[发明专利]高真空精密电阻式静电分压线路板

说明书

技术领域

本发明涉及一种静电分压线路板，尤其涉及一种在高真空环境下使用的精密电阻式静电分压线路板。

背景技术

在工业和科学研究中，为了实现用输入一个总电压得到多个可调节的分电压输出，可以采用一种静电分压的方法。在科学实验中，有一种被称为电位器的分压装置，可以将输入的电压改变，得到不同的输出电压，从而实现上述要求的过程。但是，这种电位器通常不能在高真空环境中使用，一次只能得到一个电压输出，并且输出的电压值和预期的电压值偏差较大，大于±10％，无法满足精确控制输出电压的要求。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提出一种高真空精密电阻式静电分压线路板，该分压线路板可在高真空环境下使用，一次得到多个静电分压输出，并且每个分压输出的电压值都可精确控制。

具体的讲，本发明公开了一种高真空精密电阻式静电分压线路板，包括印刷线路板、铜导线、金属膜电阻、屏蔽电压输出(入)头、地线、地线接口、固定口。所述印刷线路板为特殊处理过的聚四氟乙烯板，板厚3mm；其上开两个固定口和一个地线接口。所述铜导线宽度为2mm，与所有的金属膜电阻、屏蔽电压输出头的中心接线柱相连，铜导线的末端与地线连通。所述金属膜电阻为黑色塑封高精度、高功率、高稳定性的金属膜电阻，其电阻精度为：±0.1％；额定功率为2.5W；温漂为：±2％/h，所有标号为1的电阻通过铜导线串联成一组，所有标号为2的电阻通过铜导线串联成另一组。所述屏蔽电压输出头表面镀金，有5个接线柱。中心接线柱与屏蔽线的内芯接通，另外4个接线柱全部接屏蔽线的外芯，同时与地线连通。所述地线材料为无氧铜，宽度为4mm，保证与地连接良好。

本发明结构简单，使用方便，一共可以实现19个不同的电压输出，并且输出电压的精度可控制在±1％；在高真空环境中可以长时间稳定使用。

附图说明

后附本发明的结构示意图。

具体实施方式

本发明公开的高真空精密电阻式静电分压线路板包括：金属膜电阻1、金属膜电阻2、屏蔽电压输入头3、屏蔽电压输出头4、屏蔽电压输入头5、屏蔽电压输出头6、地线7、固定口8、地线接口9、印刷线路板10和铜导线11。

屏蔽电压输入头3为输入电压端。金属膜电阻1一个有7个，每个电阻阻值为2MΩ，与7个屏蔽电压输出头4相连，第一个屏蔽电压输出头4与屏蔽电压输入头3直连，如附图所示。金属膜电阻1、屏蔽电压输出头4全部为串联方式。在屏蔽电压输入头3输入一个静电压，此电压经过金属膜电阻1后将被分压，输出的电压值按电阻阻值比例依次降低。在屏蔽电压输出头4将得到7个不同的输出电压值。

屏蔽电压输入头5为输入电压端。金属膜电阻2一个有12个，每个电阻阻值为1MΩ，与12个屏蔽电压输出头6相连，第一个屏蔽电压输出头6与屏蔽电压输入头5直连，如附图所示。金属膜电阻2、屏蔽电压输出头6全部为串联方式。在屏蔽电压输入头5输入一个静电压，此电压经过金属膜电阻2后将被分压，输出的电压值按电阻阻值比例依次降低。在屏蔽电压输出头6将得到12个不同的输出电压值。实际上，如果在屏蔽电压输入头3和屏蔽电压输入头5输入两种不同的静电压，输出的不同电压值将有19种(两组)，并且这两组电压值是相对独立的。

铜导线11连接所有的金属膜电阻1(或者2)和屏蔽电压输入、输出头。铜导线的末端与地线7相连。地线7与所有的屏蔽电压输出头4(6)外面的两个接线柱相连，如附图所示。地线的末端与地线接口9相连。所有的屏蔽电压输出头外面的接线柱接地是保证输出电压不受外界电磁场的干扰。固定口8有两个，用以在真空腔内固定印刷线路板。

下面对本发明的实际操作进行描述，以更进一步地了解本发明的结构和部件的连接关系。

步骤1、将金属膜电阻1和2按附图所示锡焊到印刷线路板上。

步骤2、将屏蔽电压输入头3和5，屏蔽电压输出头4和6按附图所示锡焊到印刷线路板上。

步骤3、用万用表检测所有的电阻是否都已经连通，所有的屏蔽电压输入(出)头是否都接地良好。

步骤4、将印刷线路板通过固定口8固定到真空腔体内。

步骤5、将地线接口9与真空腔壁相连(真空腔接地)。

步骤6、将屏蔽线的内芯接到屏蔽电压输出头4和6的中心接线柱，屏蔽线的外芯接到屏蔽电压输出头的另外4个接线柱。屏蔽线的另一端接到真空腔内的电极片上。

步骤7、从真空腔外引入两个不同的静电压到屏蔽电压输入头3和5，从而实现静电分压。

本发明结构灵巧，制造工艺简单，操作方便，可以实现19个不同的电压输出，并且输出电压的精度可控制在±1％以内；在高真空环境中可以长时间稳定使用，在真空工业和实验中应用前景广阔。