A água deixa algum dano após a secagem?

Se sim, onde e como exatamente? Como pode ser reparado?

Existem três maneiras pelas quais a água pode danificar os componentes:

1. Danos dentro dos pacotes de IC
2. Corrosão
3. Curto-circuito ou alteração da impedância.

Pacotes IC

Existem muitos CIs que possuem uma tolerância de umidade especificada, em parte porque, se houver água, eles deixarão de funcionar. Os dispositivos que são mais afetados por isso são acelerômetros e outros dispositivos MEMS e alguns dispositivos ópticos. A maioria dos chips é selada até certo ponto, mas a água que entra neles pode criar shorts e, uma vez que a água está dentro, é difícil removê-lo.

No entanto, se você não tiver peças sensíveis à umidade, poderá usar água para limpar PCBs e CIs. É assim que a solda solúvel em água funciona: o fluxo é solúvel em água e se eleva (é assim que protótipo de produtos no trabalho, mas também usando água deionizada). A maioria dos processos de montagem de PCBs agora usa solda não limpa, que deveria ser não polar e não afetada pela água (mas quem realmente sabe).

Corrosão

A água pode ativar sais e outros materiais em um PCB que podem corroer metais (e essencialmente transforma traços em uma bateria). Qualquer água dissolve contaminantes e cria problemas ou deixa resíduos mesmo depois de evaporada. Quaisquer íons na água (especialmente água salgada) reagirão com o metal e contribuirão para a corrosão.

Curto-circuito ou alteração da impedância

A água pura não é condutora, mas isso muda rapidamente à medida que capta contaminantes. Assim que começa a ser condutivo, não há mais controle sobre onde as correntes fluem em uma PCB, e elas seguirão o caminho mais curto através da água de volta à fonte. Isso causará estragos na fonte de alimentação e em todos os componentes eletrônicos sensíveis à sobretensão. Mesmo pequenas quantidades de água alteram a capacitância em torno dos traços e causam problemas para sinais de alta velocidade. Na verdade, você pode executar um computador por um curto período de tempo em água pura, mas depois que ele começa a funcionar, o computador trava e fica em curto.

Reparar

A primeira coisa que você faz é remover a energia do produto, seja a bateria ou uma fonte de alimentação.

A segunda coisa seria remover toda a água restante. Isso pode ser feito com calor (não quente o suficiente para danificar os componentes), embalagens dessecantes (que realmente funcionam bem) e muito tempo.

Se você realmente quisesse ir ao extremo, colocar o dispositivo no vácuo (depois de remover as baterias e outros dispositivos incompatíveis a vácuo em um produto) removeria quaisquer gases ou líquidos voláteis, como a água.

Use removedor de fluxo e remova quaisquer resíduos que possam ser deixados na placa. Verifique os fios dos componentes quanto a danos ou corrosão. Quaisquer peças danificadas precisarão ser substituídas. Verifique as folhas de dados para todas as peças: todas as peças com nível 3 de MSL (nível de sensibilidade à umidade) precisarão ser substituídas.

As probabilidades são de que a bateria esteja em curto e precisará ser substituída.

Tive sucesso com telefones e embalagens dessecantes e um ou dois dias de secagem enquanto aplicava um pouco de calor (cerca de 80 ° C).

A água pode danificar a eletrônica de algumas maneiras.

A maioria das pessoas pensa apenas em danos devido à condutividade da água. Isso significa que a água fará um curto-circuito nos componentes eletrônicos (e é por isso que a água e as tensões da rede são perigosas.

No entanto, com a maioria dos eletrônicos de baixa tensão, as correntes que fluem através da água não são tão substanciais e não causam muitos danos (embora possam!).

Muitas vezes, a causa de danos nos componentes eletrônicos expostos à água é a corrosão. A água atuará como um eletrólito e, como tal, se dissolverá e corroerá muitas das minúsculas faixas e pinos dos componentes e placas de circuito. Se for esse o caso, às vezes é possível reparar isso após o fato reconectando as peças corretas.

É por isso que a remoção da bateria de um telefone exposto à água geralmente pode salvar o dispositivo. Com a fonte de energia removida, não há mais corrente nas partes expostas à água e, portanto, a taxa de corrosão cai.

A água pode criar um caminho condutor entre dois elementos do circuito (por exemplo, traços em uma placa de circuito, pinos em um chip, etc.) que possui muito menos resistência elétrica do que o caminho pretendido. Portanto, quando a mesma tensão é aplicada pela fonte de energia, a corrente pode ser muito maior (lei de Ohm).

Essa corrente mais alta cria mais calor e pode queimar peças, incluindo pequenas peças dentro dos chips. Se isso aconteceu, a recuperação não é possível sem a substituição de peças danificadas, como a necessidade de substituir os fusíveis em vez de repará-los.

Se a água criou caminhos de corrente não intencionais, mas nenhum produziu curto-circuito ou queimou componentes, pode ter um comportamento muito estranho e imprevisível que pode ser temporário, até secar, porque os sinais estão indo a lugares que não deveriam ir. Se o dispositivo contiver motores, elementos de aquecimento, etc., ele poderá se danificar fisicamente (e / ou seus arredores) com base nesses caminhos de sinal incorretos. Desligue-o e remova as fontes de energia até que tudo esteja seco para ajudar a evitar esse resultado.

Durante o tempo em que a água estava criando muitas conexões extras de circuito, a memória interna (máquinas de estado etc. programadas) pode entrar em um estado estranho com dados inconsistentes ou inesperados. Nesse caso, uma redefinição pode ser necessária. Alguns dispositivos têm um pequeno botão de redefinição que você pode cutucar com um alfinete ou palito para esses fins.

A remoção de qualquer fonte de energia (incluindo energia armazenada em baterias, capacitores, etc.) antes da exposição à água pode ajudar a evitar danos causados ​​por curtos-circuitos, e é uma boa idéia se for prevista uma probabilidade elevada de exposição à água. Se o dispositivo já estiver desligado antes da exposição à água, não ligue-o imediatamente após a exposição à água (por exemplo, "para ver se funciona"); em vez disso, remova as fontes de energia e espere secar!

A água também pode tornar alguns materiais físicos (principalmente à base de polpa) mais flexíveis e maleáveis, aumentando a probabilidade de as peças serem danificadas por movimentos físicos que, de outra forma, não causariam danos. A água também pode dissolver algumas colas que mantêm as partes unidas.

A água também pode dissolver alguns materiais e transportar íons, e um pouco de corrosão pode ser um grande problema para um pequeno componente.

Muitos dos danos causados ​​pela água são causados ​​enquanto a água e a corrente elétrica estão presentes, mas você perguntou depois que a água se foi.

Em teoria, não, a água seca não deve prejudicar os componentes eletrônicos, pois qualquer H2O terá evaporado, seco, etc. No entanto, teoria e realidade não são as mesmas. Na realidade, a grande maioria da água contém algum tipo de partículas e são essas partículas que podem causar danos aos eletrônicos após o fato. Dependendo da quantidade de partículas, do tipo de partículas e dos fatores ambientais que o sistema experimenta, você pode encontrar vários problemas.

Se você está falando sobre derramar um copo de água potável em um circuito uma vez, provavelmente não precisa se preocupar com essas partículas e deve se concentrar apenas em remover a energia o mais rápido possível e secar o sistema o máximo possível. Se, por outro lado, você está falando sobre água do rio, refrigerante, exposição repetida a qualquer líquido, etc., deve se preocupar com essas partículas.

Observe que a água também pode causar problemas não elétricos que podem ou não afetar a funcionalidade de todo o sistema.

Anedota

Durante meu primeiro ano de faculdade, minha colega de quarto deixou cair uma pequena caixa de leite em seu teclado de laptop. Depois de desconectar a energia e a bateria, consultei meu pai, que sugeriu banhar o laptop e deixá-lo secar por vários dias. Infelizmente, o laptop não cabia na pia, então tomei-o no chuveiro e fiz o que pude para lavar o leite dos eletrônicos. Em seguida, instalamos o laptop de lado com um ventilador por uma semana antes de colocar a bateria novamente e ligá-la.

Ela conseguiu mais três meses de vida com esse laptop. Isso foi tempo suficiente para recuperar seus dados, mas não o suficiente para passar pelo ano letivo. A água não causou nenhum dano adicional aos circuitos, mas as partículas deixadas pelo leite (e, realisticamente, algumas deixadas pela água) causaram corrosão nos fios de metal e nas juntas de solda, acabando por comê-las o suficiente para que não pudessem efetivamente passar corrente elétrica.

As partículas deixadas pelo leite são básicas (como o oposto do ácido, não o oposto do complexo) e, portanto, podem reagir com os elementos que compõem os circuitos elétricos. Partículas ácidas teriam um resultado semelhante. Freqüentemente, a água contém algum tipo de sal (nem sempre NaCl); sais (com umidade / umidade suficientes) podem transportar corrente elétrica e causar curtos dentro do circuito. Provavelmente, existem várias outras categorias realistas de partículas que podem causar danos aos circuitos elétricos.

Solução

Se possível, desconecte a parte danificada do sistema e trabalhe somente com essa parte para evitar causar danos elétricos adicionais. Isso geralmente não é uma opção para os eletrônicos que foram comprados.

Antes de aplicar a energia de volta ao circuito,

1. Faça o que puder para minimizar a área afetada. Se você precisar inclinar o circuito de cabeça para baixo para remover grande parte do líquido, faça-o com rapidez / cuidado para evitar deslizar o líquido para áreas adicionais.
2. Duplo, triplo, quádruplo, verifique se o circuito está realmente seco. Dependendo do tamanho da área afetada, você pode limpar uma pequena quantidade de álcool isopropílico e dar 24 horas para evaporar. Muitas vezes, as pessoas colocam eletrônicos pequenos em um saco de arroz para ajudar a absorver a umidade também. Melhor prevenir do que remediar aqui.
3. Se você acha que há uma chance de acúmulo de partículas, use uma escova de dentes macia ou similar para soltar o máximo de partículas possível e, em seguida, ar comprimido para removê-las completamente. Provavelmente não é uma má idéia usar uma lupa para examinar atentamente as possíveis áreas problemáticas e limpar repetidamente até que pareça visualmente limpa. A última coisa que você deseja é um curto-circuito quando a energia é aplicada.
4. Use um multímetro para verificar a continuidade de todas as conexões para garantir que as únicas conexões sejam aquelas que deveriam existir. Se houver conexões que não deveriam existir, remova o que estiver causando a ponte (provavelmente partículas). Se houver conexões que deveriam existir, mas não existem, é possível que alguns dos traços de PCB tenham sido danificados. Dependendo do tamanho e da sensibilidade dos traços, a soldagem de um fio através do circuito aberto pode ser uma maneira boa o suficiente de reconectá-lo (tenha cuidado para não causar curtos adicionais).
5. Se apenas uma parte do sistema ficou úmida, considere a substituição completa da parte do sistema.

Após aplicar a energia novamente no circuito, se ainda houver danos,

1. Se o sistema ligar, salve imediatamente qualquer coisa importante que puder. Danos existentes significa que você está correndo por tempo. Um sistema que liga e permanece por mais de alguns segundos geralmente significa que você evitou um curto-circuito, mas ainda pode significar problemas a longo prazo. Execute as verificações do sistema que existem. Comece a planejar a compra / construção do seu próximo sistema.
2. Se o sistema não ligar conforme o esperado, remova a energia imediatamente. É bem possível que haja um curto-circuito em algum lugar do sistema que possa ricochetear em diferentes partes do sistema. Se estiver trabalhando sozinho com a parte danificada, use um multímetro ou osciloscópio para sondar o circuito para ver o que está funcionando conforme o esperado e o que não está.
3. Neste ponto, as opções estão se esgotando. Você pode voltar e secar a área e / ou remover o acúmulo de partículas novamente. Você pode levá-lo a um local de reparo / eletrônica personalizado (não apenas ao Geek Squad ou ao Genius Bar). Você pode desistir e procurar comprar ou criar um novo sistema.

Outro ponto que eu não vi mencionado que a água pode causar é o estresse térmico.

Eu já vi duas formas mais ou menos separadas disso. Ambos (no caso de não ser óbvio) se aplicam principalmente a circuitos quentes.

1. O circuito é rapidamente submerso em água fria. O resfriamento rápido pode (por exemplo) quebrar vários materiais duros (por exemplo, eu vi um em que um resistor simplesmente se partiu ao meio sob estresse).
2. O circuito está parcialmente submerso. A parte que está na água quase imediatamente esfria muito - mas o FR4 (por exemplo, um exemplo óbvio) não é um bom condutor térmico, portanto as partes da água não esfriam quase tanto. Especialmente ao longo da linha de água, o gradiente térmico pode criar muito estresse físico que pode fazer qualquer coisa, desde libertar uma junta de solda fraca, quebrar um rastro (especialmente se ele já estiver rachado) ou quebrar componentes.

Se você tiver um dispositivo eletrônico submerso em água, remova primeiro qualquer fonte de energia, se for uma bateria não lacrada, descarte-a. Enxágüe com água desionizada ou destilada e depois seque.

Os danos causados ​​dependem do tipo de conteúdo de água e eletrólitos, do clima em que uma fonte de energia estava disponível e do tempo de exposição

A secagem pode ser feita com arroz, de acordo com a televisão, com arroz.

Há 20 anos, usamos algo chamado Fomblin, que mais tarde se tornou uma má idéia para o deslocamento da água.

Melhor usar temperaturas elevadas e um dessecante como o zeólito 3A ou, de preferência, uma câmara de vácuo. Os telefones celulares antigos tinham monitores LCD que não tinham vedação de borda e poderiam me danificar facilmente. Outros componentes, como capacitores eletrolíticos, deveriam ser substituídos.

EDIT: Os eletrolíticos mais antigos às vezes tinham uma ventilação (tipo de fio) e os microfones tinham uma tampa protetora durante a fabricação, e estes também tinham que ser substituídos. Não conheço as recomendações atuais para dispositivos mais modernos. O deslocamento da água costumava ser recomendado, mas eu não sei o que é melhor para isso atualmente.