L'eau laisse-t-elle des dommages après le séchage?

Si c'est le cas, où et comment exactement? Comment peut-il être réparé?

L'eau peut endommager les composants de trois manières:

1. Dommages à l'intérieur des packages IC
2. Corrosion
3. Court-circuit ou modification d'impédance.

Packages IC

Il y a beaucoup de circuits intégrés qui ont une tolérance d'humidité spécifiée, en partie parce que s'ils contiennent de l'eau, ils cesseront de fonctionner. Les appareils les plus touchés sont les accéléromètres et autres appareils MEMS, ainsi que certains appareils optiques. La plupart des copeaux sont scellés dans une certaine mesure, mais l'eau qui y pénètre peut créer des courts-circuits et une fois que l'eau est à l'intérieur, elle est difficile à éliminer.

Cependant, si vous n'avez pas de pièces sensibles à l'humidité, vous pouvez réellement utiliser de l'eau pour nettoyer les PCB et les circuits intégrés. C'est en fait ainsi que fonctionne la soudure soluble dans l'eau: le flux est soluble dans l'eau et monte (c'est ainsi que je prototype les produits au travail, mais aussi en utilisant de l'eau déionisée). La plupart des processus d'assemblage de PCB utilisent maintenant une soudure non propre, qui est censée être non polaire et non affectée par l'eau (mais qui sait vraiment).

Corrosion

L'eau peut activer les sels et autres matériaux sur un PCB qui peuvent corroder les métaux (et transforme essentiellement les traces en batterie). Toute eau dissoudra les contaminants et créera des problèmes, ou laissera des résidus même après s'être évaporée. Tous les ions présents dans l'eau (en particulier l'eau salée) réagiront avec le métal et contribueront à la corrosion.

Court-circuit ou changement d'impédance

L'eau pure n'est pas conductrice, mais celle-ci change rapidement à mesure qu'elle absorbe les contaminants. Dès qu'il commence à être conducteur, il n'y a plus de contrôle sur l'endroit où les courants circulent sur un PCB, et ils prendront le chemin le plus court à travers l'eau jusqu'à la source. Cela fera des ravages avec l'alimentation et toute électronique sensible aux surtensions. Même de petites quantités d'eau changeront la capacité autour des traces et causeront des problèmes pour les signaux à haute vitesse. Vous pouvez réellement faire fonctionner un ordinateur pendant une courte période dans de l'eau pure, mais une fois qu'il commence à fonctionner, l'ordinateur se verrouille puis se court-circuite.

réparation

La première chose que vous faites est de couper l'alimentation du produit, qu'il s'agisse de la batterie ou d'une alimentation.

La deuxième chose serait d'éliminer toute l'eau restante. Cela peut être fait avec de la chaleur (pas assez chaude pour endommager les composants), des sachets déshydratants (qui fonctionnent réellement bien) et beaucoup de temps.

Si vous vouliez vraiment aller à l'extrême, placer l'appareil sous vide (après avoir retiré les piles et autres appareils incompatibles avec le vide dans un produit) éliminerait tous les gaz volatils ou liquides tels que l'eau.

Utilisez un décapant de flux et éliminez tous les résidus qui pourraient rester sur la carte. Vérifiez les fils des composants pour tout dommage ou corrosion. Toutes les pièces endommagées devront être remplacées. Vérifiez les fiches techniques pour toutes les pièces: toutes les pièces qui sont de niveau MSL (Moisture Sensitivity Level) 3 devront être remplacées.

Il y a de fortes chances que la batterie soit en court-circuit et devra être remplacée.

J'ai eu du succès avec les téléphones et les sachets déshydratants et un jour ou deux de séchage tout en appliquant un peu de chaleur (environ 80 ° C).

L'eau peut endommager l'électronique de plusieurs manières.

La plupart des gens ne pensent qu'aux dommages dus à la conductivité de l'eau. Cela signifie que l'eau court-circuite l'électronique (et c'est pourquoi l'eau et les tensions secteur sont dangereuses.

Cependant, avec la plupart des appareils électroniques à basse tension, les courants qui traversent l'eau ne sont pas si importants et ne font pas beaucoup de dégâts (bien que cela puisse!).

La corrosion est souvent à l'origine de dommages causés aux appareils électroniques exposés à l'eau. L'eau agira comme un électrolyte et, en tant que telle, dissoudra et corrodera la plupart des minuscules pistes et broches des composants et des cartes de circuits imprimés. Si tel est le cas, il est parfois possible de le réparer après coup en rebranchant les bonnes pièces.

C'est pourquoi le retrait de la batterie d'un téléphone qui a été exposé à l'eau peut souvent sauver l'appareil. Avec la source d'énergie supprimée, plus aucun courant ne peut circuler dans les pièces exposées à l'eau et donc le taux de corrosion diminue.

L'eau peut créer un chemin conducteur entre deux éléments de circuit (par exemple des traces sur une carte de circuit imprimé, des broches sur une puce, etc.) qui a une résistance électrique beaucoup moins importante que le chemin prévu. Par conséquent, lorsque la même tension est appliquée par la source d'alimentation, le courant peut être beaucoup plus important (loi d'Ohm).

Ce courant plus élevé crée plus de chaleur et peut brûler des pièces, y compris de petites pièces à l'intérieur des puces. Si cela s'est produit, la récupération n'est pas possible sans remplacer les pièces qui ont été si endommagées, tout comme la façon dont les fusibles doivent être remplacés plutôt que réparés.

Si l'eau a créé des chemins de courant involontaires mais qu'aucun n'a produit de courts-circuits ou brûlé des composants, elle pourrait avoir un comportement très étrange et imprévisible qui pourrait être temporaire, jusqu'à ce qu'il se dessèche, car les signaux vont là où ils n'étaient pas censés aller. Si l'appareil contient des moteurs, des éléments chauffants, etc., il pourrait s'endommager physiquement (et / ou ses environs) en raison de ces chemins de signaux erronés. Éteignez-le et retirez les sources d'alimentation jusqu'à ce que tout soit sec pour éviter un tel résultat.

Pendant le temps où l'eau créait de nombreuses connexions de circuits supplémentaires, la mémoire embarquée (machines d'état, etc. programmées) pourrait entrer dans un état étrange avec des données incohérentes ou inattendues. Dans ce cas, une réinitialisation peut être nécessaire. Certains appareils ont un petit bouton de réinitialisation que vous pouvez pousser avec une épingle ou un cure-dent à de telles fins.

La suppression de toute source d'alimentation (y compris l'énergie stockée dans les batteries, les condensateurs, etc.) avant l'exposition à l'eau peut aider à éviter les dommages causés par les courts-circuits, et est une bonne idée si une probabilité élevée d'exposition à l'eau est anticipée. Si l'appareil est déjà éteint avant l'exposition à l'eau, ne le rallumez pas immédiatement après l'exposition à l'eau (par exemple "pour voir si cela fonctionne"), mais au lieu de cela, débranchez les sources d'alimentation et attendez qu'il sèche!

L'eau peut également rendre certains matériaux physiques (notamment à base de pâte) plus flexibles et malléables, ce qui rend les pièces plus susceptibles d'être endommagées par des mouvements physiques qui, autrement, ne causeraient aucun dommage. L'eau peut également dissoudre certaines colles qui maintiennent les pièces ensemble.

L'eau peut également dissoudre certains matériaux et entraîner des ions, et un peu de corrosion peut être un gros problème pour un petit composant.

Une grande partie des dommages causés par l'eau sont causés lorsque l'eau et le courant électrique sont présents, mais vous avez demandé après la disparition de l'eau.

En théorie, non, l'eau séchée ne devrait pas endommager les composants électroniques car tout H2O se serait évaporé, séché, etc. Cependant, la théorie et la réalité ne sont pas les mêmes. En réalité, la grande majorité de l'eau contient une sorte de particules et ce sont ces particules qui peuvent endommager l'électronique après coup. Selon la quantité de particules, le type de particules et les facteurs environnementaux auxquels le système est confronté, vous pouvez rencontrer divers problèmes.

Si vous parlez de renverser un verre d'eau potable sur un circuit une fois, vous n'avez probablement pas à vous soucier de ces particules et devez simplement vous concentrer sur la suppression de l'alimentation dès que possible et le séchage du système autant que possible. Si, par contre, vous parlez d'eau de rivière, de soude, d'exposition répétée à n'importe quel liquide, etc., vous devriez vous préoccuper de ces particules.

Veuillez noter que l'eau peut également provoquer des problèmes non électriques qui peuvent ou non affecter la fonctionnalité de l'ensemble du système.

Anecdote

Pendant ma première année d'université, ma colocataire a laissé tomber un petit carton de lait sur son clavier d'ordinateur portable. Après avoir débranché l'alimentation et la batterie, j'ai consulté mon père qui a suggéré de donner un bain à l'ordinateur portable et de le laisser sécher pendant plusieurs jours. Malheureusement, l'ordinateur portable ne tenait pas dans l'évier, je l'ai donc pris sous la douche et j'ai fait ce que j'ai pu pour rincer le lait de l'électronique. Nous avons ensuite installé l'ordinateur portable sur le côté avec un ventilateur pendant une semaine avant de remettre la batterie en place et de l'allumer.

Elle a peut-être encore trois mois de vie avec cet ordinateur portable. Cela a été assez long pour récupérer ses données, mais pas assez long pour passer l'année scolaire. L'eau n'avait pas causé de dommages supplémentaires aux circuits, mais les particules laissées par le lait (et, de manière réaliste, certaines laissées par l'eau) ont causé de la corrosion sur les fils métalliques et les joints de soudure, les rongeant finalement suffisamment pour ne pas pouvoir transmettre efficacement le courant électrique.

Les particules laissées par le lait sont basiques (comme l'opposé de l'acide, pas l'opposé du complexe) et peuvent donc réagir avec les éléments qui composent les circuits électriques. Les particules acides auraient un résultat similaire. Souvent, l'eau contient une sorte de sel (pas toujours NaCl); les sels (avec suffisamment d'humidité / d'humidité) peuvent transporter du courant électrique et provoquer des courts-circuits dans les circuits. Il existe probablement plusieurs autres catégories réalistes de particules qui pourraient endommager les circuits électriques.

Solution

Si possible, déconnectez la partie endommagée du système et travaillez avec cette partie seule pour éviter de causer des dommages électriques supplémentaires. Ce n'est souvent pas une option avec les appareils électroniques qui ont été achetés.

Avant de remettre le circuit sous tension,

1. Faites ce que vous pouvez pour minimiser la zone affectée. Si vous devez faire basculer le circuit à l'envers pour éliminer une grande partie du liquide, faites-le rapidement / soigneusement pour éviter de faire glisser le liquide dans des zones supplémentaires.
2. Double, triple, quadruple vérifier que le circuit est bien sec. Selon la taille de la zone affectée, vous pouvez essuyer une petite quantité d'alcool isopropylique dessus et laisser 24 heures pour s'évaporer. Souvent, les gens mettent de petits appareils électroniques dans un sac de riz pour aider à absorber l'humidité aussi. Mieux vaut prévenir que guérir ici.
3. Si vous pensez qu'il y a un risque d'accumulation de particules, utilisez une brosse à dents souple ou similaire pour desserrer autant de particules que possible, puis de l'air comprimé pour les éliminer complètement. Ce n'est probablement pas une mauvaise idée d'utiliser une loupe pour examiner de près les zones à problèmes potentiels et les nettoyer à plusieurs reprises jusqu'à ce qu'elles apparaissent visuellement propres. La dernière chose que vous voulez est un court-circuit une fois que l'alimentation est appliquée.
4. Utilisez un multimètre pour vérifier la continuité de toutes les connexions afin de vous assurer que les seules connexions sont celles qui devraient exister. S'il y a des connexions qui ne devraient pas exister, supprimez tout ce qui cause le pont (probablement des particules). S'il existe des connexions qui devraient exister mais qui n'existent pas, il est possible que certaines traces de carte PCB aient été endommagées. Selon la taille et la sensibilité des traces, le soudage d'un fil à travers le circuit ouvert peut être un bon moyen de le reconnecter (attention à ne pas provoquer de courts-circuits supplémentaires).
5. Si seulement une partie du système s'est mouillée, envisagez de remplacer entièrement cette partie du système.

Après avoir remis sous tension le circuit s'il y a encore des dommages,

1. Si le système s'allume, enregistrez immédiatement tout ce que vous pouvez. Les dommages existants signifient que vous courez pour le temps. Un système qui s'allume et reste allumé pendant plus de quelques secondes signifie généralement que vous avez évité un court-circuit, mais cela pourrait tout de même entraîner des problèmes à long terme. Exécutez toutes les vérifications système existantes. Commencez à planifier l'achat / la construction de votre prochain système.
2. Si le système ne s'allume pas comme prévu, coupez immédiatement l'alimentation. Il est tout à fait possible qu'il y ait un court-circuit quelque part dans le système qui pourrait ricocher dans différentes parties du système. Si vous travaillez avec la partie endommagée par elle-même, utilisez un multimètre ou un oscilloscope pour sonder le circuit pour voir ce qui fonctionne comme prévu et ce qui ne fonctionne pas.
3. À ce stade, les options s'épuisent. Vous pouvez revenir en arrière et assécher la zone et / ou supprimer à nouveau l'accumulation de particules. Vous pouvez l'emmener dans un lieu d'électronique / de réparation personnalisé (pas seulement le Geek Squad ou le Genius Bar). Vous pouvez abandonner et envisager l'achat ou la construction d'un nouveau système.

Un autre point que je n'ai pas vu mentionné que l'eau peut causer est le stress thermique.

J'en ai vu deux formes plus ou moins distinctes. Les deux (au cas où ce n'était pas évident) s'appliquent principalement aux circuits fonctionnant à chaud.

1. Le circuit est rapidement immergé dans l'eau froide. Le refroidissement rapide peut (par exemple) fissurer divers matériaux durs (par exemple, j'en ai vu un où une résistance s'est simplement cassée en deux sous la contrainte).
2. Le circuit est partiellement immergé. La partie qui est dans l'eau se refroidit presque immédiatement beaucoup - mais FR4 (pour un exemple évident) n'est pas un bon conducteur thermique, donc les parties hors de l'eau ne se refroidissent pas autant. Surtout le long de la ligne de flottaison, le gradient thermique peut créer beaucoup de contraintes physiques qui peuvent faire n'importe quoi, de retirer un joint de soudure faible, de casser une trace (surtout si elle a déjà été fissurée), de casser des composants.

Si vous avez un appareil électronique immergé dans l'eau, retirez d'abord toute source d'alimentation, s'il s'agit d'une batterie non scellée, jetez-la. Rincer à l'eau déionisée ou distillée puis sécher.

Les dommages causés dépendent du type d'eau et d'électrolyte contenu et des conditions météorologiques une source d'alimentation était disponible, et le temps d'exposition

Le séchage peut être fait avec du riz selon la télé pourrait être fait avec du riz.

Il y a 20 ans, nous avons utilisé quelque chose appelé Fomblin qui s'est avéré plus tard être une mauvaise idée pour le déplacement de l'eau.

Mieux vaut utiliser des températures élevées et un dessicant tel que la zéolithe 3A ou de préférence une chambre à vide. Les premiers téléphones portables avaient des écrans LCD qui n'avaient pas de joint de bord et pouvaient facilement être endommagés. D'autres composants tels que les condensateurs électrolytiques devraient être remplacés.

EDIT: Les électrolytes plus anciens avaient parfois un évent (type filaire) et les microphones avaient un couvercle de protection pendant la fabrication, ceux-ci devaient également être remplacés. Je ne connais pas les recommandations actuelles pour des appareils plus modernes. Le déplacement de l'eau était autrefois recommandé mais je ne sais pas ce qui est le mieux pour cela de nos jours.