¿El agua deja algún daño después de secarse?

Si es así, ¿dónde y cómo lo hace exactamente? ¿Cómo se puede reparar?

Hay tres formas en que el agua puede dañar los componentes:

1. Daño dentro de los paquetes IC
2. Corrosión
3. Cortocircuito o cambio de impedancia.

Paquetes IC

Hay muchos circuitos integrados que tienen una tolerancia de humedad específica, en parte porque si reciben agua dejarán de funcionar. Los dispositivos que se ven más afectados por esto son los acelerómetros y otros dispositivos MEMS, y algunos dispositivos ópticos. La mayoría de las virutas están selladas hasta cierto punto, pero el agua que ingresa en ellas puede crear cortos y una vez que el agua está adentro es difícil de eliminar.

Sin embargo, si no tiene partes sensibles a la humedad, puede usar agua para limpiar PCB e IC. Así es en realidad cómo funciona la soldadura soluble en agua: el fundente es soluble en agua y se eleva (así es como prototipo de productos en el trabajo, pero también con agua desionizada). La mayoría de los procesos de ensamblaje de PCB ahora usan soldadura sin limpieza, que se supone que no es polar y no se ve afectada por el agua (pero quién sabe realmente).

Corrosión

El agua puede activar sales y otros materiales en una PCB que puede corroer los metales (y esencialmente convierte las trazas en una batería). Cualquier agua disolverá contaminantes y creará problemas, o dejará residuos incluso después de que se haya evaporado. Cualquier ión en el agua (especialmente el agua salada) reaccionará con el metal y contribuirá a la corrosión.

Cortocircuito o cambio de impedancia

El agua pura no es conductora, pero esto cambia rápidamente a medida que recoge contaminantes. Tan pronto como comienza a ser conductivo, no hay más control sobre dónde fluyen las corrientes en una PCB, y tomarán el camino más corto a través del agua de regreso a la fuente. Esto causará estragos en la fuente de alimentación y en cualquier dispositivo electrónico sensible a sobretensiones. Incluso pequeñas cantidades de agua cambiarán la capacitancia alrededor de las huellas y causarán problemas para las señales de alta velocidad. En realidad, puede ejecutar una computadora por un corto tiempo en agua pura, pero después de que comience a funcionar, la computadora se bloqueará y luego se cortará.

Reparar

Lo primero que debe hacer es desconectar la alimentación del producto, ya sea la batería o una fuente de alimentación.

Lo segundo sería eliminar toda el agua restante. Esto se puede hacer con calor (no lo suficientemente caliente como para dañar los componentes), paquetes desecantes (que realmente funcionan bien) y mucho tiempo.

Si realmente quisiera llegar al extremo, colocar el dispositivo en una aspiradora (después de quitar las baterías y otros dispositivos incompatibles con la aspiradora en un producto) eliminaría cualquier gas o líquido volátil como el agua.

Use el removedor de fundente y elimine los residuos que puedan quedar en el tablero. Revise los cables de los componentes por daños o corrosión. Cualquier parte dañada deberá ser reemplazada. Verifique las hojas de datos de todas las partes: cualquier parte que sea MSL (Nivel de sensibilidad a la humedad) nivel 3 deberá reemplazarse.

Lo más probable es que la batería esté en cortocircuito y deberá ser reemplazada.

He tenido éxito con teléfonos y paquetes desecantes y uno o dos días de secado al aplicar un poco de calor (aproximadamente 80 ° C).

El agua puede dañar la electrónica de varias maneras.

La mayoría de las personas solo piensan en daños debido a la conductividad del agua. Esto significa que el agua cortocircuitará los componentes electrónicos (y esta es la razón por la cual los voltajes del agua y la red eléctrica son peligrosos.

Sin embargo, con la mayoría de los componentes electrónicos de bajo voltaje, las corrientes que fluyen a través del agua no son tan importantes y no causan mucho daño (¡aunque puede hacerlo!).

A menudo, la causa del daño con los componentes electrónicos expuestos al agua es la corrosión. El agua actuará como un electrolito y, como tal, se disolverá y corroerá muchas de las pequeñas pistas y clavijas de los componentes y las placas de circuitos. Si este es el caso, a veces es posible reparar esto después del hecho volviendo a conectar las piezas correctas.

Es por eso que quitar la batería de un teléfono que ha estado expuesto al agua a menudo puede salvar el dispositivo. Con la fuente de energía eliminada, no puede fluir más corriente a través de las partes expuestas al agua y, por lo tanto, la tasa de corrosión cae.

El agua puede crear una ruta conductora entre dos elementos del circuito (por ejemplo, trazas en una placa de circuito, pines en un chip, etc.) que tiene mucha menos resistencia eléctrica que la ruta prevista. Por lo tanto, cuando la fuente de energía aplica el mismo voltaje, la corriente puede ser mucho mayor (ley de Ohm).

Esta corriente más alta crea más calor y puede quemar partes, incluidas pequeñas partes dentro de los chips. Si esto ha sucedido, la recuperación no es posible sin reemplazar las partes que han sido tan dañadas, al igual que la necesidad de reemplazar los fusibles en lugar de repararlos.

Si el agua creara caminos de corriente no intencionados pero ninguno produjera cortocircuitos o quemara ningún componente, podría tener un comportamiento muy extraño e impredecible que podría ser temporal, hasta que se seque, porque las señales van a lugares a los que no deben ir. Si el dispositivo contiene motores, elementos calefactores, etc., podría dañarse físicamente (y / o sus alrededores) en base a estas rutas de señal erróneas. Apáguelo y retire las fuentes de energía hasta que todo esté seco para ayudar a prevenir tal resultado.

Durante el tiempo en que el agua creaba muchas conexiones de circuitos adicionales, la memoria a bordo (máquinas de estado, etc. programadas) podría entrar en un estado extraño con datos inconsistentes o inesperados. En este caso, puede ser necesario un reinicio. Algunos dispositivos tienen un pequeño botón de reinicio que puede pinchar con un alfiler o un palillo de dientes para tales fines.

Quitar cualquier fuente de energía (incluida la energía almacenada en baterías, condensadores, etc.) antes de la exposición al agua puede ayudar a evitar daños por cortocircuitos, y es una buena idea si se anticipa una probabilidad elevada de exposición al agua. Si el dispositivo ya está apagado antes de la exposición al agua, ¡no lo vuelva a encender inmediatamente después de la exposición al agua (por ejemplo, "para ver si funciona"), sino que retire las fuentes de energía y espere a que se seque!

El agua también puede hacer que algunos materiales físicos (especialmente a base de pulpa) sean más flexibles y maleables, haciendo que las partes sean más propensas a sufrir daños por movimientos físicos que de otra manera no causarían daños. El agua también puede disolver algunos pegamentos que mantienen unidas las partes.

El agua también puede disolver algunos materiales y transportar iones, y un poco de corrosión puede ser un gran problema para un componente pequeño.

Gran parte del daño causado por el agua se hace mientras hay agua y corriente eléctrica, pero usted ha preguntado después de que se acabó el agua.

En teoría, no, el agua seca no debería dañar los componentes electrónicos, ya que cualquier H2O se habrá evaporado, secado, etc. Sin embargo, la teoría y la realidad no son lo mismo. En realidad, la gran mayoría del agua contiene algún tipo de partículas y son estas partículas las que pueden causar daños a la electrónica después del hecho. Dependiendo de la cantidad de partículas, el tipo de partículas y los factores ambientales que experimenta el sistema, puede encontrarse con una variedad de problemas.

Si está hablando de derramar un vaso de agua potable en un circuito una vez, probablemente no tenga que preocuparse por estas partículas y solo debe concentrarse en quitar la energía lo antes posible y secar el sistema tanto como sea posible. Si, por otro lado, está hablando de agua de río, refrescos, exposición repetida a cualquier líquido, etc., debe preocuparse por estas partículas.

Tenga en cuenta que el agua también puede causar problemas no eléctricos que pueden o no afectar la funcionalidad de todo el sistema.

Anécdota

Durante mi primer año de universidad, mi compañera de cuarto dejó caer un pequeño cartón de leche en el teclado de su computadora portátil. Después de desconectar la alimentación y la batería, consulté a mi padre, quien sugirió que bañara la computadora portátil y la dejara secar durante varios días. Desafortunadamente, la computadora portátil no cabía en el lavabo, así que la tomé en la ducha e hice lo que pude para enjuagar la leche de la electrónica. Luego configuramos la computadora portátil de lado con un ventilador durante una semana antes de volver a colocar la batería y encenderla.

Tal vez obtuvo tres meses más de vida de esa computadora portátil. Esto fue lo suficientemente largo como para recuperar sus datos, pero no lo suficiente como para pasar el año escolar. El agua no había causado ningún daño adicional a los circuitos, pero las partículas dejadas por la leche (y, de manera realista, algunas dejadas por el agua) causaron corrosión en los alambres de metal y las uniones de soldadura, eventualmente comiéndolas lo suficiente como para que no pudieran efectivamente pasar corriente eléctrica.

Las partículas que deja la leche son básicas (como en el opuesto del ácido, no el opuesto del complejo) y, por lo tanto, pueden reaccionar con los elementos que forman los circuitos eléctricos. Las partículas ácidas tendrían un resultado similar. A menudo, el agua contiene algún tipo de sal (no siempre NaCl); Las sales (con suficiente humedad / humedad) pueden transportar corriente eléctrica y causar cortocircuitos dentro de los circuitos. Probablemente hay varias otras categorías realistas de partículas que podrían causar daños a los circuitos eléctricos.

Solución

Si es posible, desconecte la parte dañada del sistema y trabaje solo con esa parte para evitar causar daños eléctricos adicionales. Esto a menudo no es una opción con productos electrónicos que se han comprado.

Antes de volver a aplicar energía al circuito,

1. Haga lo que pueda para minimizar el área afectada. Si tiene que volcar el circuito al revés para eliminar una gran cantidad de líquido, hágalo rápida / cuidadosamente para evitar derramar el líquido en áreas adicionales.
2. Doble, triple, cuádruple, compruebe que el circuito esté realmente seco. Dependiendo de qué tan grande sea el área afectada, puede limpiar una pequeña cantidad de alcohol isopropílico y darle 24 horas para que se evapore. Muchas veces las personas ponen pequeños productos electrónicos en una bolsa de arroz para ayudar a absorber la humedad también. Más vale prevenir que curar aquí.
3. Si cree que existe la posibilidad de acumulación de partículas, use un cepillo de dientes suave o similar para aflojar tantas partículas como sea posible y luego aire comprimido para eliminarlas por completo. Probablemente no sea una mala idea usar una lupa para examinar de cerca las áreas problemáticas potenciales y limpiar repetidamente hasta que parezca visualmente limpio. Lo último que desea es un cortocircuito una vez que se aplica la alimentación.
4. Use un multímetro para verificar la continuidad en todas las conexiones para asegurarse de que las únicas conexiones sean las que deberían existir. Si hay conexiones que no deberían existir, elimine lo que sea que esté causando el puente (probablemente partículas). Si hay conexiones que deberían existir pero no existen, es posible que algunas de las trazas de pcb estén dañadas. Dependiendo del tamaño y la sensibilidad de las trazas, soldar un cable a través del circuito abierto puede ser una buena manera de volver a conectarlo (tenga cuidado de no causar cortocircuitos adicionales).
5. Si solo una parte del sistema se mojó, considere reemplazar esa parte del sistema por completo.

Después de volver a aplicar energía al circuito si aún hay daños,

1. Si el sistema se enciende, guarde inmediatamente todo lo importante que pueda. El daño existente significa que estás corriendo por el tiempo. Un sistema que se enciende y permanece encendido durante más de unos segundos generalmente significa que evitó un cortocircuito, pero aún podría significar problemas a largo plazo. Ejecute cualquier verificación del sistema que exista. Comience a planificar la compra / construcción de su próximo sistema.
2. Si el sistema no se enciende como se esperaba, desconecte la alimentación inmediatamente. Es muy posible que haya un cortocircuito en algún lugar del sistema que pueda rebotar en diferentes partes del sistema. Si trabaja con la porción dañada por sí misma, use un multímetro u osciloscopio para sondear el circuito para ver qué funciona como se esperaba y qué no.
3. En este punto, las opciones se están agotando. Puede regresar y secar el área y / o eliminar la acumulación de partículas nuevamente. Puede llevarlo a un lugar de reparación / electrónica personalizado (no solo al Geek Squad o Genius Bar). Puede darse por vencido y buscar comprar o construir un nuevo sistema.

Otro punto que no he visto mencionar que el agua puede causar es el estrés térmico.

He visto dos formas más o menos separadas de esto. Ambos (en caso de que no fuera obvio) se aplican principalmente a los circuitos de funcionamiento en caliente.

1. El circuito se sumerge rápidamente en agua fría. El enfriamiento rápido puede (por ejemplo) romper varios materiales duros (por ejemplo, he visto uno en el que una resistencia simplemente se rompió por la mitad bajo la tensión).
2. El circuito está parcialmente sumergido. La parte que está en el agua se enfría mucho casi de inmediato, pero el FR4 (por un ejemplo obvio) no es un buen conductor térmico, por lo que las partes fuera del agua no se enfrían tanto. Especialmente a lo largo de la línea de agua, el gradiente térmico puede crear una gran cantidad de estrés físico que puede hacer cualquier cosa, desde liberar una unión de soldadura débil, hasta romper un rastro (especialmente si ya se ha roto), o romper componentes.

Si tiene un dispositivo electrónico sumergido en agua, primero retire cualquier fuente de energía, si es una batería sin sellar, deséchela. Enjuague con agua desionizada o destilada y luego séquelo.

El daño causado depende del tipo de contenido de agua y electrolitos y el clima, una fuente de energía disponible y el tiempo de exposición

El secado se puede hacer con arroz de acuerdo con la televisión, se puede hacer con arroz.

Hace 20 años usamos algo llamado Fomblin que luego resultó ser una mala idea para el desplazamiento del agua.

Es mejor usar temperaturas elevadas y un desecante como la zeolita 3A o preferiblemente una cámara de vacío. Los primeros teléfonos celulares tenían pantallas LCD que no tenían sellado de bordes y podrían dañarme fácilmente. Otros componentes, como los condensadores electrolíticos, deberían reemplazarse.

EDITAR: los electrolíticos más antiguos a veces tenían un respiradero (tipo de cable) y los micrófonos tenían una cubierta protectora durante la fabricación, también tenían que ser reemplazados. No conozco las recomendaciones actuales para dispositivos más modernos. El desplazamiento del agua solía ser recomendado, pero no sé cuál es el mejor para esto en estos días.