SMD-Kondensatoren: Kennzeichnung von Tantal, Keramik und Elko

Auf einer Platine findet man drei Arten von SMD-Kondensatoren, und jede ist anders gekennzeichnet. Keramische Vielschichtkondensatoren (MLCC), die mit Abstand häufigsten, tragen meist gar keine Beschriftung. Tantalkondensatoren – gelbe oder schwarze, gespritzte Quader – zeigen einen Kapazitätscode, einen Spannungsbuchstaben und einen Polaritätsstreifen. Aluminium-SMD-Elkos, kleine Becher auf einem Kunststoffsockel, tragen den Wert in Mikrofarad und ein dunkles Segment auf dem Deckel. Hier steht, wie man jede Kennzeichnung liest, wo Plus und Minus sind und was zu tun ist, wenn nichts aufgedruckt ist.

Arten und Bauformen

Keramische Vielschichtkondensatoren (MLCC) sind beige, braune oder graue Quader mit metallischen Endkappen. Die Bauform wird als Zoll-Code (0402, 0603, 0805, 1206) oder metrisch (1005, 1608, 2012, 3216) angegeben – Länge und Breite in Zehntelmillimetern. Vorsicht: Die metrische „0603“ ist die winzige Zoll-Bauform 0201, nicht die gewohnte 0603.

Tantalkondensatoren haben ein gespritztes Gehäuse mit Anschlüssen an beiden Stirnseiten. Die Bauform heißt nach einem Buchstaben; für die gängigen Bauformen A, B, C und D verwenden KEMET und KYOCERA AVX dieselben Buchstaben:

Bauform	EIA metrisch	Zoll	Länge × Breite, mm	Höhe max., mm
A	3216-18	1206	3,2 × 1,6	1,8
B	3528-21	1210	3,5 × 2,8	2,1
C	6032-28	2312	6,0 × 3,2	2,8
D	7343-31	2917	7,3 × 4,3	3,1

Die Zahl nach dem Bindestrich ist die maximale Höhe in Zehntelmillimetern. Ab D gehen die Buchstaben auseinander: Die hohe Bauform 7343-43 heißt bei AVX E, bei KEMET X; KEMETs V ist eine flache 7343-20, AVXs V dagegen eine 7361-38. Bestellen Sie deshalb nach dem metrischen Code, nicht nach dem Buchstaben.

Aluminium-SMD-Elkos bestehen aus einem Metallbecher auf einem schwarzen Kunststoffsockel; die Anschlüsse kommen darunter heraus. Angegeben werden Durchmesser und Höhe des Bechers in Millimetern.

Keramikkondensatoren: meist ohne Kennzeichnung

Ein unbeschrifteter MLCC ist kein Mangel. KEMET schreibt in den Datenblättern, die Bauteile würden „normally supplied unmarked“, bei Vishay ist die Beschriftung eine Bestelloption. Eine Laserbeschriftung gibt es nur auf Wunsch, und jeder Hersteller nutzt dafür einen eigenen Code. Auf älteren Platinen sieht man manchmal einen zweistelligen Code aus Buchstabe und Ziffer, doch eine einheitliche Tabelle dafür gibt es nicht – raten Sie den Wert nicht daraus.

So finden Sie die Kapazität eines Keramikkondensators:

• im Schaltplan oder Boardview – die zuverlässigste Quelle;
• auf einer baugleichen, funktionierenden Platine oder an einem gleichen Nachbarkanal derselben Platine;
• auslöten und mit einem LCR-Messgerät oder einem Multimeter mit Kapazitätsbereich messen.

Auf der Platine lässt sich die Kapazität nicht messen: Parallel liegende Kondensatoren addieren sich. Auch die Nennspannung ist nicht aufgedruckt. Ein Ersatzteil sollte daher laut Schaltplan die gleiche oder eine höhere Spannung haben, dasselbe Dielektrikum (C0G, X7R, X5R) und keine kleinere Bauform.

Tantal: Kapazitätscode in Pikofarad

Die Kapazität eines Tantalkondensators steht als dreistelliger Code in Pikofarad darauf – nach dem gleichen Prinzip wie beim SMD-Widerstand: zwei signifikante Ziffern, dann die Anzahl der Nullen.

• 107 = 10 × 10⁷ pF = 100.000.000 pF = 100 µF;
• 106 = 10 × 10⁶ pF = 10 µF;
• 227 = 22 × 10⁷ pF = 220 µF;
• 475 = 47 × 10⁵ pF = 4,7 µF.

Faustregel: Endet der Code auf 6, liegt der Wert im Bereich von einigen bis einigen zehn Mikrofarad, endet er auf 7, sind es Hunderte.

Spannungsbuchstaben bei Tantal

Auf kleinen Gehäusen ist kein Platz für „16V“, deshalb steht die Nennspannung als ein Buchstabe da. Die Tabelle enthält die Buchstaben, die KYOCERA AVX (Serie TAJ) und Vishay (Serie 293D) gleich auflösen:

Buchstabe	Nennspannung
G	4 V
J	6,3 V
A	10 V
C	16 V
D	20 V
E	25 V
V	35 V
T	50 V

Also: 107 C = 100 µF / 16 V, 227 A = 220 µF / 10 V, 106 J = 10 µF / 6,3 V. Für Spannungen unter 4 V oder über 50 V haben einzelne Serien weitere Buchstaben – siehe Datenblatt der Serie. Verwechseln Sie den Spannungsbuchstaben nicht mit der Bauform: Ein „A“ neben dem Kapazitätscode bedeutet 10 V.

Auf größeren Gehäusen steht die Spannung oft in Ziffern. Vishay druckt Mikrofarad und Volt (22 und 10 – 22 µF, 10 V), KEMET den Pikofarad-Code plus Spannung und eigenen Kennbuchstaben (157 und 6K – 150 µF, 6,3 V; 6,3 V wird zu „6“ verkürzt). Außerdem behalten sich Hersteller vor, in derselben Bauform eine höhere Spannungsklasse zu liefern – der Aufdruck kann also höher sein als in der Stückliste.

Wo ist Plus beim Tantalkondensator?

Der Streifen auf dem Tantalkondensator markiert Plus (Anode). So kennzeichnen es KEMET, AVX und Vishay; bei KEMET kann auf der Plusseite zusätzlich eine abgeschrägte Kante sein. Die klassische Falle ist die Diode: Bei einer SMD-Diode markiert der Ring die Kathode, also Minus (siehe Kennzeichnung von SMD-Dioden). Auf derselben Platine bedeuten die beiden Streifen das Gegenteil.

Polymer-Tantalkondensatoren, etwa KEMET T520 oder KYOCERA AVX TCJ, folgen demselben Schema: Streifen auf der Plusseite, Pikofarad-Code, Spannung als Buchstabe oder Zahl.

Aluminium-SMD-Elkos: Mikrofarad im Klartext, dunkles Segment ist Minus

Auf dem Deckel eines Aluminium-SMD-Elkos steht die Kapazität als einfache Zahl in Mikrofarad, ohne Code: 100 sind 100 µF. Daneben die Spannung. Nichicon druckt sie in Volt (16V), Panasonic als Buchstaben zusammen mit der Serie: 100 und j FP bedeuten 100 µF, 6,3 V, Serie FP. Bei Panasonic steht für 50 V ein H, beim Tantal dagegen ein T – die beiden Schemata also nicht vermischen und im Zweifel ins Datenblatt der Serie schauen.

Das dunkle, ausgefüllte Segment auf dem Deckel markiert den Minuspol; Plus liegt gegenüber.

Prüfen, wenn die Kennzeichnung fehlt oder abgerieben ist

• Tantal fällt typischerweise mit Kurzschluss aus: Das Ohmmeter zeigt an der Versorgungsschiene wenige Ohm oder weniger. Den Schuldigen findet man durch Ablöten eines Bauteils nach dem anderen oder über die warme Stelle, wenn ein strombegrenztes Labornetzteil eine kleine Spannung einspeist.
• Elkos verlieren Kapazität und bekommen einen höheren ESR. Sichtbar sind ein gewölbter Deckel, ausgelaufener Elektrolyt und Korrosion ringsum. Prüfen mit dem ESR-Meter, genau messen im ausgelöteten Zustand.
• Keramikkondensatoren schließen zwischen den Endkappen kurz oder bekommen einen Riss und werden hochohmig oder wackelig. Die Kapazität nur ausgelötet messen.
• Bei unlesbarem Aufdruck den Wert aus Schaltplan oder Boardview, von einer baugleichen intakten Platine oder von einem gleichen Nachbarkanal übernehmen.

Typische Fehler

• Tantal verpolt eingebaut. Falsche Polarität zerstört ihn: Er wird heiß, schließt kurz und kann an einer kräftigen Versorgung zu brennen anfangen. Vor dem Einschalten den Streifen mit dem „+“ auf der Platine vergleichen.
• Streifen wie bei der Diode gelesen. Beim Tantal ist der Streifen Plus, bei der Diode Minus.
• „107“ als 107 µF gelesen. Es ist ein Pikofarad-Code: 100 µF.
• Spannungsbuchstabe für die Bauform gehalten. „A“ neben dem Code bedeutet 10 V.
• Ersatz mit niedrigerer Spannung. Gleich oder höher; an Versorgungsschienen Tantal mit Reserve wählen.
• Gewölbten Elko drinlassen. Ein aufgeblähter Deckel heißt tauschen, auch wenn die Kapazität noch stimmt.
• Messen in der Schaltung. Parallele Bauteile verfälschen Kapazität und ESR.

Weitere Seiten: SMD-Widerstände und SMD-Induktivitäten – eine Drossel in 0805 sieht einem Keramikkondensator zum Verwechseln ähnlich.

Kurz gesagt

• Keramikkondensatoren (MLCC) sind meist unbeschriftet – Wert aus dem Schaltplan oder ausgelötet messen.
• Tantal: Pikofarad-Code (107 = 100 µF) plus Spannungsbuchstabe (C = 16 V, A = 10 V).
• Streifen beim Tantal ist Plus, bei der Diode Minus.
• Elkos: Mikrofarad im Klartext, dunkles Segment ist Minus.
• Tantal-Bauformen A, B, C, D = 3216, 3528, 6032, 7343; weitere Buchstaben sind herstellerabhängig.

Wer seine Reparaturen in ServiceCenterSoft führt, setzt einen Kondensator aus dem Lager als Zeile in den Kostenvoranschlag der Reparatur, und er wird vom Bestand abgebucht. Das Lager ist ein Journal aus Zugängen und Abgängen; für häufig gebrauchte Teile – etwa Tantal 100 µF / 16 V – lässt sich ein Mindestbestand festlegen, dann erscheint der Artikel unter „werden knapp“. Mehr zur Ersatzteilverwaltung.