CN101932191A - 一种测量设备及其放大电路、阻抗部件和多层印刷电路板 - Google Patents

Abstract

本发明的一种测量设备及其放大电路、阻抗部件和多层印刷电路板涉及到一个多层印刷电路板220和一个第一电阻R21和一个第二电阻R22，多层印刷电路板220具有元件层221、绝缘层224、绝缘层225和屏蔽层223，元件层221具有用于安装第一电阻R21和第二电阻R22的第一焊盘231、第二焊盘232和第三焊盘233，本发明在多层印刷电路板220中设置了一个中间层222，使通过改变第一焊盘231、第二焊盘232和中间层222的尺寸大小、绝缘层224、225厚度或还包括绝缘层224、225的介电常数，可以减弱或消除由焊盘231、232引入的寄生电容C23、C24、C25，从而改善电路的频率特性，具有性能稳定、设计简单和容易实现的特点。

Description

一种测量设备及其放大电路、阻抗部件和多层印刷电路板

技术领域

本发明的一种测量设备及其放大电路、阻抗部件和多层印刷电路板涉及到电变量测量设备及其采用的放大电路、电阻网络或多层印刷电路板领域。

背景技术

随着表面贴装工艺(SMT)的普及与发展，当前的测量设备的制作工艺水平已经得到了极大的提高，测量设备的结构更加紧凑和小巧。但同时，这种工艺技术也为测量设备带来了寄生电容的问题，特别是为了消除电磁干扰，而在印刷电路板上设置屏蔽层(地层)的情况下，这一问题就显得更加严重。其原因在于，印刷电路板的元件层上的焊盘和屏蔽层之间会形成寄生电容，这些寄生电容会影响测量设备的性能。

众所周知，印刷电路板上的寄生电容往往会使测量设备的幅频特性变差，测量准确度或测量范围下降。因此，如何消除或抵消寄生电容产生的影响已经成为电信号测量所必须解决的难题。

下面详细说明SMT工艺产生寄生电容的原理以及寄生电容的计算方法。

印刷电路板上的寄生电容通常是由两个互相绝缘、且相邻的导体形成，比如，参见图1，在具有元件层1、介质层2和底层3的双面印刷电路板4上，当元件层1具有两个相邻导电焊盘6、7，且底层3为由导体构成的、连接公共端的屏蔽层5时，焊盘6与焊盘7之间就会形成寄生电容C1，焊盘6与屏蔽层5之间会形成寄生电容C2，焊盘7与屏蔽层5之间会形成寄生电容C3。

一并参照图1和图2，将印刷电路板4上的焊盘6对应为连线端子21，焊盘7对应为连线端子22，屏蔽层5对应为连线端子23，可以获得印刷电路板4的等效电路24，从电路24可以看出，连线端子21和连线端子22之间连接寄生电容C1，连线端子21和连线端子23之间连接寄生电容C2，连线端子22和连线端子23之间连接寄生电容C3。

本领域技术人员根据公知的寄生电容计算公式1就可以分别计算出电路24中的寄生电容C1、C2和C3的电容值。

-----------寄生电容计算公式1

其中，

C为寄生电容的电容值；

ε_r为构成介质层的绝缘介质的相对介电常数；

ε为真空介电常数；

S为两个导体极板的正对面积；

d为介质层的厚度。

下面配合实际例子详细说明寄生电容对测量设备产生的影响。

寄生电容会对多种测量设备产生影响。比如，交流电压表、电流表、万用表、示波器、信号发生器、逻辑分析仪等通用测量仪器产生影响，或还包括对其他综合测量仪器产生影响。

示波器是最为常见的通用测量设备之一，通常用来观查和分析被测信号的波形，测量所述波形的各项指标，寄生电容会对所述的示波器产生影响，比如，寄生电容往往会对示波器的频率响应特性产生影响，如使示波器的带宽变窄、使示波器的频率响应曲线不平滑。

参见图3，通常的示波器都具有衰减电路31，衰减电路31就是最易受寄生电容影响的部件之一，该电路的带宽往往会决定整个示波器的带宽范围，示波器的衰减电路31通常是一个由电阻R1和电阻R2形成的电阻网络，具有输入端32、输出端33和公共端34，其中电阻R1连接在电路的输入端32和输出端33之间，电阻R2连接在输出端33和公共端34之间。示波器的衰减电路31的输入端32、输出端33串联连接在示波器的信号输入端和采样测量部件之间，所述的示波器的信号输入端用来连接被测信号，所述的采样测量部件用于测量和显示被测信号。所述的衰减电路31用于对由示波器的信号输入端接入的被测信号进行衰减，使其幅值满足后面的采样测量电路的测量量程范围。

参考图4，当采用表面贴装工艺安装电阻R1和电阻R2时，通常是将电阻R1和电阻R2安装在一个具有介质层41、元件层42和屏蔽层43的印刷电路板44上，印刷电路板44的元件层42上设置一个第一焊盘45、一个第二焊盘46和一个第三焊盘47，使电阻R1安装在第一焊盘45和第二焊盘46之间，使电阻R2安装在第二焊盘46和第三焊盘47之间。在元件层42和屏蔽层43之间还具有一个导电的过孔48，该过孔48用于电连接屏蔽层43和所述的第三焊盘47，使屏蔽层43与焊盘47等电位。

结合参考图3、4，在现有技术中，元件层42和屏蔽层43通常是由铜箔形成，其中屏蔽层43通常和公共端34连接，配合覆盖在元件层42上的屏蔽罩，用以屏蔽电磁干扰信号对衰减电路31的影响。

在有的应用中，还会采用更多层的印刷电路板来安装衰减电路31，比如采用6层印刷电路板。在采用6层印刷电路板的情况下，印刷电路板44的元件层42和屏蔽层43之间还可以具有多个的线路层，各线路层和元件层42、屏蔽层43之间均用介质层分离。需要特别说明的是，根据需要，在屏蔽层43的下面也可以设置有其他的线路层。

在现有技术中，构成印刷电路板44的介质层41的原材料可以有多种选择，而采用不同原材料的介质层也会具有不同的相对介电常数。

在本例中，第一焊盘45和第二焊盘46之间会形成寄生电容C11、第二焊盘46和第三焊盘47之间会形成寄生电容C12、第一焊盘45和屏蔽层43之间会形成寄生电容C13、第二焊盘46和屏蔽层43之间会形成寄生电容C14。

由于第一焊盘45和第二焊盘46，第二焊盘46与第三焊盘47之间的正对面积比较小，寄生电容C11、C12的电容值相比寄生电容C13或寄生电容C14而言小很多，寄生电容C11、C12的电容理论值一般仅为10^-19～10^-20pF量级，因此，可以忽略掉寄生电容C11、C12对电路的影响。

忽略掉寄生电容C11、C12后，可以得到安装在印刷电路板44上的衰减电路31的等效电路51，参照图5。

在等效电路51中，结合参照图4和图5，输入端52对应第一焊盘45，输出端53对应第二焊盘46，连接端58对应第三焊盘47，屏蔽层43对应信号公共端54。由于，在印刷电路板44上，屏蔽层43通过一个作为等电位部件的导电过孔48和所述的第三焊盘47电连接，导电过孔48使第三焊盘47与屏蔽层43等电位，因此，第三焊盘47与屏蔽层43之间没有寄生电容。

从等效电路51可以看出，电容C13是建立在输入端52与公共端54之间，不会对由电阻R1、R2的分压特性产生影响，而电容C14是与电阻R2并联连接，会影响电阻R1、R2的分压特性，根据公知的幅频特性计算公式，参见如下公式2，可以绘制出等效电路51的输出电压信号Uo的频率响应特性曲线61，参考图6。

$\frac{\mathrm{Uo}\left(\mathrm{j\ω}\right)}{\mathrm{Ui}\left(\mathrm{j\ω}\right)}=K\·\frac{1}{1+\mathrm{j\ω}{C}_{14}R}$ -----------式2

公式2中，

ω为角频率

图6中，

结合参照图3、图5和图6，由于寄生电容C14的影响，当等效电路51的输入端52的输入信号Ui的频率高于拐点频率ω₁后，等效电路51的输出端53的输出电压信号Uo的幅度随输入端52的输入信号Ui的频率的增加而快速的减小。由此可以看到，寄生电容C14对由电阻R1和R2构成的衰减电路31的带宽产生了影响，使衰减电路31的带宽变窄了。衰减电路31的带宽变窄往往会影响了整个示波器的频率特性，使得整个示波器的带宽也变窄。

万用表也是最常用的电变量测量仪表，通常用来测量直流或交流电压、电流和电阻等参数，有的万用表还可以用来测量二极管、三极管等器件的性能，有的还可以用来测量温度压力等物理量，有的也可以用来测量频率和时间指标。上述的寄生电容也会对万用表的交流信号测量的频率特性产生影响，使其带宽变窄，或使其幅频特性曲线变得不平滑。

参见图7，万用表的量程放大电路71也是最易受寄生电容影响的电路之一。万用表的量程放大电路71通常是一个由电阻网络R11、量程电阻R12和运算放大器72连接成的反向放大电路，其中，电阻网络R11连接在放大电路71的输入端73和运算放大器72的反向输入端74之间，量程电阻R12连接在运算放大器72的反向输入端74和放大电路71的输出端75之间。所述的运算放大器72的正向输入端76接公共端77，在实际应用中，量程电阻R12往往可以是由多个相互并联的电阻和选择开关来组成，所述的选择开关可以选择将不同的电阻接入在运算放大器72的反向输入端74和放大电路71的输出端75之间，由此，可以通过控制改变量程电阻R12的阻值，改变量程放大电路71的测量量程。

在实际应用中，由于电阻网络R11的阻值较大，比如，为了精确测量和提高输入阻抗，通常要选用1Mohm左右的精密电阻，为了解决精密电阻功率较小的问题，电阻网络R11常要拆解为两个相互串联的电阻R13和电阻R14，以减小每个电阻R13和R14所承载的功耗，或还包括其他的原因。但是，一旦将电阻网络R11拆解为两个相互串联的电阻R13和电阻R14，也就为电路引入了寄生电容的问题。

结合参考图7和图8，在采用表面贴装工艺将电阻R13和电阻R14安装在一个具有介质层81、元件层82和一个与公共端77相连接的屏蔽层83的印刷电路板84上时，会在印刷电路板84的元件层82上设置一个第一焊盘85、一个第二焊盘86和一个第三焊盘87，用于使电阻R13安装在第一焊盘85和第二焊盘86之间，使电阻R14安装在第二焊盘86和第三焊盘87之间。

在本例子中，第一焊盘85和第二焊盘86之间会形成寄生电容C21、第二焊盘86和第三焊盘87之间会形成寄生电容C22、第一焊盘85和屏蔽层83之间会形成寄生电容C23、第二焊盘86和屏蔽层83之间会形成寄生电容C24。

在本例子中，由于第三焊盘87还用于连接运算放大器72的反向输入端74，运算放大器72的正向输入端76连接公共端77，运算放大器72组成的负反馈电路的特性(虚短虚断特性)使得第三焊盘87与公共端77等电位，两者之间不存在寄生电容。

在本例子中，由于第一焊盘85和第二焊盘86，第二焊盘86与第三焊盘87之间的相对面的面积比较小，寄生电容C21、C22可以被忽略掉。

忽略掉寄生电容C21、C22后，可以得到安装在印刷电路板84上的量程放大电路71的等效电路91，一并参照图8和图9，在等效电路91中，输入端73对应第一焊盘85，电阻R13和电阻R14的中间连接点92对应第二焊盘86，电阻R14的连接运算放大器72反向输入端74的引脚对应第三焊盘87。

在本实施例中，第一焊盘85和第二焊盘86引入的寄生电容C23、C24为1pF左右。当电阻R13＝R144＝500kΩ时，寄生电容C24使得万用表量程放大电路71的等效电路91的幅频响应曲线101在频率为318kHz的位置出现大于-3dB(相当于-30％误差)的凹陷(信号衰减)，参考图10，这样就使得万用表的频率特性变得不平滑。

在现有技术中，对于一般万用表交流电压测量功能而言，通常要求在-3dB处的带宽为1MHz，很显然，由于寄生电容C24的存在，参考图9，所述的万用表的性能指标大大下降，无法满足上述的市场需求。为此，必须采取措施，以消除寄生电容C24对万用表频率响应的影响，使万用表的频率特性变得平滑。

减小或消除印刷电路板上的寄生电容对电路频率特性的影响的方法有多种。

比如，根据寄生电容产生的原理可知，印刷电路板上产生的寄生电容往往都是和电阻相关联的。所以，可以通过降低电阻值来减小或消除印刷电路板上的寄生电容对电路频率特性的影响。但是这种方法仅在某些电路设计中是可行的。比如，在电阻值决定了电路的一些参数特性时，如直流特性时，就不能随意改变电阻的大小。又比如为了提高示波器的电压测量范围，其输入衰减网络的电阻必须使用大阻值的电阻，以便减小测量电流，降低测量时对被测电路的影响。在这种情况下，减小电阻值的方法就行不通了。

去掉屏蔽层的方法也可以减少寄生电容。但是，这种方法无法应用到对电磁干扰十分敏感的测量电路，在这些电路中，在印刷电路板上增加电路屏蔽层往往是必不可少的，比如示波器的前端电路，探头电路、万用表的交流测量电路、当然也包括其他一些对电磁干扰十分敏感的测量电路，其原因主要在于去掉电路屏蔽后，电路很容易被外界电磁场所干扰，测量精度会大大下降。尽管有时也可以将测量设备的电路置于金属板或金属块做成的屏蔽盒内，替换在印刷线路板上设置屏蔽层，但这样一来，不仅会明显增加设备的制作成本，增加设备的体积，且会使电路的组装过程更加复杂。

在现有技术中，为了减小或消除印刷电路板上的寄生电容对电路频率响应的影响，最常用的方法是在电路中增加用以抵消寄生电容的影响的补偿电容的方法。

参考图11，比如，在等效电路51中，通过在输入端52和输出端53之间外接一个补偿电容C111，并使该补偿电容C111满足

就可以消除寄生电容C14对电路的影响。

利用外接的补偿电容C111可以消除或减小寄生电容C14对电路的影响是一项公知技术，其工作原理在于，电路中，电阻R1、R2和电容C111和电容C14组成了一个电桥，当使电容C111的电容值满足

时，两个电阻R1和电阻R2之间的连接点60到两个电容C111和C14之间的连接点59的线路中的电流为零，这时，所述的电桥达到平衡，寄生电容C14不再影响电阻R1、R2的分压特性。

理论上讲，利用外接的补偿电容C111的方法可以起到补偿等效电路51中的寄生电容C14的作用，进而改善等效电路51的频率响应特性。但是，实现起来难度很大，其原因在于：

1、由于温度的变化会使上述的印刷线路板的介质层的介电常数产生最大可达20％的变化，这导致无法准确地确定补偿电容的大小。因而，使用这种方法对寄生电容补偿方法时，有人将补偿电容设计为可调电容，但这样做，给设备的应用、大批量生产均带来了困难。为了解决温度对印刷线路板的影响，也有人选择介电常数稳定的材料来制作印刷电路板，但是这种方法又存在成本高或者加工困难的缺点。

2、通常的电容元件的电容值是不连续的、且标称数据与实际数据之间具有公差，有时很难找到一个正好和寄生电容精确相等的补偿电容。

3、作为补偿电容的电容元件本身也有温度特性，它的温度特性往往很难和印刷电路板的寄生电容的温度特性相匹配。

发明内容

本发明为了解决现有技术存在的问题，本发明揭示了一种测量设备及其放大电路、阻抗部件和多层印刷电路板。

一种多层印刷电路板，

包括一个元件层和一个用于连接公共端的屏蔽层，

所述的元件层具有一个第一焊盘、一个第二焊盘和一个第三焊盘，

所述的第一焊盘与第二焊盘用于连接一个第一电阻，

所述的第二焊盘还与第三焊盘用于连接一个第二电阻，

所述的第三焊盘还用于连接一个使所述的第三焊盘与所述的屏蔽层等电位的等电位部件，

在所述的元件层和屏蔽层之间还具有一个电悬浮的中间导电层，且，

在所述的中间导电层的垂直投影中，至少有一部分垂直投影落入所述的屏蔽层内，在所述的第一焊盘的垂直投影中，至少有一部分垂直投影落入所述的中间导电层内，所述的第二焊盘的垂直投影全部落入所述的中间导电层内。

在本发明的一种多层印刷电路板中，所述的等电位部件可以是由一个连接所述的第三焊盘和所述的屏蔽层的导体构成。

在本发明的一种多层印刷电路板中，所述的等电位部件也可以是由一个具有正向输入端和反向输入端的运算放大器构成，所述的第三焊盘用于连接所述的运算放大器的一个输入端，所述的运算放大器的另一个输入端用于连接所述的公共端。

在本发明的一种多层印刷电路板中，所述的第一焊盘和所述的中间导电层之间可以形成第一寄生电容，所述的中间导电层和所述的屏蔽层之间可以形成第二寄生电容，所述的第一寄生电容与所述的第二寄生电容的比值可以等于所述的第二电阻与所述的第一电阻的比值。

一种阻抗部件，

包括一个多层印刷电路板和一个电阻网络，

所述的多层印刷电路板包括一个元件层和一个用于连接公共端的屏蔽层，

所述的元件层具有一个第一焊盘、一个第二焊盘和一个第三焊盘，

所述的电阻网络包括一个第一电阻和一个第二电阻，

所述的第一电阻连接在所述的第一焊盘和第二焊盘上，

所述的第二电阻连接在所述的第二焊盘和第三焊盘上，

所述的第三焊盘还用于连接一个使所述的第三焊盘与所述的屏蔽层等电位的等电位部件，

在所述的元件层和屏蔽层之间还具有一个电悬浮的中间导电层，且，

在所述的中间导电层的垂直投影中，至少有一部分垂直投影落入所述的屏蔽层内，在所述的第一焊盘的垂直投影中，至少有一部分垂直投影落入所述的中间导电层内，所述的第二焊盘的垂直投影全部落入所述的中间导电层内。

在本发明所述的一种阻抗部件中，所述的等电位部件可以是由一个连接所述的第三焊盘和所述的屏蔽层的导体构成。

在本发明所述的一种阻抗部件中，所述的等电位部件可以是由一个具有正向输入端和反向输入端的运算放大器构成，所述的第三焊盘用于连接所述的运算放大器的一个输入端，所述的运算放大器的另一个输入端用于连接所述的公共端。在本发明所述的一种阻抗部件中，所述的第一焊盘和所述的中间导电层之间可以形成第一寄生电容，所述的中间导电层和所述的屏蔽层之间可以形成第二寄生电容，所述的第一寄生电容与所述的第二寄生电容的比值可以等于所述的第二电阻与所述的第一电阻的比值。

一种放大电路，

包括一个多层印刷电路板、一个具有正向输入端和反向输入端的运算放大器和一个与所述的运算放大器相连接的电阻网络，

所述的多层印刷电路板包括一个元件层和一个用于连接公共端的屏蔽层，

所述的元件层具有一个第一焊盘、一个第二焊盘和一个第三焊盘，

所述的电阻网络包括一个第一电阻和一个第二电阻，

所述的第一电阻连接在所述的第一焊盘和第二焊盘上，

所述的第二电阻连接在所述的第二焊盘和第三焊盘上，

所述的第三焊盘还用于连接一个使所述的第三焊盘与所述的屏蔽层等电位的等电位部件，

在所述的元件层和屏蔽层之间还具有一个电悬浮的中间导电层，且，

在所述的中间导电层的垂直投影中，至少有一部分垂直投影落入所述的屏蔽层内，在所述的第一焊盘的垂直投影中，至少有一部分垂直投影落入所述的中间导电层内，所述的第二焊盘的垂直投影全部落入所述的中间导电层内。

一种测量设备，

包括一个多层印刷电路板、一个电阻网络和一个公共端，

所述的多层印刷电路板包括一个元件层和一个用于连接所述的公共端的屏蔽层，所述的元件层具有一个第一焊盘、一个第二焊盘和一个第三焊盘，

所述的电阻网络包括一个第一电阻和一个第二电阻，

所述的第一电阻连接在所述的第一焊盘和第二焊盘上，

所述的第二电阻连接在所述的第二焊盘和第三焊盘上，

所述的第三焊盘还用于连接一个使所述的第三焊盘与所述的屏蔽层等电位的等电位部件，

在所述的元件层和屏蔽层之间还具有一个电悬浮的中间导电层，且，

在所述的中间导电层的垂直投影中，至少有一部分垂直投影落入所述的屏蔽层内，在所述的第一焊盘的垂直投影中，至少有一部分垂直投影落入所述的中间导电层内，所述的第二焊盘的垂直投影全部落入所述的中间导电层内。

在本发明所述的测量设备中，所述的等电位部件可以是由一个连接所述的第三焊盘和所述的屏蔽层的导体构成。

在本发明所述的测量设备中，所述的等电位部件可以是由一个具有正向输入端和反向输入端的运算放大器构成，所述的第三焊盘连接所述的运算放大器的一个输入端，所述的运算放大器的另一个输入端连接所述的公共端。

在本发明所述的测量设备中，所述的第一焊盘和所述的中间导电层之间可以形成第一寄生电容，所述的中间导电层和所述的屏蔽层之间可以形成第二寄生电容，所述的第一寄生电容与所述的第二寄生电容的比值可以等于所述的第二电阻与所述的第一电阻的比值。

本发明为了解决现有技术存在的问题，本发明揭示了又一种测量设备及其放大电路、阻抗部件和多层印刷电路板。

一种多层印刷电路板，

包括一个元件层和一个用于连接公共端的屏蔽层，

所述的元件层具有一个第一焊盘、一个第二焊盘和一个第三焊盘，

所述的第一焊盘与第二焊盘用于连接一个第一电阻，

所述的第二焊盘还与第三焊盘用于连接一个第二电阻，

所述的第三焊盘还用于连接一个使所述的第三焊盘与所述的屏蔽层等电位的等电位部件，

在所述的元件层和屏蔽层之间还具有一个中间导电层，且，

所述的第一焊盘与所述的中间导电层通过导体连接，在所述的中间导电层的垂直投影中，至少有一部分垂直投影落入所述的屏蔽层内，在所述的第二焊盘的垂直投影中，一部分垂直投影落入所述的中间导电层内，一部分垂直投影落入所述的屏蔽层内。

在本发明所述的一种多层印刷电路板中，所述的等电位部件可以是由一个连接所述的第三焊盘和所述的屏蔽层的导体构成。

在本发明所述的一种多层印刷电路板中，所述的等电位部件可以是由一个具有正向输入端和反向输入端的运算放大器构成，所述的第三焊盘用于连接所述的运算放大器的一个输入端，所述的运算放大器的另一个输入端用于连接所述的公共端。

在本发明所述的一种多层印刷电路板中，所述的第二焊盘和所述的中间导电层之间可以形成第一寄生电容，所述的第二焊盘和所述的屏蔽层之间可以形成第二寄生电容，所述的第一寄生电容与所述的第二寄生电容的比值可以等于所述的第二电阻与所述的第一电阻的比值。

一种阻抗部件，

包括一个多层印刷电路板，一个电阻网络、

所述的多层印刷电路板包括一个元件层和一个用于连接公共端的屏蔽层，

所述的元件层具有一个第一焊盘、一个第二焊盘和一个第三焊盘，

所述的电阻网络包括一个第一电阻和一个第二电阻，

所述的第一电阻连接在所述的第一焊盘和第二焊盘上，

所述的第二电阻连接在所述的第二焊盘和第三焊盘上，

所述的第三焊盘还用于连接一个使所述的第三焊盘与所述的屏蔽层等电位的等电位部件，

在所述的元件层和屏蔽层之间还具有一个中间导电层，且，

所述的第一焊盘与所述的中间导电层通过导体连接，

在所述的中间导电层的垂直投影中，至少有一部分垂直投影落入所述的屏蔽层内，在所述的第二焊盘的垂直投影中，一部分垂直投影落入所述的中间导电层内，一部分垂直投影落入所述的屏蔽层内。

在本发明所述的一种阻抗部件中，所述的等电位部件可以是由一个连接所述的第三焊盘和所述的屏蔽层的导体构成。

在本发明所述的一种阻抗部件中，所述的等电位部件也可以是由一个具有正向输入端和反向输入端的运算放大器构成，所述的第三焊盘用于连接所述的运算放大器的一个输入端，所述的运算放大器的另一个输入端用于连接所述的公共端。

在本发明所述的一种阻抗部件中，所述的第二焊盘和所述的中间导电层之间可以形成第一寄生电容，所述的第二焊盘和所述的屏蔽层之间可以形成第二寄生电容，所述的第一寄生电容与所述的第二寄生电容的比值可以等于所述的第二电阻与所述的第一电阻的比值。

一种放大电路，

包括一个多层印刷电路板，一个具有正向输入端和反向输入端的运算放大器和一个与所述的运算放大器相连接的电阻网络、

所述的多层印刷电路板包括一个元件层和一个用于连接公共端的屏蔽层，

所述的元件层具有一个第一焊盘、一个第二焊盘和一个第三焊盘，

所述的电阻网络包括一个第一电阻和一个第二电阻，

所述的第一电阻连接在所述的第一焊盘和第二焊盘上，

所述的第二电阻连接在所述的第二焊盘和第三焊盘上，

所述的第三焊盘还用于连接一个使所述的第三焊盘与所述的屏蔽层等电位的等电位部件，

在所述的元件层和屏蔽层之间还具有一个中间导电层，且，

所述的第一焊盘与所述的中间导电层通过导体连接，

在所述的中间导电层的垂直投影中，至少有一部分垂直投影落入所述的屏蔽层内，在所述的第二焊盘的垂直投影中，一部分垂直投影落入所述的中间导电层内，一部分垂直投影落入所述的屏蔽层内。

一种测量设备，

包括一个多层印刷电路板，一个电阻网络、一个公共端，

所述的多层印刷电路板包括一个元件层和一个用于连接所述的公共端的屏蔽层，

所述的元件层具有一个第一焊盘、一个第二焊盘和一个第三焊盘，

所述的电阻网络包括一个第一电阻和一个第二电阻，

所述的第一电阻连接在所述的第一焊盘和第二焊盘上，

所述的第二电阻连接在所述的第二焊盘和第三焊盘上，

所述的第三焊盘还用于连接一个使所述的第三焊盘与所述的屏蔽层等电位的等电位部件，

在所述的元件层和屏蔽层之间还具有一个中间导电层，且，

所述的第一焊盘与所述的中间导电层通过导体连接，

在所述的中间导电层的垂直投影中，至少有一部分垂直投影落入所述的屏蔽层内，在所述的第二焊盘的垂直投影中，一部分垂直投影落入所述的中间导电层内，一部分垂直投影落入所述的屏蔽层内。

在本发明所述的一种测量设备中，所述的等电位部件可以是由一个连接所述的第三焊盘和所述的屏蔽层的导体构成。

在本发明所述的一种测量设备中，所述的等电位部件也可以是由一个具有正向输入端和反向输入端的运算放大器构成，所述的第三焊盘用于连接所述的运算放大器的一个输入端，所述的运算放大器的另一个输入端用于连接所述的公共端。

在本发明所述的一种测量设备中，所述的第二焊盘和所述的中间导电层之间可以形成第一寄生电容，所述的第二焊盘和所述的屏蔽层之间可以形成第二寄生电容，所述的第一寄生电容与所述的第二寄生电容的比值可以等于所述的第二电阻与所述的第一电阻的比值。

本发明为了解决现有技术存在的问题，本发明揭示了又一种测量设备及其放大电路、阻抗部件和多层印刷电路板。

一种多层印刷电路板，

包括一个元件层和一个用于连接公共端的屏蔽层，

所述的元件层具有一个第一焊盘、一个第二焊盘和一个第三焊盘，

所述的第一焊盘与第二焊盘用于连接一个第一电阻，

所述的第二焊盘还与第三焊盘用于连接一个第二电阻，

所述的第三焊盘还用于连接一个使所述的第三焊盘与所述的屏蔽层等电位的等电位部件，

在所述的元件层和屏蔽层之间还具有一个中间导电层，且，

所述的第二焊盘与所述的中间导电层通过导体连接，

在所述的中间导电层的垂直投影中，至少有一部分垂直投影落入所述的屏蔽层内，在所述的第一焊盘的垂直投影中，至少有一部分垂直投影落入所述的中间导电层内。

在本发明所述的一种多层印刷电路板中，所述的等电位部件可以是由一个连接所述的第三焊盘和所述的屏蔽层的导体构成。

在本发明所述的一种多层印刷电路板中，所述的等电位部件也可以是由一个具有正向输入端和反向输入端的运算放大器构成，所述的第三焊盘用于连接所述的运算放大器的一个输入端，所述的运算放大器的另一个输入端用于连接所述的公共端。

在本发明所述的一种多层印刷电路板中，所述的第一焊盘和所述的中间导电层之间可以形成第一寄生电容，所述的中间导电层和所述的屏蔽层之间可以形成第二寄生电容，所述的第一寄生电容与所述的第二寄生电容的比值可以等于所述的第二电阻与所述的第一电阻的比值。

一种阻抗部件，

包括一个多层印刷电路板，一个电阻网络、

所述的多层印刷电路板包括一个元件层和一个用于连接公共端的屏蔽层，

所述的元件层具有一个第一焊盘、一个第二焊盘和一个第三焊盘，

所述的电阻网络包括一个第一电阻和一个第二电阻，

所述的第一电阻连接在所述的第一焊盘和第二焊盘上，

所述的第二电阻连接在所述的第二焊盘和第三焊盘上，

所述的第三焊盘还用于连接一个使所述的第三焊盘与所述的屏蔽层等电位的等电位部件，

在所述的元件层和屏蔽层之间还具有一个中间导电层，且，

所述的第二焊盘与所述的中间导电层通过导体连接，

在所述的中间导电层的垂直投影中，至少有一部分垂直投影落入所述的屏蔽层内，在所述的第一焊盘的垂直投影中，至少有一部分垂直投影落入所述的中间导电层内。

在本发明所述的一种阻抗部件中，所述的等电位部件可以是由一个连接所述的第三焊盘和所述的屏蔽层的导体构成。

在本发明所述的一种阻抗部件中，所述的等电位部件也可以是由一个具有正向输入端和反向输入端的运算放大器构成，所述的第三焊盘用于连接所述的运算放大器的一个输入端，所述的运算放大器的另一个输入端用于连接所述的公共端。

在本发明所述的一种阻抗部件中，所述的第一焊盘和所述的中间导电层之间可以形成第一寄生电容，所述的中间导电层和所述的屏蔽层之间可以形成第二寄生电容，所述的第一寄生电容与所述的第二寄生电容的比值可以等于所述的第二电阻与所述的第一电阻的比值。

一种放大电路，

包括一个多层印刷电路板，一个具有正向输入端和反向输入端的运算放大器和一个与所述的运算放大器相连接的电阻网络、

所述的多层印刷电路板包括

一个元件层和一个用于连接公共端的屏蔽层，

所述的元件层具有一个第一焊盘、一个第二焊盘和一个第三焊盘，

所述的电阻网络包括一个第一电阻和一个第二电阻，

所述的第一电阻连接在所述的第一焊盘和第二焊盘上，

所述的第二电阻连接在所述的第二焊盘和第三焊盘上，

所述的第三焊盘还用于连接一个使所述的第三焊盘与所述的屏蔽层等电位的等电位部件，

在所述的元件层和屏蔽层之间还具有一个中间导电层，且，

所述的第二焊盘与所述的中间导电层通过导体连接，

在所述的中间导电层的垂直投影中，至少有一部分垂直投影落入所述的屏蔽层内，在所述的第一焊盘的垂直投影中，至少有一部分垂直投影落入所述的中间导电层内。

一种测量设备，

包括一个多层印刷电路板，一个电阻网络、一个公共端，

所述的多层印刷电路板包括

一个元件层和一个用于连接所述的公共端的屏蔽层，

所述的元件层具有一个第一焊盘、一个第二焊盘和一个第三焊盘，

所述的电阻网络包括一个第一电阻和一个第二电阻，

所述的第一电阻连接在所述的第一焊盘和第二焊盘上，

所述的第二电阻连接在所述的第二焊盘和第三焊盘上，

所述的第三焊盘还用于连接一个使所述的第三焊盘与所述的屏蔽层等电位的等电位部件，

在所述的元件层和屏蔽层之间还具有一个中间导电层，且，

所述的第二焊盘与所述的中间导电层通过导体连接，

在所述的中间导电层的垂直投影中，至少有一部分垂直投影落入所述的屏蔽层内，在所述的第一焊盘的垂直投影中，至少有一部分垂直投影落入所述的中间导电层内。

在本发明所述的一种测量设备中，所述的等电位部件可以是由一个连接所述的第三焊盘和所述的屏蔽层的导体构成。

在本发明所述的一种测量设备中，所述的等电位部件可以是由一个具有正向输入端和反向输入端的运算放大器构成，所述的第三焊盘用于连接所述的运算放大器的一个输入端，所述的运算放大器的另一个输入端用于连接所述的公共端。在本发明所述的一种测量设备中，所述的第一焊盘和所述的中间导电层之间可以形成第一寄生电容，所述的中间导电层和所述的屏蔽层之间可以形成第二寄生电容，所述的第一寄生电容与所述的第二寄生电容的比值可以等于所述的第二电阻与所述的第一电阻的比值。

本发明所述的测量设备、放大电路、阻抗部件或多层印刷电路板，利用设置在所述的元件层和屏蔽层之间的所述的中间导电层，不仅无需增加额外的器件便可以改善或消除所述的寄生电容，而且具有温度补偿特性好、工作稳定、可靠性高的特点。

附图说明

图1是现有技术中的印刷电路板4的结构示意图。

图2是印刷电路板4的等效电路24的说明图。

图3是现有技术中的示波器的衰减电路31的说明图。

图4是用于安装衰减电路31的印刷电路板44的结构示意图。

图5是安装在印刷电路板44上的衰减电路31的等效电路51的说明图。

图6是等效电路51的幅频特性示意图。

图7是现有技术中的万用表的量程放大电路71的说明图。

图8是用于安装量程放大电路71的印刷电路板84的结构示意图。

图9是安装在印刷电路板84上的量程放大电路71的等效电路91的说明图。

图10是等效电路91的幅频特性示意图。

图11是现有技术中所采用的抵消寄生电容的方法的说明图。

图12是本发明所选用的第一实施例中的万用表200的结构说明图。

图13是反向放大电路203的说明图。

图14是第一实施例选用的多层印刷电路板220的结构示意图。

图15是多层印刷电路板220的垂直投影结构示意图。

图16是安装在多层印刷电路板220上的反向放大电路203的等效电路240的说明图。

图17是等效电路240的进一步的等效电路250的说明图。

图18是等效电路250的幅频特性示意图。

图19是第一实施例选用的六层印刷电路板K的结构说明图。

图20是第一实施例选用的多层印刷电路板320的结构示意图。

图21是安装在印刷电路板320上的放大电路203的等效电路350的说明图。

图22是第一实施例选用的多层印刷电路板420的结构示意图。

图23是安装在印刷电路板420上的放大电路203的等效电路450的说明图。

图24是第一实施例选用的多层印刷电路板520的结构示意图。

图25是安装在印刷电路板520上的放大电路203的等效电路550的说明图。

图26是第二实施例选用的示波器600的放大电路601的说明图。

图27是第二实施例选用的多层印刷电路板620的结构示意图。

图28是放大电路601的结构变化说明图。

图29是第二实施例选用的多层印刷电路板630的结构示意图。

图30是第二实施例选用的多层印刷电路板640的结构示意图。

图31是第二实时例选用的多层印刷电路板650的结构示意图。

具体实施方式

为了进一步的说明本发明的一种测量设备及其部件，下面例举本发明所选用的具体实施例。

第一实施例：

参照图12，在本实施例中，本发明所述的测量设备为一台数字万用表200，数字万用表200包括一个输入端子202、一个量程放大电路201、一个A/D转换器204和一个微处理器205。输入端子202用于连接外部的被测信号，量程放大电路201用于对来自输入端子202的被测信号进行信号放大处理，A/D转换器204用于对量程放大电路201输出的信号进行模数转换，微处理器205用于对A/D转换器204输出的数字信号进行数据处理。

作为举例说明，在本实施例中，输入端子202和量程放大电路201之间还可以包括有其他电路，如过压和过流保护电路、衰减电路等。量程放大电路201和A/D转换器204之间也可以包括有其他电路，比如滤波电路，直流去除电路或还包括交直流转换电路等。

在本实施例中，所述的微处理器205可以是由CPU构成、也可以是由CPU和FPGA或CPLD类可编程器件构成，也可以是由CPU和DSP构成，CPU可以是由仪表专用CPU或DSP构成，也可以由单片机构成。当然，对于不同的应用，微处理器205也可以是由计算机构成，如由个人计算机构成。

在本实施例中，数字万用表200是可以用于测量多种电信号，如直流电压、电流、交流电压电流、电阻，或还包括可以测量电容、二极管、三极管等器件的通用测量仪表，对于不同的应用，数字万用表200还可以包括更多的测量功能，或减少一些测量功能。

在本实施例中，数字万用表200的量程放大电路201是由一个反向放大电路203构成，请参照图13。

反向放大电路203包括一个输入端211、一个运算放大器A1、一个电阻网络219、一个量程电阻R23、一个输出端212和一个公共端244。电阻网络219串联于输入端211和运算放大器A1的反向输入端216之间，电阻网络219由串联的电阻R21和电阻R22组成。量程电阻R23连接于运算放大器A1的反向输入端216和运算放大器A1的输出端214之间，运算放大器A1的正向输入端215接公共端244，运算放大器A1的输出端214连接至反向放大电路203的输出端212。当一个输入信号Uin接入到反向放大电路203的输入端211时，反向放大电路203将输入信号Uin放大为输出信号Uout后，由其输出端212输出。

参考图14，在本实施例中，还具有一个多层印刷电路板220。多层印刷电路板220是三层印刷电路板，包括一个元件层221、一个屏蔽层223和一个位于元件层221和屏蔽层223之间的中间层222。

在本实施例中，元件层221、中间层222和屏蔽层223由导电铜箔构成，元件层221与中间层222之间设置有一个绝缘层224，中间层222与屏蔽层223之间设置有一个绝缘层225，绝缘层224和绝缘层225由绝缘介质材料构成。

在本实施例中，多层印刷电路板220的元件层221包括一个第一焊盘231、一个第二焊盘232和一个第三焊盘233。焊盘231、232、233是铜箔焊盘。

结合参考图13和图14，在本实施例中，反向放大电路203的输入端211对应多层印刷电路板220的第一焊盘231，运算放大器A1的反向输入端216对应多层印刷电路板220的第三焊盘233，公共端244对应多层印刷电路板220的屏蔽层223，屏蔽层223用来防止反向放大电路203受外界电磁场干扰。反向放大电路203的电阻网络219中的电阻R21的两个接脚以焊接方式安装在第一焊盘231与第二焊盘232上，电阻R22的两个接脚以焊接方式安装在第二焊盘232与第三焊盘233上。

在本实施例中，中间层222设置在第一焊盘231和第二焊盘232的下方，并通过与所述的元件层221和屏蔽层223电绝缘，形成一个电悬浮的导电层。

请参照图15，在本实施例中，多层印刷电路板220的中间层222的面积大于第一焊盘231和第二焊盘232的面积，而且第一焊盘231和第二焊盘232的垂直投影全部落入中间层222内。屏蔽层223的面积大于或等于中间层222的面积，而且中间层222的垂直投影全部落入屏蔽层223内。

请再结合参照图13和图14，在本实施例的多层印刷电路板220中，第一焊盘231与第二焊盘232之间会产生一个寄生电容C21，第二焊盘232与第三焊盘233之间会产生一个寄生电容C22，第一焊盘231与中间层222之间会产生一个寄生电容C23，第二焊盘232与中间层222之间会产生一个寄生电容C24，中间层222与屏蔽层223之间会产生一个寄生电容C25。这里需要说明的是，在本实施例中，由于，第三焊盘233对应连接运算放大器A1的反向输入端216，根据运算放大器A1的正向输入端215与反向输入端216等电位的公知特性，运算放大器A1实际起到了一个等电位部件的作用，它使第三焊盘233的电位与屏蔽层223的电位相同。也正因为第三焊盘233的电位与屏蔽层223的电位相同，第三焊盘233与屏蔽层223之间不存在寄生电容。

请一并参考图14、图15和图16，由于存在寄生电容C21、C22、C23、C24、C25，安装在多层印刷电路板220上的反向放大电路203可以等效为等效电路240。在等效电路240中，节点241与输入端211连接，节点241对应为多层印刷电路板220中的第一焊盘231，节点242对应为多层印刷电路板220中的第二焊盘232，节点243对应为多层印刷电路板220中的第三焊盘233，公共端244对应为屏蔽层223。

在多层印刷电路板220中，由于第一焊盘231与第二焊盘232之间、第二焊盘232与第三焊盘233之间的正对面积较小，寄生电容C21、C22相对于寄生电容C23、C24、C25较小，其影响可以忽略。在忽略掉寄生电容C21、C22后，可以获得等效电路240的进一步的等效电路250，参考图17。

由等效电路250可知，电阻R21、电阻R22、寄生电容C23、C24、C25实际构成一个桥式电路(电桥)。在所述的桥式电路中，只在寄生电容C24中有电流流过时，寄生电容C23、C24、C25才会对由电阻R21和R22组成的电阻网络219的频率特性产生影响。根据电桥平衡原理可知，此时，如控制寄生电容C23、C25，使

则可以使流经寄生电容C24上的电流为零。从而消除寄生电容C23、C24和C25对电阻网络219的频率特性的影响。

在本实施例中，结合参考图14和图17，当假定第一焊盘231与中间层222的正对面积为S₁，绝缘层224中绝缘介质的厚度为D₁，绝缘层224中绝缘介质的相对介电常数为ε_r1，则寄生电容C23的电容值可以根据

确定；如果中间层222与屏蔽层223的正对面积为S₂，绝缘层225中绝缘介质的厚度为D₂，绝缘层225中绝缘介质的相对介电常数为ε_r2，则寄生电容C25的电容值可以根据

确定。由此可见，通过控制正对面积S₁、S₂，或通过控制绝缘层224、225的厚度D₁、D₂、，或通过改变材料调整绝缘层224、225的相对介电常数ε_r2、ε_r1，均可以改变寄生电容C23和C25的大小，当使寄生电容C23和C25满足

则可以使流经寄生电容C24的电流为零，从而消除寄生电容C23、C24和C25对电阻网络219的频率特性的影响。

在本实施例中，由于多层印刷电路板220的绝缘层224、225采用相同的材料制作，因此，在本实施例中，是通过改变正对面积S₁、S₂的大小和绝缘层224、225的厚度D₁、D₂来使寄生电容C23和C25满足

在利用上述方法消除了寄生电容C23、C24和C25对电阻网络219的频率特性的影响后，反向放大电路203的幅频特性曲线270变得较为平滑，参考图18，反向放大电路203的带宽可以达到1MHZ。

作为本实施例的一个举例说明，本实施例中的多层印刷电路板220还可以是采用三层以上的多层印刷电路板来构成。例如，该印刷电路板220可以采用六层印刷电路板K来构成，参考图19。将六层印刷电路板K的第一层K1设置为元件层，将六层印刷电路板K的第三层K3设置为中间层所在的位置，将该六层印刷电路板的第六层K6设置为屏蔽层。此时，第一层K1和第三层K3之间的绝缘层厚度为包括了绝缘层224a和绝缘层224b的厚度。第三层K3和第六层之间的绝缘层厚度包括了绝缘层225a、绝缘层225b和绝缘层225c的厚度。在本举例说明中，设置在第三层K3上的中间层为电悬浮的导电层，与第一层K1、第六层K6，以及设置在第一层K1与第三层K3之间的线路层、设置在第三层K3和第六层K6之间的任意线路层电绝缘。

作为又一个举例说明，本第一实施例也可以选用多层印刷电路板320，请结合参考图13、图14和图20，

不同于多层印刷电路板220，在多层印刷电路板320中，中间层222的垂直投影全部落入屏蔽层223内，第一焊盘231的垂直投影只有部分落入中间层222内，其余部分落在屏蔽层223内，而第二焊盘232的垂直投影全部落入中间层222内。

在本举例说明中，由于第一焊盘231的垂直投影只有一部分落入中间层222内，其余部分落在屏蔽层223内，因此，第一焊盘231与屏蔽层223之间还有一个寄生电容C36。在忽略掉寄生电容C21和寄生电容C22后，可以获得安装在多层印刷电路板320上的反向放大电路203的等效电路350，参考图21。

由等效电路350可知，寄生电容C36等效连接在反向放大电路203的输入端211与公共端244之间，它不会对电阻网络219及放大电路203的频率特性产生影响。

作为又一个举例说明，本第一实施例也可以选用多层印刷电路板420，请结合参考图13、图14和图22，

不同于多层印刷电路板220，在多层印刷电路板420中，中间层222的垂直投影全部落入屏蔽层223内，第二焊盘232的垂直投影的一部分落入中间层222内，其余部分落在屏蔽层223内，第一焊盘231通过一个导电过孔428电连接中间层222。在本举例说明中，导电过孔428相当于一个等电位部件，它使第一焊盘231的电位与中间层222的电位相同。也正因为第一焊盘231的电位与中间层222的电位相同，第一焊盘231与中间层222之间不存在寄生电容。

在本实施例中，由于第二焊盘232的垂直投影只有一部分落入中间层222内，其余部分落在屏蔽层223内，因此，第二焊盘232与屏蔽层223之间会具有一个寄生电容C26，在忽略掉寄生电容C21和寄生电容C22后，可以得到安装在多层安装在印刷电路板420上的放大电路203的等效电路450，参考图23。

由等效电路450可知，电阻R21、电阻R22、寄生电容C24、C26构成一个桥式电路。通过使寄生电容C24和C26满足则可以使得支路455上电流为零，从而消除寄生电容C24、C26对电阻网络219的影响。

在本举例说明中，由于寄生电容C25等效连接于输入端211与公共端244之间，因此不会对电阻网络219及反向放大电路203的频率特性产生影响。

作为又一个举例说明，本第一实施例也可以选用多层印刷电路板520，请结合参考图13、图14和图24，

不同于多层印刷电路板220，在多层印刷电路板520中，第二焊盘232通过一个导电过孔528电连接中间层222。此时，在忽略掉寄生电容C21和寄生电容C22后，可以得到安装在多层印刷电路板520上的放大电路203的等效电路550，参考图25。

由等效电路550可知，电阻R21、电阻R22、寄生电容C23和寄生电容C25构成一个桥式电路。通过控制寄生电容C23和寄生电容C25的电容值，使则可以使支路555上电流为零，从而消除寄生电容C23、C25对电阻网络219及反向放大电路203的频率特性产生影响。

作为进一步地说明，在本举例说明中，参考图24和图25，寄生电容C23也可以不仅包含由于焊盘231相对于屏蔽层223产生的寄生电容，还可以包含其它原因引起的电容，比如电阻R21的元件本身存在的寄生电容、或电阻R21相对于屏蔽层223产生的寄生电容。此时，通过控制第一焊盘231和中间层222的正对面积、绝缘层224和绝缘层225的厚度、介电常数，也可以调整寄生电容C23和寄生电容C25的电容值，使

使支路555上电流为零，从而消除寄生电容C23、C25对电阻网络219及反向放大电路203的频率特性产生影响。

第二实施例：

在本实施例中，本发明所述的测量设备为一台示波器600，请参照图26，示波器600包括一个放大电路601，放大电路601通过输入端611、输出端612串联连接在示波器600的输入回路中。在该放大电路中具有一个串联连接在输入端611和输出端612之间的电阻网络602和一个运算放大器A61。其中，电阻网络602是一个由电阻R61和电阻R62连接组成的衰减网络，主要用于对接入的被测信号进行衰减，电阻R61一端与输入端611连结，另一端与放大器A61的正向输入端614连结，电阻R62的一端连接放大器A61的正向输入端614，另一端连接公共端613。在本实施例中，运算放大器A61的输出端616连接该放大电路601的输出端612，运算放大器A61的输出端616与反向输入端615连接，使运算放大器A61连接成驱动电路或称为缓冲电路，用于为下级电路提供驱动电流。

参考图27，在本实施例中，还具有一个多层印刷电路板620。多层印刷电路板620为一个三层印刷电路板，包括一个元件层621、一个屏蔽层623和一个位于元件层621和屏蔽层623之间的中间层622。

在本实施例中，元件层621、中间层622和屏蔽层623由导体构成，元件层621与中间层622之间设置有绝缘层624，中间层622与屏蔽层623之间设置有绝缘层625，绝缘层624和绝缘层625均由绝缘材料构成。

在本实施例中，多层印刷电路板620的元件层621具有第一焊盘631、第二焊盘632和第三焊盘633。焊盘631、632、633为铜箔焊盘。

请结合参照图26和图27，在本实施例中，组成电阻网络602的电阻R61和电阻R62安装在一个多层印刷电路板620上。电阻R61的两个接脚安装在该第一焊盘631与第二焊盘632上，电阻R62的两个接脚安装在该第二焊盘632与第三焊盘633上。第三焊盘633通过导电过孔629与屏蔽层623电连接，导电过孔629使第三焊盘633与屏蔽层623等电位。

在本实施例中，中间层622是一个电悬浮的导电层，位于该第一焊盘631和第二焊盘632的下方。所谓的电悬浮的导电层是指中间层622是不直接到连接任何电压或电信的导电层。

在本实施例中，第一焊盘631对应放大电路601的输入端611，第二焊盘632对应运算放大器A61的输入端614，第三焊盘633和多层印刷电路板620的屏蔽层623对应公共端613。屏蔽层623用于防止外界电磁场的干扰。

在本实施例中，多层印刷电路板620的中间层622的面积大于第一焊盘631和第二焊盘632的面积，而且第一焊盘631和第二焊盘632的垂直投影全部落入中间层622内。屏蔽层623的面积大于或等于中间层622的面积，而且中间层622的垂直投影全部落入屏蔽层623内。

在本实施例中，第一焊盘631与第二焊盘632之间会产生一个寄生电容C61，第二焊盘632与第三焊盘633之间会产生一个寄生电容C62，第一焊盘631与中间层622之间会产生一个寄生电容C63，第二焊盘632与中间层622之间会产生一个寄生电容C64，中间层622与屏蔽层623之间会产生一个寄生电容C65。

基于与本发明第一实施方式相同的原理，在本实施例中，可以忽略掉寄生电容C61和C62对电路的影响，并，通过调整第一焊盘631在中间层622上的垂直投影面积、中间层622在屏蔽层623上的垂直投影面积、或还包括通过调整绝缘层624和绝缘层625的介质厚度或介电常数，改变寄生电容C63和C65的电容值，可以使

当

时，会使流经寄生电容C64的电流为零，使电容C63和C65等效串联连接在输入端611和公共端613之间，从而消除了寄生电容C63、C64、C65对电阻网络602及整个放大电路601的频率特性的影响。

作为本实施例的又一个举例说明，请一并参照图27和图28，本举例与所述的第二实施例的不同之处在于放大电路601的连接方式。在本举例说明中，在放大电路601中，电阻网络602的中的电阻R61的一端连接放大器A61的输出端616，电阻R61的另一端连接放大器A61的反向输入端615，电阻R62的一端连接放大器A61的反向输入端615，另一端连接公共端613。放大器A61的正向输入端614连接到放大电路601的输入端611。

本举例说明仍采用多层印刷电路板620，在多层印刷电路板620上，第一焊盘631对应运算放大器A61的输出端616，第二焊盘632对应运算放大器A61的输入端615，第三焊盘633和屏蔽层623对应公共端613。

在本举例说明中，通过改变寄生电容C63和C65的电容值，使

可以使流经寄生电容C64上的电流为零，使最终的寄生电容C63和C65是建立在放大电路601的输出端612上的。在本实施例中，通过使

可以改善放大电路601幅频特性的平滑程度，但无助于改善其带宽，可适用于一些特定的应用环境中。

作为又一举例说明，所述的第二实施例也可以选用多层印刷电路板630，请结合参考图26、图27和图29，

不同于多层印刷电路板620，多层印刷电路板630的第一焊盘631和第二焊盘632的垂直投影部分落入中间层622内，中间层622的垂直投影全部落入屏蔽层623内。具体而言，第一焊盘631的垂直投影一部分落入中间层622内，另一部分落入屏蔽层623内，第二焊盘632的垂直投影全部落入屏蔽层623内。

在本举例说明中，因第一焊盘631的一部分垂直投影落在屏蔽层623内，从而产生了寄生电容C66，但由于，寄生电容C66是连接在输入端611与公共端613之间的，所以，寄生电容C66不会对电阻网络602的频率特性产生影响。

作为又一举例说明，请结合参考图26、图27和图30，本第二实施例中的示波器600也可以选用多层印刷电路板640。

不同于多层印刷电路板620，多层印刷电路板640的第二焊盘632的垂直投影的一部分落入中间层622内，另一部分落入屏蔽层623内。第一焊盘631通过一个导电过孔628与中间层622电连接。

在本举例说明中，寄生电容C65等效连接在输入端611与公共端613之间，不会对电阻网络602的频率特性产生影响。在本举例说明中，通过调整寄生电容C64和C67，使

也可以使寄生电容C64和C67等效为连接在输入端611与公共端613之间，不会影响电阻网络602或放大电路601的频率特性。

在本举例说明中，该第一焊盘631的垂直投影也可以是部分落入或者是全部落入或者是没有落入中间层622当中。

作为又一举例说明，请结合参考图26、图27和图31，本第二实施例中的示波器600也可以选用多层印刷电路板650。

不同于多层印刷电路板620，多层印刷电路板650的该第二焊盘632通过一个导电过孔627与中间层622电连接。在本举例说明中，通过调整寄生电容C63和C65，使

也可以使寄生电容C63和C65等效为连接在输入端611与公共端613之间，不会影响电阻网络602或放大电路601的频率特性。

作为进一步说明，在本举例说明中，第一焊盘631的垂直投影也可以是部分落入中间层622当中，第二焊盘632的垂直投影也可以是部分落入中间层622中。

作为进一步说明，在本实施中所述的多层印刷电路板620、630、640或650，上安装的电阻R61和电阻R62是由纯电阻元件构成，但，对于不同的应用，电阻R61和电阻R62也可以是由包含阻抗的其他元器件构成。

作为进一步说明，本实施中所述的多层印刷电路板620、630、640或650不仅可以用来安装放大电路601中的电阻网络602，还可以用于安装包括放大器A61在内的整个放大电路601，或还可以用来安装示波器600中的其他电路或部件。

本实施例所揭示的方法，不仅可以用于消除、减弱或改善由于印刷线路板上的焊盘原因产生的寄生电容，从而改善电阻网络602或整个放大电路601的带宽或其他频率特性，而且还可以用于消除、减弱或改善由于其他原因，如元器件原因或布线原因引入的寄生电容。本领域技术人员根据本发明所揭露的方法，同样可以较容易的实现本发明，这里不再赘述。

在上述各实施例和进一步的举例说明中，揭示了如何利用设置在所述的元件层和屏蔽层之间的所述的中间导电层，改善或消除所述的寄生电容。利用本发明所揭示的方法，不仅无需增加额外的器件便可以实现改善或消除所述的寄生电容的目的，而且具有温度补偿特性好、工作稳定、可靠性高的特点。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围都应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种多层印刷电路板，包括

一个元件层和一个用于连接公共端的屏蔽层，

所述的元件层具有一个第一焊盘、一个第二焊盘和一个第三焊盘，

所述的第一焊盘与第二焊盘用于连接一个第一电阻，

所述的第二焊盘还与第三焊盘用于连接一个第二电阻，

所述的第三焊盘还用于连接一个使所述的第三焊盘与所述的屏蔽层等电位的等电位部件，

其特征在于：

在所述的元件层和屏蔽层之间还具有一个中间导电层，

且，所述的第二焊盘与所述的中间导电层通过导体连接，

在所述的中间导电层的垂直投影中，至少有一部分垂直投影落入所述的屏蔽层内，在所述的第一焊盘的垂直投影中，至少有一部分垂直投影落入所述的中间导电层内。

2.根据权利要求1所述的多层印刷电路板，其特征在于：

所述的等电位部件是由一个连接所述的第三焊盘和所述的屏蔽层的导体构成。

3.根据权利要求1所述的多层印刷电路板，其特征在于：

所述的等电位部件是由一个具有正向输入端和反向输入端的运算放大器构成，所述的第三焊盘用于连接所述的运算放大器的一个输入端，所述的运算放大器的另一个输入端用于连接所述的公共端。

4.根据权利要求1、2或3所述的多层印刷电路板，其特征在于：

所述的第一焊盘和所述的中间导电层之间可以形成第一寄生电容，所述的中间导电层和所述的屏蔽层之间可以形成第二寄生电容，所述的第一寄生电容与所述的第二寄生电容的比值等于所述的第二电阻与所述的第一电阻的比值。

5.一种阻抗部件，包括

一个多层印刷电路板，一个电阻网络、

所述的多层印刷电路板包括

一个元件层和一个用于连接公共端的屏蔽层，

所述的元件层具有一个第一焊盘、一个第二焊盘和一个第三焊盘，

所述的电阻网络包括一个第一电阻和一个第二电阻，

所述的第一电阻连接在所述的第一焊盘和第二焊盘上，

所述的第二电阻连接在所述的第二焊盘和第三焊盘上，

所述的第三焊盘还用于连接一个使所述的第三焊盘与所述的屏蔽层等电位的等电位部件，

其特征在于：

在所述的元件层和屏蔽层之间还具有一个中间导电层，

且，所述的第二焊盘与所述的中间导电层通过导体连接，

在所述的中间导电层的垂直投影中，至少有一部分垂直投影落入所述的屏蔽层内，在所述的第一焊盘的垂直投影中，至少有一部分垂直投影落入所述的中间导电层内。

6.根据权利要求5所述的阻抗部件，其特征在于：

所述的等电位部件是由一个连接所述的第三焊盘和所述的屏蔽层的导体构成。

7.根据权利要求5所述的阻抗部件，其特征在于：

所述的等电位部件是由一个具有正向输入端和反向输入端的运算放大器构成，所述的第三焊盘用于连接所述的运算放大器的一个输入端，所述的运算放大器的另一个输入端用于连接所述的公共端。

8.根据权利要求5、6或7所述的阻抗部件，其特征在于：

所述的第一焊盘和所述的中间导电层之间可以形成第一寄生电容，所述的中间导电层和所述的屏蔽层之间可以形成第二寄生电容，所述的第一寄生电容与所述的第二寄生电容的比值等于所述的第二电阻与所述的第一电阻的比值。

9.一种放大电路，包括

一个多层印刷电路板，一个具有正向输入端和反向输入端的运算放大器和一个与所述的运算放大器相连接的电阻网络、

所述的多层印刷电路板包括

一个元件层和一个用于连接公共端的屏蔽层，

所述的元件层具有一个第一焊盘、一个第二焊盘和一个第三焊盘，

所述的电阻网络包括一个第一电阻和一个第二电阻，

所述的第一电阻连接在所述的第一焊盘和第二焊盘上，

所述的第二电阻连接在所述的第二焊盘和第三焊盘上，

所述的第三焊盘还用于连接一个使所述的第三焊盘与所述的屏蔽层等电位的等电位部件，

其特征在于：

在所述的元件层和屏蔽层之间还具有一个中间导电层，

且，所述的第二焊盘与所述的中间导电层通过导体连接，

在所述的中间导电层的垂直投影中，至少有一部分垂直投影落入所述的屏蔽层内，在所述的第一焊盘的垂直投影中，至少有一部分垂直投影落入所述的中间导电层内。

10.一种测量设备，包括

一个多层印刷电路板，一个电阻网络、一个公共端，

所述的多层印刷电路板包括

一个元件层和一个用于连接所述的公共端的屏蔽层，

所述的元件层具有一个第一焊盘、一个第二焊盘和一个第三焊盘，

所述的电阻网络包括一个第一电阻和一个第二电阻，

所述的第一电阻连接在所述的第一焊盘和第二焊盘上，

所述的第二电阻连接在所述的第二焊盘和第三焊盘上，

所述的第三焊盘还用于连接一个使所述的第三焊盘与所述的屏蔽层等电位的等电位部件，

其特征在于：

在所述的元件层和屏蔽层之间还具有一个中间导电层，

且，所述的第二焊盘与所述的中间导电层通过导体连接，

在所述的中间导电层的垂直投影中，至少有一部分垂直投影落入所述的屏蔽层内，在所述的第一焊盘的垂直投影中，至少有一部分垂直投影落入所述的中间导电层内。

11.根据权利要求10所述的测量设备，其特征在于：

所述的等电位部件是由一个连接所述的第三焊盘和所述的屏蔽层的导体构成。

12.根据权利要求10所述的测量设备，其特征在于：

所述的等电位部件是由一个具有正向输入端和反向输入端的运算放大器构成，所述的第三焊盘用于连接所述的运算放大器的一个输入端，所述的运算放大器的另一个输入端用于连接所述的公共端。

13.根据权利要求10、11或12所述的测量设备，其特征在于：

所述的第一焊盘和所述的中间导电层之间可以形成第一寄生电容，所述的中间导电层和所述的屏蔽层之间可以形成第二寄生电容，所述的第一寄生电容与所述的第二寄生电容的比值等于所述的第二电阻与所述的第一电阻的比值。

Images