Condensador de tantalio
Debido a su capa dieléctrica muy fina y de permitividad relativamente alta, el condensador de tantalio se distingue de otros condensadores convencionales y electrolíticos por tener una alta capacitancia por volumen (alta eficiencia volumétrica) y menor peso.
Los condensadores de tantalio son componentes intrínsecamente polarizados.
Los electrolitos no sólidos son un medio líquido cuya conductividad es iónica.
En principio, todo condensador electrolítico forma un condensador de placas cuya capacitancia es mayor cuanto mayores son el área del electrodo, A, y la permitividad, ε, y cuanto más delgado es el espesor, d, del dieléctrico.
[3][4][5] Una cifra de mérito común para comparar la eficiencia volumétrica de los polvos se expresa en capacitancia (C, normalmente en μF) por voltios (V) por gramo (g).
[6] El alambre se convierte en la conexión anódica del condensador.
Durante la sinterización, el polvo adquiere una estructura esponjosa, con todas las partículas interconectadas en una red espacial monolítica.
Esta estructura tiene una resistencia mecánica y una densidad predecibles, pero también es muy porosa, lo que produce una gran superficie interna (véase la figura 2).
El espesor dieléctrico total viene determinado por la tensión final aplicada durante el proceso de conformación.
Inicialmente, la fuente de alimentación se mantiene en un modo de corriente constante hasta que se ha alcanzado la tensión correcta (es decir, el grosor dieléctrico); a continuación, mantiene esta tensión y la corriente decae hasta cerca de cero para proporcionar un grosor uniforme en todo el dispositivo y el lote de producción.
[7] Los condensadores electrolíticos se fabrican con un margen de seguridad en el espesor de la capa de óxido, que es la relación entre la tensión utilizada para la creación electrolítica del dieléctrico y la tensión nominal del condensador, para garantizar un funcionamiento fiable.
El "pellet" se sumerge en una solución acuosa de nitrato y luego se cuece en un horno a unos 250 °C para producir la capa de dióxido.
La ecuación química es:[5] Este proceso se repite varias veces a través de distintos pesos específicos de solución de nitrato, para crear una capa gruesa sobre todas las superficies internas y externas del "gránulo", como se muestra en la Figura 4.
En la construcción tradicional, el "gránulo" se sumerge sucesivamente en grafito y luego en plata para proporcionar una buena conexión desde la placa del cátodo de dióxido de manganeso hasta la terminación externa del cátodo (Figura 5).
Se utilizan en aplicaciones industriales reforzadas, como sondas para prospecciones petrolíferas.
