CN109298165A - 一种涂料性能监控装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种涂料性能监控装置，包括微电脑控制系统、测距装置、粘度测量装置、涂料容器和加热平台，所述粘度测量装置的顶端螺接在微电脑控制系统底部、底端伸入涂料容器内，所述测距装置连接在微电脑控制系统底部且位于涂料容器的上方，所述加热平台设在涂料容器底部且与微电脑控制系统电性连接。该装置的整体结构简单，操作过程便捷，能够实时有效控制涂料的固含量及粘度，数据反馈及时；有效提升复合涂料的生产效率和产品精度，对于稳定制造高品质的埋入式电容材料具有重要的意义。
Description
技术领域
本发明属于埋入式电容制备技术领域，尤其涉及到埋入式电容复合涂料生产过程中，用于监控体系固含量及粘度的一种涂料性能监控装置及其使用方法。
背景技术
为了满足电子产品微型化和多功能化的发展需求，埋入式无源器件近年来备受关注，据相关报道指出，如果在产品的设计上采用埋入式无源元件技术，可减少40％的电路板面积，并可缩短布线长度提高产品的钩状效率，另外，当产品的操作频率超过1GHz时，也可有效的降低噪声和寄生效应。
其中，埋入式电容占据了无源器件的较大比例，埋入式电容可减少或消除磁耦合效应，提高传输信号完整和稳定性，保证无源器件负载电流稳定，因此，如何获得高精度的埋入式电容材料具有重要的意义，对精确制造高端电子产品影响重大。
在埋入式电容的制造过程中，其复合浆料的调配及控制对于获得稳定组分复合薄膜具有重要意义。如何有效控制复合体系中各组分的比例，以及体系的粘度，对于埋入式电容的涂布及性能具有重要的影响。目前，大多还采用多时间点高频取样的方式对体系数据进行检测，但是，高频率的取样测试不仅操作过程相当麻烦，而且多次取样也会对复合体系比例的精确控制产生一定的影响，不利于高端制造。在现有技术中，针对埋入式电容浆料的开发，仍然缺少一种简易而有效的性能监控装置。
因此，有必要针对现有技术中的不足，设计一种能对复合涂料的性能进行实时监控的装置，这对获得高精度的埋入式电容，进而生产更为高端精密的电子产品具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中的不足，提出一种适用于埋入式电容用的复合涂料性能实时监控装置，该装置能够有效实时地控制涂料的固含量及粘度，对于精确制造埋入式电容材料，提升其生产效率及产品可靠性具有重要的意义。
本发明的具体技术方案如下所述：一种涂料性能监控装置，包括微电脑控制系统、测距装置、粘度测量装置、涂料容器和加热平台，所述粘度测量装置的顶端螺接在微电脑控制系统底部、底端伸入涂料容器内，所述测距装置连接在微电脑控制系统底部且位于涂料容器的上方，所述加热平台设在涂料容器底部且与微电脑控制系统电性连接，所述涂料容器为圆柱形。
进一步地，所述测距装置为超声感应装置或红外感应装置。
进一步地，所述加热平台设在底座上方，所述微电脑控制系统与底座间通过支架连接。
进一步地，所述支架与底座和微电脑控制系统间均以螺接的方式连接。
进一步地，在所述涂料容器内部底端设有搅拌器，所述搅拌器通过电路接口与微电脑控制系统连接。
进一步地，所述微电脑控制系统通过数据传输电路与外部计算机处理系统连接。
一种涂料性能监控装置具体使用步骤为：
1.在微电脑控制系统底部装配选定型号的粘度测量装置、测距装置和涂料容器，将涂料容器置于加热平台上，向涂料容器中加入配制好的原始涂料；
2.在微电脑控制系统中设置好对应的粘度测量装置和涂料容器的型号数据，根据样品测量的量使用不同内半径R的涂料容器，其中内半径R作为微电脑控制系统的设置参数之一，设定加热温度，粘度测量装置的转速以及原始涂料的组分数据；
3.加热除去溶剂，以测距装置测得液面下降高度ΔH，微电脑控制系统自动校正粘度测量装置的体积为πr2×ΔH,r为粘度测量装置转杆的半径，对应于微电脑控制系统的设置参数之一r，即转子型号，溶剂挥发的体积即为π(R2-r2)×ΔH；
4.作为微电脑控制系统的设置参数之一，溶剂密度值以ρ表示，溶剂质量的下降量，通过微电脑计算为ρπ(R2-r2)×ΔH，设为Δm，原始样品的固含量(Solid Content，记为SC)可以通过配置时的用料比来确定，即
其中，m1为溶剂质量，m2为树脂、粉体及添加剂的总重量，两者作为微电脑控制系统的初始化设置参数，那么随着测距装置感应到液面下降值ΔH，则可以通过微电脑控制系统计算获得实时固含量：
5.粘度测量装置实时测量反馈体系的粘度数据。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明公开的涂料性能监控装置的整体结构简单，操作过程便捷，能够实时有效控制涂料的固含量及粘度，数据反馈及时；有效提升复合涂料的生产效率和生产精度，对于稳定制造高品质的埋入式电容材料具有重要的意义。
附图说明
图1为本发明实施例一公开的一种涂料性能监控装置的结构示意图；
图2为本发明实施例二公开的一种涂料性能监控装置的结构示意图。
其中，1-微电脑控制系统，2-支架，3-底座，4-测距装置，5-粘度测量装置，6-涂料容器，7-加热平台，8-搅拌器。
具体实施方式
以下实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本发明的范围。
本发明公开一种涂料性能监控装置，能有效控制复合体系中各组分的比例、体系的粘度和固含量，对于提高埋入式电容的生产精度具有重要的影响，该涂料性能监控装置包括微电脑控制系统1、测距装置4、粘度测量装置5、涂料容器6和加热平台7，所述粘度测量装置5的顶端螺接在微电脑控制系统1底部、底端伸入涂料容器6内，所述测距装置4连接在微电脑控制系统1底部且位于涂料容器6的上方，所述加热平台7设在涂料容器6底部且与微电脑控制系统1电性连接，微电脑控制系统1可对加热温度进行实时控制。
所述测距装置4为超声感应装置或红外感应装置。
所述加热平台7设在底座3上方，所述微电脑控制系统1与底座3间通过支架2连接；所述支架2与底座3和微电脑控制系统间1均以螺接的方式连接，便于零件的拆卸安装。
该涂料性能监控装置具体使用步骤为：
1.在微电脑控制系统底部装配选定型号的粘度测量装置、测距装置和涂料容器，将涂料容器置于加热平台上，向涂料容器中加入配制好的原始涂料；
2.在微电脑控制系统中设置好对应的粘度测量装置和涂料容器的型号数据，根据样品测量的量使用不同内半径R的涂料容器，其中内半径R作为微电脑控制系统的设置参数之一，设定加热温度，粘度测量装置的转速以及原始涂料的组分数据；
3.加热除去溶剂，以测距装置测得液面下降高度ΔH，微电脑控制系统自动校正粘度测量装置的体积为πr2×ΔH,r为粘度测量装置转杆的半径，对应于微电脑控制系统的设置参数之一r，即转子型号，溶剂挥发的体积即为π(R2-r2)×ΔH；
4.作为微电脑控制系统的设置参数之一，溶剂密度值以ρ表示，溶剂质量的下降量，通过微电脑计算为ρπ(R2-r2)×ΔH，设为Δm，原始样品的固含量(Solid Content，记为SC)可以通过配置时的用料比来确定，即
其中，m1为溶剂质量，m2为树脂、粉体及添加剂的总重量，两者作为微电脑控制系统的初始化设置参数，那么随着测距装置感应到液面下降值ΔH，则可以通过微电脑控制系统计算获得实时固含量：
5.粘度测量装置实时测量反馈体系的粘度数据。
实施例二
参考图1，与实施例一的不同之处在于，在所述涂料容器6内部底端设有搅拌器8，所述搅拌器8通过电路接口与微电脑控制系统1连接，可通过微电脑控制系统1进行搅拌速度的控制。
所述微电脑控制系统1通过数据传输电路与外部计算机处理系统连接，可在外部计算机处理系统上实时处理得到的涂料粘度和固含量等数据。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。但是以上所述仅为本发明的具体实施例，本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式均应涵盖在本发明的专利范围之中。
Claims (7)
1.一种涂料性能监控装置，其特征在于，包括微电脑控制系统(1)、测距装置(4)、粘度测量装置(5)、涂料容器(6)和加热平台(7)，所述粘度测量装置(5)的顶端螺接在微电脑控制系统(1)底部、底端伸入涂料容器(6)内，所述测距装置(4)连接在微电脑控制系统(1)底部且位于涂料容器(6)的上方，所述加热平台(7)设在涂料容器(6)底部且与微电脑控制系统(1)电性连接，所述涂料容器(6)为圆柱形。
2.如权利要求1所述的一种涂料性能监控装置，其特征在于，所述测距装置(4)为超声感应装置或红外感应装置。
3.如权利要求2所述的一种涂料性能监控装置，其特征在于，所述加热平台(7)设在底座(3)上方，所述微电脑控制系统(1)与底座(3)间通过支架(2)连接。
4.如权利要求3所述的一种涂料性能监控装置，其特征在于，所述支架(2)与底座(3)和微电脑控制系统间(1)均以螺接的方式连接。
5.如权利要求4所述的一种涂料性能监控装置，其特征在于，在所述涂料容器(6)内部底端设有搅拌器(8)，所述搅拌器(8)通过电路接口与微电脑控制系统(1)连接。
6.如权利要求5所述的一种涂料性能监控装置，其特征在于，所述微电脑控制系统(1)通过数据传输电路与外部计算机处理系统连接。
7.如权利要求1-6中任一项所述的一种涂料性能监控装置的使用方法，其特征在于，具体使用步骤为：
1)在微电脑控制系统底部装配选定型号的粘度测量装置、测距装置和涂料容器，将涂料容器置于加热平台上，向涂料容器中加入配制好的原始涂料；
2)在微电脑控制系统中设置好对应的粘度测量装置和涂料容器的型号数据，涂料容器为圆柱形，根据样品测量的量使用不同内半径R的涂料容器，设定加热温度，粘度测量装置的转速以及原始涂料的组分数据；
3)加热除去溶剂，以测距装置测得液面下降高度ΔH，微电脑控制系统自动校正粘度测量装置的体积为πr2×ΔH，r为粘度测量装置转杆的半径，对应于微电脑控制系统的设置参数之一r，即转子型号，溶剂挥发的体积即为π(R2-r2)×ΔH；
4)作为微电脑控制系统的设置参数之一，溶剂密度值以ρ表示，溶剂质量的下降量，通过微电脑计算为ρπ(R2-r2)×ΔH，设为Δm，原始样品的固含量SC可以通过配置时的用料比来确定，即
其中，m1为溶剂质量，m2为树脂、粉体及添加剂的总重量，两者作为微电脑控制系统的初始化设置参数，那么随着测距装置感应到液面下降值ΔH，则可以通过微电脑控制系统计算获得实时固含量：
5)粘度测量装置实时测量反馈体系的粘度数据。
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