测量结果和物理参数测量结果分别与预设的与之对应的标准阈值进行比较得到各指标分数，并对各指标分数进行综合权重计算得到综合评价结果，所述综合权重包括主观权重和客观权重，包括：基于九级标度法根据用户输入的评价指标侧重排序信息，建立判断矩阵c，求取判断矩阵c的最大特征根λmax用于确定各项指标的主观权重；通过熵权法计算获得各评价指标的客观权重；基于各项指标的主观权重和客观权重，计算得到各项评价指标的综合权重；所述上位机用于显示颗粒度测量结果、粘度测量结果、固含量测量结果、导电性测量结果、分散性测量结果、物理参数测量结果、各指标分数以及综合评价结果。
3、进一步的，所述主观权重计算方式为：构建的判断矩阵c为：
4、;
5、式中，n为评价指标的数量，判断矩阵c的主对角线上元素均为1，判断矩阵c中所有元素均大于1，判断矩阵c中中心对称的元素互为倒数；
6、基于判断矩阵c求得最大特征根λmax，基于所述最大特征根得到各个指标分数对应的主观权重；
7、所述客观权重计算方式为：基于n个测试周期获取到的各个指标分数构建评价矩阵r；
8、；
9、式中，m为测试周期数量，n为评价指标数目；
10、对所述评价矩阵r使用熵权法得到各个指标分数对应的客观权重；
11、基于所述主观权重和客观权重得到综合权重，包括：
12、；
13、式中，为主观权重，为客观权重，k为预设的权重比例。
14、进一步的，所述流变仪与数据处理单元通讯连接，用于将采集到的待测导电浆料的粘度值发送至数据处理单元；所述数据处理单元对所述流变仪发送的粘度值求取平均值，并将其发送至plc控制器；所述温控装置与所述plc控制器通讯连接，用于将待测导电浆料的温度值发送至plc控制器，当所述温度值达到预设温度值时plc控制器控制所述流变仪开始采集粘度数据；所述流延性检测装置用于使所述流变仪在同一温度条件下基于固定时间间隔采集预设数量的数据，以保证粘度检测的准确性。
15、进一步的，所述导电性检测装置还用于将附在pet膜上的待测导电浆料与电路进行连接，通电时，由电流表和电压表检测待测导电浆料输出的电压和电流，进而计算得到导电浆料电阻率。
16、进一步的，所述导电性检测装置还用于通过四探针法基于电流表和电压表得到的待测导电浆料的输出电压和电流值计算得到待测导电浆料的体积电阻率，通过所述体积电阻率反应导电浆料电阻率，所述体积电阻率计算公式为：
17、；
18、式中，为待测导电浆料的体积电阻，单位为，u为电压表输出的电压值，单位为v，i为电流表输出的电流值，单位为a，d为四探针电极间的距离，单位为cm。
19、进一步的，所述图像识别传感器用于将刮板细度计中出现划痕的位置读数发送至plc控制器，所述plc控制器基于所述位置读数确定待测导电浆料的分散性，包括：划痕出现的位置读数越小，则颗粒粒径越小，分散性越好。
20、进一步的，所述物理参数包括待测导电浆料的石墨烯层数、石墨烯片径和碳管管径中的一种或其组合。
21、进一步的，所述plc控制器用于基于接收到的在所述上位机端设置的各指标对应的权重值对所述各指标分数进行加权计算，基于加权计算的结果得到综合评价结果。
22、进一步的，所述上位机还用于：控制颗粒度检测装置、流延性检测装置、固含量检测装置、导电性检测装置、分散性检测装置和物理参数检测装置的工作状态；将各项指标分数、综合评价结果以及与之对应的待测导电浆料的批次汇总存储。
23、第二方面，本发明实施例提供了一种基于结构匹配的导电浆料综合性能评价方法，所述方法应用于上述的基于结构匹配的导电浆料综合性能评价系统，所述方法包括：采用颗粒度检测仪对待测导电浆料的颗粒度进行测量，并将颗粒度测量结果发送至plc控制器；采用流变仪检测待测导电浆料的粘度，采用温控装置控制待测导电浆料的温度稳定在预设温度，采用数据处理单元基于所述流变仪采集到的一组粘度数据计算得到粘度平均值，并将粘度测量结果发送至plc控制器；采用固含量检测仪对待测导电浆料进行固含量检测，并将固含量测量结果发送至所述plc控制器；通过电流表和电压表对待测导电浆料的电阻率进行检测，并将导电性测量结果发送至plc控制器；通过刮板细度计对待测导电浆料的分散性进行测量，采用图像识别传感器获取刮板细度计中出现划痕的位置读数，并将分散性测量结果其发送至plc控制器；通过扫描电镜测得物理参数测量结果，并将其发送至plc控制器；基于所述颗粒度测量结果、粘度测量结果、固含量测量结果、电阻率测量结果、分散性测量结果和物理参数测量结果分别与预设的与之对应的标准阈值进行比较得到各指标分数，并对各指标分数进行综合权重计算得到综合评价结果，所述综合权重包括主观权重和客观权重，包括：基于九级标度法根据用户输入的评价指标侧重排序信息，建立判断矩阵c，求取判断矩阵c的最大特征根λmax用于确定各项指标的主观权重；通过熵权法计算获得各评价指标的客观权重；基于各项指标的主观权重和客观权重，计算得到各项评价指标的综合权重；显示颗粒度测量结果、粘度测量结果、固含量测量结果、导电性测量结果、分散性测量结果、物理参数测量结果、各指标分数以及综合评价结果。
24、又一方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有一个或一个以上的指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行上述的基于结构匹配的导电浆料综合性能评价方法。
25、再一方面，本发明提供了一种电子设备，包括：存储器和处理器；所述存储器中存储有至少一条程序指令；所述处理器通过加载并执行所述至少一条程序指令以实现上述的基于结构匹配的导电浆料综合性能评价方法。
26、本发明的有益效果是：本发明提供了一种基于结构匹配的导电浆料综合性能评价系统，所述系统包括：颗粒度检测装置、流延性检测装置、固含量检测装置、导电性检测装置、分散性检测装置、物理参数检测装置、plc控制器和上位机，所述颗粒度检测装置、流延性检测装置、固含量检测装置、导电性检测装置、分散性检测装置和物理参数检测装置分别与所述plc控制器的不同输入端口通讯连接，所述上位机与所述plc控制器双向通讯连接；所述颗粒度检测装置用于采用颗粒度检测仪对待测导电浆料的颗粒度进行测量，并将颗粒度测量结果发送至plc控制器；所述流延性检测装置包含流变仪、温控装置和数据处理单元，所述流变仪用于检测待测导电浆料的粘度，所述温控装置用于控制待测导电浆料的温度稳定在预设温度，所述数据处理单元用于基于所述流变仪采集到的一组粘度数据计算得到粘度平均值，并将粘度测量结果发送至plc控制器；所述固含量检测装置用于采用固含量检测仪对待测导电浆料进行固含量检测，并将固含量测量结果发送至所述plc控制器；所述导电性检测装置用于通过电流表和电压表对待测导电浆料的电阻率进行检测，并将导电性测量结果发送至plc控制器；所述分散性检测装置用于通过刮板细度计和图像识别传感器，所述刮板细度计用于对待测导电浆料的分散性进行测量，所述图像识别传感器用于获取刮板细度计中出现划痕的位置读数，并将分散性测量结果其发送至plc控制器；所述物理参数检测装置用于通过扫描电镜测得物理参数测量结果，并将其发送至plc控制器；所述plc控制器用于基于所述颗粒度测量结果、粘度测量结果、固含量测量结果、电阻率测量结果、分散性测量结果和物理参数测量结果分别与预设的与之对应的标准阈值进行比较得到各指标分数，并对各指标分数进行加权得到综合评价结果；所述上位机用于显示颗粒度测量结果、粘度测量结果、固含量测量结果、导电性测量结果、分散性测量结果、物理参数测量结果、各指标分数以及综合评价结果。通过对导电浆料的颗粒度、粘度、固含量、导电性、分散性以及物理参数进行检测，并基于上述检测结果通过加权的方式得到综合评价结果，使得对导电浆料的性能评估更加的全面性和综合性。并且通过采用plc控制器和上位机的结合使得对导电浆料性能评估的过程中减少人工参与，更加的智能化，同时也提高了评估结果的准确性。并且通过上位机的设置，可以使得在对导电浆料性能评估的过程中基于用户的需求更改相应的权重，进而使得导电浆料的性能评估可定制化，更加的有针对性，进一步的满足了用户的需求，使得该系统的应用性更广。
1.一种基于结构匹配的导电浆料综合性能评价系统，其特征在于，所述系统包括：颗粒度检测装置、流延性检测装置、固含量检测装置、导电性检测装置、分散性检测装置、物理参数检测装置、plc控制器和上位机，所述颗粒度检测装置、流延性检测装置、固含量检测装置、导电性检测装置、分散性检测装置和物理参数检测装置分别与所述plc控制器的不同输入端口通讯连接，所述上位机与所述plc控制器双向通讯连接；
2.根据权利要求1所述的基于结构匹配的导电浆料综合性能评价系统，其特征在于，所述主观权重计算方式为：构建的判断矩阵c为：
3.根据权利要求1所述的基于结构匹配的导电浆料综合性能评价系统，其特征在于，所述流变仪与数据处理单元通讯连接，用于将采集到的待测导电浆料的粘度值发送至数据处理单元；
4.根据权利要求1所述的基于结构匹配的导电浆料综合性能评价系统，其特征在于，所述导电性检测装置还用于将附在pet膜上的待测导电浆料与电路进行连接，通电时，由电流表和电压表检测待测导电浆料输出的电压和电流，进而计算得到导电浆料电阻率。
5.根据权利要求4所述的基于结构匹配的导电浆料综合性能评价系统，其特征在于，所述导电性检测装置还用于通过四探针法基于电流表和电压表得到的待测导电浆料的输出电压和电流值计算得到待测导电浆料的体积电阻率，通过所述体积电阻率反应导电浆料电阻率，所述体积电阻率计算公式为：
6.根据权利要求1所述的基于结构匹配的导电浆料综合性能评价系统，其特征在于，所述图像识别传感器用于将刮板细度计中出现划痕的位置读数发送至plc控制器，所述plc控制器基于所述位置读数确定待测导电浆料的分散性，包括：划痕出现的位置读数越小，则颗粒粒径越小，分散性越好。
7.根据权利要求1所述的基于结构匹配的导电浆料综合性能评价系统，其特征在于，所述物理参数包括待测导电浆料的石墨烯层数、石墨烯片径和碳管管径中的一种或其组合。
8.根据权利要求1所述的基于结构匹配的导电浆料综合性能评价系统，其特征在于，所述plc控制器用于基于接收到的在所述上位机端设置的各指标对应的权重值对所述各指标分数进行加权计算，基于加权计算的结果得到综合评价结果。
9.根据权利要求1所述的基于结构匹配的导电浆料综合性能评价系统，其特征在于，所述上位机还用于：
10.一种基于结构匹配的导电浆料综合性能评价方法，所述方法应用于权利要求1所述的基于结构匹配的导电浆料综合性能评价系统，其特征在于，所述方法包括：
