Оставляет ли вода повреждения после высыхания?

Если да, то где и как именно? Как это можно починить?

Есть три способа, которыми вода может повредить компоненты:

1. Повреждение внутри IC пакетов
2. коррозия
3. Короткое замыкание или изменение сопротивления.

IC пакеты

Многие микросхемы имеют определенный допуск на влажность, отчасти потому, что, если в них попадет вода, они перестанут функционировать. Устройства, которые больше подвержены этому влиянию, это акселерометры и другие устройства MEMS, а также некоторые оптические устройства. Большинство чипов в некоторой степени запечатаны, но попадание воды в них может привести к образованию шортов, и, как только вода попадет внутрь, ее трудно удалить.

Однако, если у вас нет чувствительных к влаге деталей, вы можете использовать воду для очистки печатных плат и микросхем. Вот как на самом деле работает водорастворимый припой: флюс растворим в воде и поднимается (именно так я создаю прототипы продуктов на работе, но также использую деионизированную воду). В большинстве процессов сборки печатных плат в настоящее время используется неочищенный припой, который должен быть неполярным и не подвергаться воздействию воды (но кто на самом деле знает).

коррозия

Вода может активировать соли и другие материалы на печатной плате, которые могут разъедать металлы (и по существу превращают следы в батарею). Любая вода растворяет загрязняющие вещества и создает проблемы или оставляет остатки даже после ее испарения. Любые ионы в воде (особенно соленая вода) будут реагировать с металлом и способствовать коррозии.

Короткое замыкание или изменение сопротивления

Чистая вода не является проводящей, но она быстро меняется, так как поглощает загрязнения. Как только он начинает быть проводящим, больше нет контроля над тем, куда текут токи на печатной плате, и они пройдут кратчайший путь через воду обратно к источнику. Это разрушит источник питания и любую электронику, чувствительную к перенапряжению. Даже небольшое количество воды изменит емкость вокруг следов и вызовет проблемы для высокоскоростных сигналов. Вы можете на короткое время запустить компьютер в чистой воде, но после того, как он начнет работать, компьютер заблокируется, а затем отключится.

Ремонт

Первое, что вы делаете, это отключаете питание устройства, будь то батарея или источник питания.

Второе - удалить всю оставшуюся воду. Это можно сделать с помощью тепла (недостаточно горячего, чтобы повредить компоненты), упаковок с осушителем (что на самом деле хорошо работает) и большого количества времени.

Если вы действительно хотите пойти на крайние меры, размещение устройства в вакууме (после удаления батарей и других несовместимых с вакуумом устройств в продукте) приведет к удалению любых летучих газов или жидкостей, таких как вода.

Используйте средство для удаления флюса и удалите все остатки, которые могут остаться на доске. Проверьте провода компонентов на наличие повреждений или коррозии. Любые поврежденные детали необходимо будет заменить. Проверьте таблицы данных для всех деталей: любые детали, которые соответствуют уровню 3 (MSL (уровень чувствительности к влаге)), должны быть заменены.

Скорее всего, батарея закорочена и должна быть заменена.

Я имел успех с телефонами и пакетами с влагопоглотителем и днем ​​или двумя сушки при небольшом нагревании (около 80 ° C).

Вода может повредить электронику несколькими способами.

Большинство людей думают только о повреждениях из-за проводимости воды. Это означает, что вода закоротит электронику (и именно поэтому напряжение воды и сети опасно.

Однако в большинстве низковольтных электронных устройств токи, протекающие через воду, не столь существенны и не наносят большого ущерба (хотя это возможно!).

Причиной повреждения электроники, подверженной воздействию воды, часто является коррозия. Вода будет действовать как электролит и, таким образом, будет растворять и разъедать многие крошечные дорожки и контакты на компонентах и ​​платах. Если это так, иногда можно исправить это после факта, повторно подключив правильные части.

Вот почему удаление батареи из телефона, который подвергся воздействию воды, часто может спасти устройство. При отключенном источнике питания ток не может протекать через детали, подвергшиеся воздействию воды, и, следовательно, скорость коррозии падает.

Вода может создать проводящий путь между двумя элементами цепи (например, следы на монтажной плате, контакты на микросхеме и т. Д.), Который имеет намного меньшее электрическое сопротивление, чем намеченный путь. Следовательно, когда источник питания прикладывает одно и то же напряжение, ток может быть намного больше (закон Ома).

Этот более высокий ток создает больше тепла и может обжечь детали, в том числе крошечные детали внутри чипов. Если это произошло, восстановление невозможно без замены каких-либо поврежденных деталей, как, например, необходимость замены предохранителей, а не ремонта.

Если вода создавала непреднамеренные пути тока, но ни одна из них не вызывала коротких замыканий или сгорала какие-либо компоненты, это могло бы иметь очень странное и непредсказуемое поведение, которое могло быть временным, пока не иссякнет, потому что сигналы идут туда, куда они не должны были идти. Если устройство содержит двигатели, нагревательные элементы и т. Д., Оно может физически повредить себя (и / или его окружение) из-за этих ошибочных путей прохождения сигнала. Выключите его и снимите источники питания, пока все не высохнет, чтобы предотвратить такой исход.

В то время, когда вода создавала множество дополнительных подключений к контурам, встроенная память (запрограммированные конечные автоматы и т. Д.) Могла войти в странное состояние с противоречивыми или неожиданными данными. В этом случае может потребоваться сброс. Некоторые устройства имеют крошечную кнопку сброса, которую можно использовать для таких целей с помощью булавки или зубочистки.

Отключение любого источника питания (включая запасенную энергию в батареях, конденсаторах и т. Д.) Перед воздействием воды может помочь избежать повреждения от короткого замыкания и является хорошей идеей, если ожидается повышенная вероятность воздействия воды. Если устройство уже выключено до воздействия воды, не включайте его сразу же после воздействия воды (например, «посмотреть, работает ли оно»), а вместо этого отключите источники питания и подождите, пока оно высохнет!

Вода также может сделать некоторые (особенно на основе целлюлозы) физические материалы более гибкими и податливыми, что повышает вероятность повреждения деталей физическими движениями, которые в противном случае не повредили бы. Вода может также растворить некоторые клеи, которые скрепляют части.

Вода также может растворять некоторые материалы и уносить ионы, и небольшая коррозия может иметь большое значение для крошечного компонента.

Большая часть ущерба, нанесенного водой, наносится, когда присутствует и вода, и электрический ток, но вы спросили об этом после того, как вода исчезла.

Теоретически, нет, высушенная вода не должна вредить электронным компонентам, так как любая H2O испарится, высохнет и т. Д. Однако теория и реальность не совпадают. В действительности, подавляющее большинство воды содержит какие-то частицы, и именно эти частицы могут повредить электронику после свершившегося факта. В зависимости от количества частиц, типа частиц и факторов окружающей среды, с которыми сталкивается система, вы можете столкнуться с множеством проблем.

Если вы говорите о разливе стакана питьевой воды в контур, вам, вероятно, не нужно беспокоиться об этих частицах, и вам следует просто сосредоточиться на том, чтобы отключить питание как можно скорее и максимально высушить систему. Если, с другой стороны, вы говорите о речной воде, газированной воде, повторном воздействии какой-либо жидкости и т. Д., Вы должны быть обеспокоены этими частицами.

Обратите внимание, что вода также может вызывать неэлектрические проблемы, которые могут влиять или не влиять на функционирование всей системы.

Анекдот

Во время моего первого курса в колледже моя соседка по комнате бросила маленькую коробку молока на клавиатуру своего ноутбука. После отключения питания и аккумулятора я проконсультировался с отцом, который предложил принять ванну и дать ей высохнуть в течение нескольких дней. К сожалению, ноутбук не поместился в раковину, поэтому я взял его в душе и сделал все возможное, чтобы смыть молоко с электроники. Затем мы установили ноутбук на бок с вентилятором на неделю, а затем снова вставили аккумулятор и включили его.

Она получила еще три месяца жизни от этого ноутбука. Это было достаточно долго, чтобы восстановить ее данные, но не достаточно долго, чтобы сделать это в течение учебного года. Вода не нанесла какого-либо дополнительного повреждения электрической схеме, но частицы, оставленные молоком (и, фактически, некоторые оставленные водой), вызвали коррозию на металлических проводах и паяных соединениях, в конечном итоге разъедая их настолько, что они не могли эффективно передавать электрический ток.

Частицы, оставленные молоком, являются основными (как противоположность кислой, а не противоположной комплексной) и, следовательно, могут реагировать с элементами, которые составляют электрические цепи. Кислотные частицы будут иметь аналогичный результат. Часто вода содержит какую-то соль (не всегда NaCl); соли (при достаточной влажности / влажности) могут переносить электрический ток и вызывать замыкания в цепи. Вероятно, есть несколько других реалистичных категорий частиц, которые могут вызвать повреждение электрических цепей.

Решение

Если это вообще возможно, отключите поврежденную часть системы и работайте только с этой частью, чтобы избежать дополнительного электрического повреждения. Это часто не вариант с электроникой, которая была куплена.

Перед подачей питания обратно в цепь,

1. Делайте все возможное, чтобы минимизировать зону поражения. Если вам нужно наклонить контур вверх дном, чтобы удалить много жидкости, сделайте это быстро / осторожно, чтобы избежать попадания жидкости в дополнительные области.
2. Двойная, тройная, четверная проверка, что цепь действительно сухая. В зависимости от того, насколько велика пораженная область, вы можете протереть на ней небольшое количество изопропилового спирта и дать этому 24 часа испариться. Часто люди кладут маленькую электронику в мешок с рисом, чтобы впитывать влагу. Здесь лучше, чем потом сожалеть.
3. Если вы считаете, что существует вероятность накопления частиц, используйте мягкую зубную щетку или аналогичную щетку, чтобы ослабить как можно больше частиц, а затем сжатый воздух, чтобы полностью удалить их. Вероятно, неплохо использовать увеличительное стекло для тщательного изучения потенциальных проблемных областей и многократной очистки, пока он не станет визуально чистым. Последнее, что вам нужно, это короткое замыкание после подачи питания.
4. Используйте мультиметр, чтобы проверить непрерывность всех соединений и убедиться, что единственные соединения должны существовать. Если есть соединения, которых не должно быть, удалите все, что является причиной моста (возможно, частицы). Если есть соединения, которые должны существовать, но не существуют, возможно, некоторые следы печатной платы были повреждены. В зависимости от размера и чувствительности следов пайка провода через разомкнутую цепь может быть достаточно хорошим способом для его повторного подключения (будьте осторожны, чтобы не вызвать дополнительные замыкания).
5. Если только часть системы промокла, рассмотрите возможность полной замены этой части системы.

После подачи питания обратно в цепь, если все еще есть повреждения,

1. Если система включается, немедленно сохраните все, что вы можете. Существующий урон означает, что вы мчитесь на время. Система, которая включается и остается включенной более нескольких секунд, обычно означает, что вы избежали короткого замыкания, но все еще может означать долговременные проблемы. Запустите любые системные проверки, которые существуют. Начните планировать покупку / сборку вашей следующей системы.
2. Если система не включается должным образом, немедленно отключите питание. Вполне возможно, что где-то в системе имеется короткое замыкание, которое может рикошетировать в разные части системы. Если вы работаете с поврежденной частью самостоятельно, используйте мультиметр или осциллограф, чтобы проверить цепь, чтобы увидеть, что работает, как ожидалось, а что нет.
3. На данный момент варианты заканчиваются. Вы можете вернуться и высушить участок и / или снова удалить накопление частиц. Вы можете взять его с собой на место ремонта электроники (не только в Geek Squad или Genius Bar). Вы можете отказаться и посмотреть на покупку или создание новой системы.

Еще один момент, о котором я не упомянул, что вода может вызвать тепловые нагрузки.

Я видел две более или менее отдельные формы этого. Оба (в случае, если это не было очевидно) применимы в первую очередь к горячим цепям.

1. Контур быстро погружается в холодную воду. Быстрое охлаждение может (например) взломать различные твердые материалы (например, я видел один, где резистор просто сломался пополам под напряжением).
2. Схема частично погружена. Часть, находящаяся в воде, почти сразу сильно охлаждается, но FR4 (для одного очевидного примера) не является хорошим проводником тепла, поэтому части воды не охлаждают почти так сильно. Особенно прямо вдоль линии воды, температурный градиент может создавать большое физическое напряжение, которое может сделать все, что угодно - от выдергивания слабого паяного соединения до разрушения следа (особенно если он, возможно, уже треснул), до разрушения компонентов.

Если ваше электронное устройство погружено в воду, сначала отсоедините любой источник питания, если это незапечатанная батарея, выбросьте его. Промыть в деионизированной или дистиллированной воде, затем высушить.

Наносимый ущерб зависит от типа воды и содержания электролита, а также от погоды, в которой был доступен источник питания, и времени воздействия

Сушка может быть сделана с рисом согласно телику, может быть сделана с рисом.

20 лет назад мы использовали что-то под названием Fomblin, которое позже оказалось плохой идеей для вытеснения воды.

Лучше использовать повышенные температуры и осушитель, такой как 3А цеолит или предпочтительно вакуумную камеру. У ранних сотовых телефонов были ЖК-дисплеи, которые не имели краевого уплотнения и могли легко повредить. Другие компоненты, такие как электролитические конденсаторы, должны быть заменены.

РЕДАКТИРОВАТЬ: старые электролитики иногда имели вентиляционные отверстия (проводного типа) и микрофоны имели защитную крышку во время производства, их также пришлось заменить. Я не знаю текущих рекомендаций для более современных устройств. Раньше рекомендовалось вытеснение воды, но я не знаю, что лучше для этого в наши дни.