Порошок танталовый

Порошок танталовый — мелкодисперсный металлический Ta с размером частиц 1–30 мкм, являющийся основным сырьём для производства конденсаторов с танталовым анодом — наиболее объёмчатых (high-CV) конденсаторов в электронике. Около 60% мирового производства тантала идёт в конденсаторы.

Производство танталовых конденсаторов: Ta-порошок (10–100 нанограммов на частицу после специальной обработки для максимальной пористости) прессуется в таблетки, спекается при 1500–2000°C в вакууме — получается «губка» с удельной поверхностью 1–8 м²/г. Анодирование в H₂SO₄ при 10–125 В формирует диэлектрический слой Ta₂O₅ толщиной 1,5–1,8 нм/В (ε = 27) — именно эта плёнка является диэлектриком конденсатора. Ёмкость пропорциональна произведению площади поверхности на ε Ta₂O₅ / толщину диэлектрика; сверхмелкий Ta-порошок (CV 150 000–200 000 мкКл/г) позволяет упаковать 100 мкФ в корпус 1206.

Критический вопрос для конденсаторов — ток утечки и стабильность: оксид Ta₂O₅ не самовосстанавливается при пробое (в отличие от Al₂O₃ в Al-электролитических конденсаторах), что требует строгого контроля дефектов диэлектрика при производстве. Применение ненадлежащего Ta-порошка с примесями Ca, Mg > 50 ppm или Si > 20 ppm даёт повышенный ток утечки и отказы в полевых условиях — именно поэтому поставщики Ta-порошка для конденсаторного производства сертифицированы и аудируются ежегодно.