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防雷芯片几何形状、尺寸大小与工艺热过程的关系 

       SPD用MOV芯片的制造工艺也与通用型压敏电阻有着区别。MOV芯片制造工艺有如下几道关键工艺：按配方配料、混料→喷雾造粒→压制成型→排胶、烧结→热处理烧银电极。芯片的性能优劣与其生产制造工艺密不可分，目前在zui后一道烧银工艺之前，各制造厂的工艺差别较小，各有所长。zui后一道工艺目前有两种做法：一种是参考目前高压避雷器阀片的退火工艺，采用慢速升降温将烧银与退火工艺合并成一道工艺完成以充分消除或降低芯片的内应力，整个过程约25h左右完成，这样出来的芯片通常泄漏电流较大，34×34mm芯片约为5～15μA；α系数较低，约18～35。另一种是直接采用小压敏电阻的快速烧银生产工艺，约数十分钟完成，有的在此之前做退火热处理，有的不做。这样出来的34×34mm芯片通常泄漏电流≤2μA；α系数≥40。由于目前大部分SPD芯片的生产厂均以生产小压敏电阻为主，该工艺被广泛使用。

在前面的工艺得到保证的前提下，zui后一道热处理烧银过程将极大地影响芯片的性能，对大尺寸的方形芯片尤其如此。简单分析如下：对于Φ20以下的小圆片而言，由于是圆形、且尺寸小，由热过程引起的热胀冷缩较均匀且幅度小，芯片的内应力大部集中在圆心附近，故可以使用快速烧银工艺。而对34×34mm芯片而言，由于各向不等径且尺寸较大，热过程引起的热胀冷缩幅度大、且不均匀，快速升降温将在芯片内部引起很大的内应力，加上在烧成过程中热形变应力。由材料学可知，过大的内应力将影响材料内部的相变、抑制载流子运动从而提高晶粒、晶界的电阻。对MOV芯片来说，其外在表现是U1mA电压升高、泄漏电流IL减小，α系数增大，似乎小电流性能得到了改善。但这只是一种非稳态的假象，伴随内应力的释放，电性能会较快劣化；并且由于内阻的升高，会降低8/20μS通流能力，寿命曲线有明显的性能陡变（U1mA值在承受一定次数的冲击后出现急剧的下跌），小电流特性明显变差（IL上升，α系数下降很快）；在进行2mS方波能量测试时较容易击穿，在进行8/20极限冲击时容易发生炸裂现象（电涌能量与内应力同时对陶瓷结构产生破坏）。若在内应力释放过程中伴有工频外电场的作用，其影响机理更为复杂，但结果是芯片性能加速劣化。故不可将通用型压敏电阻片的快速烧银工艺照搬到大方形MOV芯片的生产上。

在工艺实践中发现，若将经过充分退火热处理的芯片（U1mA=600～620V、IL=8μA±、α=23±）回炉模拟600℃的快速烧银，其性能将发生明显改变：V1mA≥660V、IL≤2、α≥40，但是8/20μS极限通流能力和2mS方波能量耐受能力明显下降，故*行热处理再快速烧银的工艺没有实际意义。此方面应当借鉴高压避雷器芯片的退火工艺及控制指标，从提高银浆质量入手，将烧银与热处理合并成一道工序，以消除或降低芯片内应力。