Чи залишає вода будь-яку шкоду після висихання?

Якщо це так, то де і як саме це робиться? Як це можна відремонтувати?

Існує три способи, як вода може пошкодити компоненти:

1. Пошкодження всередині пакетів ІС
2. Корозія
3. Скорочення або зміна імпедансу.

IC пакети

Є багато ІМС, які мають визначений допуск вологості, частково тому, що якщо вони потрапляють у них води, вони перестануть функціонувати. Пристрої, на які це більше впливає, - акселерометри та інші пристрої MEMS, а також деякі оптичні пристрої. Більшість чіпсів певною мірою герметизуються, але вода, що потрапляє в них, може створити шорти, і коли вода всередину її важко видалити.

Однак якщо у вас немає деталей, чутливих до вологи, ви можете фактично використовувати воду для очищення друкованих плат та ІС. Це насправді, як працює водорозчинний припой: флюс є водорозчинним і піднімається в сторону (саме так я прототипую продукти на роботі, але також використовую деіонізовану воду). Більшість процесів складання друкованих плат тепер використовують нечистий припой, який, як передбачається, не є полярним і не впливає на нього воду (але хто це насправді знає).

Корозія

Вода може активувати солі та інші матеріали на друкованій платі, які можуть роз’їдати метали (і фактично перетворює сліди в акумулятор). Будь-яка вода розчинить забруднення та створить проблеми, або залишить залишки навіть після того, як вона випарується. Будь-які іони у воді (особливо солона вода) реагуватимуть з металом та сприятимуть корозії.

Скорочення або зміна імпедансу

Чиста вода не проводить, але це швидко змінюється, оскільки вона збирає забруднення. Як тільки вона починає проводити, більше немає контролю над тим, де струми течуть на друкованій платі, і вони пройдуть найкоротший шлях через воду назад до джерела. Це призведе до аварійності з джерелом живлення та будь-якою електронікою, чутливою до перенапруги. Навіть невелика кількість води змінить ємність навколо слідів і спричинить проблеми для швидкісних сигналів. Насправді комп'ютер можна ненадовго запустити в чистій воді, але після того, як він почне працювати, комп'ютер замкнеться, а потім вимкнеться.

Ремонт

Перше, що ви коли-небудь робите - це вимкнути живлення на виріб, будь то акумулятор чи джерело живлення.

Друге, що було б, видалити всю воду, що залишилася. Це можна зробити за допомогою тепла (недостатньо гарячого, щоб пошкодити компоненти), упаковки для висушування (що насправді працює добре) та багато часу.

Якщо ви дійсно хотіли піти в крайнощі, розміщення пристрою у вакуумі (після видалення акумуляторів та інших несумісних з вакуумом пристроїв у продукті) видалить будь-які летючі гази або рідини, такі як вода.

Використовуйте засіб для видалення флюсу та видаліть залишки, які можуть залишитися на дошці. Перевірте провід компонентів на наявність пошкоджень чи корозії. Будь-які пошкоджені деталі потрібно буде замінити. Перевірте таблиці даних на всі деталі: будь-які деталі, що мають рівень MSL (рівень чутливості до вологості) рівня 3, потрібно буде замінити.

Шанси на те, що акумулятор укорочений, і його потрібно буде замінити.

Я мав успіх із телефонами та упаковками для висушування, а також через день чи два сушіння, подаючи трохи тепла (близько 80 ° C).

Вода може пошкодити електроніку кількома способами.

Більшість людей думають про шкоду лише через провідність води. Це означає, що вода не вистачить електроніки (і саме тому напруга води та мережі є небезпечними.

Однак у більшості електроніків нижчої напруги струми, що протікають через воду, не такі вже й значні і не завдають великої шкоди (хоча це може!).

Часто причиною пошкодження електроніки, що піддається впливу води, є корозія. Вода буде діяти як електроліт і як така розчинятиме та роз’їдає багато крихітних доріжок та штифтів на компонентах та платах. Якщо це так, іноді це можливо відремонтувати за фактом, підключивши правильні деталі.

Ось чому, виймаючи акумулятор з телефону, який піддався впливу води, часто можна врятувати пристрій. При відведенні джерела живлення більше частин струму не може протікати через деталі, що піддаються впливу води, і таким чином швидкість корозії падає.

Вода може створити провідний шлях між двома елементами ланцюга (наприклад, сліди на друкованій платі, штифти на мікросхемі тощо), який має набагато менший електричний опір, ніж передбачуваний шлях. Тому, коли однакову напругу подає джерело живлення, струм може бути набагато більшим (закон Ома).

Цей вищий струм створює більше тепла і може спалювати частини, включаючи крихітні деталі всередині мікросхем. Якщо це сталося, відновлення неможливе без заміни пошкоджених деталей, як, наприклад, як запобіжники потрібно замінити, а не відремонтувати.

Якщо вода створила непередбачувані поточні шляхи, але жоден не призвів до короткого замикання або не випалив будь-які компоненти, це може мати дуже дивне та непередбачуване поведінка, яке може бути тимчасовим, поки воно не висихає, оскільки сигнали збираються в місця, куди не збиралися йти. Якщо пристрій містить двигуни, нагрівальні елементи тощо, він може фізично пошкодити себе (та / або його оточення) на основі цих помилкових сигнальних шляхів. Вимкніть його та вийміть джерела живлення, поки все не висохне, щоб запобігти такому результату.

За час, коли вода створювала безліч додаткових з'єднань ланцюга, бортова пам'ять (станкові машини тощо, запрограмовані в) може потрапити в дивний стан з непослідовними або несподіваними даними. У цьому випадку може знадобитися скидання. Деякі пристрої мають крихітну кнопку скидання, яку можна натиснути шпилькою або зубочисткою для таких цілей.

Видалення будь-якого джерела живлення (включаючи накопичену енергію в батареях, конденсаторах тощо) перед впливом води може допомогти уникнути пошкоджень від шортів, і це гарна ідея, якщо передбачається підвищена ймовірність впливу води. Якщо пристрій вже вимкнено перед впливом води, не вмикайте його відразу після впливу води (наприклад, «щоб побачити, чи працює він»), а замість цього вийміть джерела живлення та дочекайтеся його висихання!

Вода також може зробити деякі фізичні матеріали (особливо на основі м'якоті) більш гнучкими та пластирними, зробивши детальніше частину деталей, які можуть бути пошкоджені фізичними рухами, які в іншому випадку не завдадуть ніякої шкоди. Вода також може розчиняти деякі клеї, які утримують частини разом.

Вода також може розчиняти деякі матеріали та переносити іони, і трохи корозії може бути великою справою для крихітного компонента.

Значна частина шкоди, заподіяної водою, робиться під час присутності води та електричного струму, але ви запитали про те, як вода піде.

Теоретично, ні, висушена вода не повинна завдавати шкоди електронним компонентам, оскільки будь-який Н2О випарується, висушиться і т. Д. Однак теорія та реальність не однакові. Насправді переважна більшість води містить якісь частинки, і саме ці частинки можуть завдати шкоди електроніці після факту. Залежно від кількості частинок, типу частинок та факторів навколишнього середовища, з якими стикається система, ви можете зіткнутися з різноманітними проблемами.

Якщо ви говорите про розлив склянку питної води по контуру один раз, вам, ймовірно, не потрібно турбуватися про ці частинки, і слід просто зосередитись на тому, щоб якнайшвидше відключити живлення та максимально висушити систему. Якщо, з іншого боку, ви говорите про річкову воду, газовану воду, багаторазове потрапляння будь-якої рідини тощо, ви повинні бути стурбовані цими частинками.

Зверніть увагу, вода також може спричинити неелектричні проблеми, які можуть або не впливають на функціональність всієї системи.

Анекдот

Під час мого першого курсу коледжу моя сусідка по кімнаті кинула маленьку коробку з молоком на клавіатурі ноутбука. Після відключення живлення та акумулятора я порадився зі своїм батьком, який запропонував дати ванну ноутбуку та дати йому висохнути протягом декількох днів. На жаль, ноутбук не помістився в раковині, тому я взяв його під душем і зробив усе, що міг, щоб промити молоко з електроніки. Потім ми встановили ноутбук на його сторону з вентилятором протягом тижня, перш ніж повернути акумулятор і ввімкнути його.

У неї, можливо, ще три місяці життя з цього ноутбука. Це було досить довго, щоб відновити її дані, але недостатньо довго, щоб зробити це протягом навчального року. Вода не завдала ніякої додаткової шкоди схемі, але частинки, залишені молоком (і, реально, деякі, залишені водою) спричинили корозію на металевих проводах і паяльних з'єднаннях, зрештою з'їдаючи їх досить далеко, щоб вони не змогли ефективно пропускати електричний струм.

Частинки, залишені молоком, є основними (як у протилежних кислим, а не протилежним складним), і тому можуть вступати в реакцію з елементами, що складають електричні кола. Кислі частинки мали б подібний результат. Часто вода містить якусь сіль (не завжди NaCl); солі (при достатній вологості / вологості) можуть провести електричний струм і спричинити замикання в ланцюзі. Напевно, існує кілька інших реалістичних категорій частинок, які могли б пошкодити електричну схему.

Рішення

Якщо це можливо, відключіть пошкоджену частину системи та працюйте з цією частиною окремо, щоб уникнути додаткових електричних пошкоджень. Часто це не варіант з електронікою, яку придбали.

Перш ніж повернути живлення в ланцюг,

1. Зробіть все можливе, щоб мінімізувати уражену ділянку. Якщо вам доведеться перевернути ланцюг догори дном, щоб видалити багато рідини, робіть це швидко / обережно, щоб уникнути потрапляння рідини на додаткові ділянки.
2. Подвійний, потрійний, чотириразовий перевірте, чи контур насправді сухий. Залежно від того, наскільки велика ділянка ураження, можна витерти на ній невелику кількість ізопропілового спирту і дати цим випаровуватися 24 години. Часто люди кладуть невелику електроніку в мішок з рисом, щоб також вбирати вологу. Тут краще безпечно, ніж шкода.
3. Якщо ви думаєте, що є ймовірність накопичення частинок, використовуйте м'яку зубну щітку або подібну до неї, щоб послабити якомога більше частинок, а потім стиснене повітря, щоб повністю їх видалити. Напевно, не погана ідея використовувати збільшувальне скло, щоб уважно вивчити потенційні проблемні місця та багаторазово чистити, поки воно не стане візуально чистим. Останнє, що вам потрібно, - це коротке замикання після подачі живлення.
4. Використовуйте мультиметр, щоб перевірити безперервність усіх з'єднань, щоб переконатися, що єдині з'єднання мають існувати. Якщо є з'єднання, які не повинні існувати, видаліть все, що спричиняє міст (можливо, частинки). Якщо є з’єднання, які повинні існувати, але не мають, можливо, деякі із слідів друкованої плати були пошкоджені. Залежно від розміру та чутливості слідів, пайка дроту через розімкнутий ланцюг може бути достатньо хорошим способом відновити його (будьте обережні, щоб не викликати додаткових шортів).
5. Якщо тільки частина системи намокла, подумайте про її заміщення цілком.

Після повернення живлення в ланцюг, якщо все-таки є пошкодження,

1. Якщо система вмикається, негайно збережіть все, що ви можете. Існуюча шкода означає, що ви гонитесь за час. Система, яка вмикається та залишається ввімкненою більше декількох секунд, як правило, означає, що ви уникаєте короткого замикання, але все-таки може означати довгострокові проблеми. Запустіть будь-які системні перевірки, які існують. Почніть планувати придбання / побудову наступної системи.
2. Якщо система не вмикається, як очікувалося, негайно відключіть живлення. Цілком можливо, що десь в системі є коротке замикання, яке могло б рикошетувати в різні частини системи. Якщо ви працюєте з пошкодженою частиною самостійно, використовуйте мультиметр або осцилоскоп для зондування схеми, щоб побачити, що працює, як очікувалося, а що ні.
3. На даний момент варіанти закінчуються. Ви можете повернутися і висушити область та / або знову видалити нарощування частинок. Ви можете перевезти його до спеціального місця для ремонту електроніки / ремонту (не лише Geek Squad або Genius Bar). Ви можете відмовитись і поглянути на придбання чи побудову нової системи.

Ще один момент, якого я не бачив, згадував, що вода може спричинити тепловий стрес.

Я бачив дві більш-менш окремі форми цього. Обидва (якщо це не було очевидно) стосуються в першу чергу гарячих ланцюгів.

1. Контур швидко занурюється в холодну воду. Швидке охолодження може (наприклад) тріскати різні тверді матеріали (наприклад, я бачив такий, де резистор просто розбив навпіл під напругою).
2. Схема частково занурена. Частина, яка знаходиться у воді, майже відразу охолоджується, але FR4 (для одного очевидного прикладу) не є хорошим теплопровідником, тому частини з води не охолоджуються майже так сильно. Особливо прямо по водяній лінії тепловий градієнт може створити велику фізичну напругу, яка може зробити все, що завгодно, від витягування слабкого паяльного з'єднання, до розриву сліду (особливо, якщо він вже був розламаний), до злому компонентів.

Якщо у вас електронний пристрій занурений у воду, спочатку вийміть будь-яке джерело живлення, якщо це незапечатаний акумулятор, відмовтесь від нього. Промийте в деіонізованій або дистильованій воді, потім висушіть.

Пошкодження, що завдаються, залежать від типу вмісту води та електролітів та погоди, джерелом живлення та часу опромінення

Сушіння можна проводити з рисом відповідно до теллі, можна зробити з рисом.

20 років тому ми використовували щось під назвою Фомблін, що згодом виявилося поганою ідеєю для водотоку.

Краще використовувати підвищені температури і осушувачі, такі як цеоліт 3А або переважно вакуумна камера. Ранні стільникові телефони мали рідкокристалічні дисплеї, які не мали крайового ущільнення, і я міг легко пошкодитися. Інші компоненти, наприклад електролітичні конденсатори, слід замінити.

EDIT: Старі електролітики іноді мали вентиляційний отвір (тип дроту), а мікрофони під час виготовлення мали захисну кришку, їх також потрібно було замінити. Я не знаю нинішніх рекомендацій щодо більш сучасних пристроїв. Витіснення води раніше рекомендували, але я не знаю, що найкраще для цих днів.