Чому вода так легко пошкоджує мікроелектроніку низької напруги?

У кожного був час, коли вода потрапляє по всій електроніці, і все це руйнується, як мобільні телефони.

При такому низькому рівні напруги (3-5 вольт) я не розумію, чому це така короткочасна шкода (тривалий сенс має сенс - корозія тощо)

Якби світлодіод знаходився паралельно з водою, можливо, було б виведено трохи більше струму, але, здається, це зовсім не вистачає, щоб вимкнути систему, і світлодіод все одно буде світити.

То в чому це постійно пошкоджує деяку електроніку і в чому причина?

Чиста вода насправді непогана для електроніки. Чиста вода не проводить електрику. Я бачив цілі ПХБ, занурені в чисту воду, і вони працюють просто чудово. Проблема полягає в тому, що чиста вода довго не залишається чистою. Він швидко розчинятиме / поглинає різні забруднення з навколишнього середовища, і ці забруднення призведуть до того, що тепер не чиста вода буде проводити електрику.

Ці забруднення надходять із навколишнього середовища - включаючи повітря. Так пил, бруд і навіть СО2 спричинять поводження води. Вода з водопровідної води має у своєму складі багато мінералів та солей.

Але звичайна вода (не чиста вода) не знищить більшість електроніки при відключенні контуру. Я часто промиваю друковані плати в мийці або навіть звичайній посудомийній машині, щоб очистити її. Я просто повинен переконатися, що вода повністю висохне і не залишиться залишків, перш ніж її вмикати.

Але причина, по якій нормальні контури, занурені в звичайну воду, не працює, полягає в тому, що нормальна вода є теплопровідною. Це не ідеальний диригент, але його досить. Якщо ви отримуєте достатню кількість електроенергії, що надходить у / через ті місця, які не передбачалися, то це погано. Якщо вам пощастить, це просто зробить ланцюг тимчасово погано поводитися. Якщо вам не пощастить, тоді ви отримаєте постійні збитки.

Прості схеми, такі як світлодіод + резистор + акумулятор, швидше за все, спрацюють чудово, коли занурені. Світлодіод може не світитися, і акумулятор може повністю розрядитися. Але висушіть його та замініть акумулятор, і він повинен справно працювати. Але деякі схеми більш чутливі. Подумайте про MOSFET, який перемикає сотні ампер / вольт. Щоб увімкнути MOSFET, потрібно лише трохи електроенергії, і вода просто достатньо електропровідна, щоб змусити її включитися. Але тепер у вас увімкнено величезну кількість живлення, коли цього не повинно бути, тому не дивно, що щось може бути пошкоджено.

Або подумайте про резистивний подільник напруги на зворотній зв’язку перетворювача постійного та постійного струму. Саме це встановлює вихідну напругу. Додайте трохи води, і вихідна напруга може бути вимушена занадто високою. Воді не було б потрібно багато, щоб вода зіпсувала цей дільник. Тепер, замість того, щоб виводити 3,3 В, він випльовує 9 В. Звичайно, будь-який чіп, який живиться від 9 В замість 3,3 В, мабуть, мертвий.

Отже, нечиста вода - це погано. Це вбиває речі.

Хоча я ніколи не чув про це, але також можливо, що включення водопросоченого пристрою, що містить дешеву плату SRBP, могло б стати небезпекою пожежі.

Як нерозумний підліток я захоплювався провідником 12 В постійного струму через пару сусідніх доріжок на клаптику дешевої смужки, а потім розміщував краплю води з крана через доріжки. Спочатку все, що ви отримуєте, - це водень і кисень, але з часом нагріта вода частково випаровується і частково занурюється в дешевий базовий матеріал SRBP. Врешті-решт дошка нагрівається так, що вона починає карбонізуватися, потім між доріжками з’являються іскри, і в кінцевому рахунку дошка запалює!

Я не знаю, якою буде мінімальна напруга, щоб це сталося (я нещодавно не пробував!), Але 12 В на кілька сотень міліампер зробить це з 0,1-дюймовим Veroboard.

У мене використане зарядне обладнання для мобільних телефонів, яке було б ідеальним кандидатом для експерименту пізніше ...

Мікроелектроніка низької напруги часто має низькі допуски до більш високих струмів і напруг. Це природа покращеної мікронізації та енергоефективності. Додаючи воду, ви додаєте електричні доріжки для різних частин, які не мали бути там. Речі коротшають, захисні частини пропускаються, деталі можуть отримувати більш високі напруги, ніж вони терплять.

Даний пристрій може живитись від 3,7 В акумулятора або 5 В USB-підключення, але можуть бути регулятори посилення для деяких підрозділів його електроніки. Можливо, у вас є пристрій зі швидкістю до 18 В. Додайте воду, щоб створити небажаний електричний шлях, і 18-ти підрозділ лише скоротився до 5-ти секційного блоку, вбиваючи кожен мікросхем.

Іси можуть підтримувати тільки тонути або пошук 10 мА. Додавання води і короткий заземлення або V _{куб. См.} Може витягнути набагато більше 10 мА, обсмажуючи штифт цього ІС, якщо не весь чіп. Poof, на вашому телефоні з'являється РК-дисплей .

Основна причина цього трапляється в тому, що це не окремі, безпотужні частини, а ціла дошка, можливо, тисячі деталей, усі з різними порогами максимальної напруги та струму, які ретельно прокладені таким чином, коли ретельно контролюються електричні шляхи.

Для порівняння, ваш автомобіль може сидіти під дощем, не потрапляючи води (якщо це правильно розроблено та підтримується, природно). Введіть її в річку (або річка приходить до вас), і вода зруйнує внутрішню частину кабіни та двигуна. Це те, що ти робиш, коли вводиш воду в електроніку.