Pourquoi l'eau court-elle les PCB? (c.-à-d. pourquoi l'électricité ne suit-elle pas le chemin de la moindre résistance?)

Si le cuivre est plus conducteur que l'eau (à tout pH raisonnable), la submersion des circuits électroniques en cuivre ne devrait avoir aucun effet, car l'électricité devrait continuer à suivre le chemin de moindre résistance (les chemins de circuits imprimés en cuivre hautement conducteurs, par exemple) plutôt que de court-circuiter dans l'eau légèrement conductrice. Cependant, le déversement d'eau sur l'électronique les court-circuite clairement, même si le cuivre est le meilleur conducteur.

Pourquoi cela se produit-il alors que le chemin de moindre résistance devrait être le cuivre plutôt que l'eau?

Correction de l'erreur:

L '«électricité» ne suit JAMAIS «le chemin de la moindre résistance».

L'électricité n'est PAS comme un seul grand Zorb qui descend une colline .

L'électricité serait mieux modélisée dans ce contexte comme
un grand réservoir d'eau déversé sur une colline accidentée .
La plupart de l'eau suivra des ravins et des canaux majeurs, mais certains trouveront des canaux latéraux plus petits.

La question n'est pas
"quel chemin suivra l'électricité?"
mais
"combien de courant circulera le long de ce chemin donné?"

Les chemins à faible résistance conduiront des courants plus élevés.

Des chemins de résistance plus élevés conduiront moins de courant.
Seuls les chemins de résistance infinis conduiront un courant nul.

Il n'y a AUCUN chemin de résistance infini.

Plus:

Lorsqu'une tension est appliquée à l'eau au-dessus d'une certaine tension critique, l'eau se décompose en hydrogène et en oxygène - appelé «électrolyse» . Tous les composants de l'eau sont également susceptibles de se décomposer pour produire, par exemple, du chlore gazeux à partir de produits chlorés dans l'eau. Même de l'eau totalement désionisée pure peut être décomposée de cette manière.

Une fois que vous obtenez même une petite quantité de flux de courant, vous obtenez des ions formés qui favorisent plus de flux de courant, une résistance plus faible, plus de claquage ... zap.

J'ai jeté un "pager" dans l'eau de mer et un téléphone portable dans une solution de chlore concentrée * et "économisé" les deux sans dommage à long terme en retirant immédiatement les piles et en les lavant dans de grandes quantités d'eau douce, puis en les laissant sécher complètement (une étape très importante). Et j'ai vu des équipements détruits par l'exposition à l'eau avec les batteries laissées à l'intérieur.

• Note à soi-même: Retirez le téléphone portable de la poche supérieure avant de remuer un grand seau de solution d'hypochlorite de sodium.

  Lorsque vous éclaboussez le long du bord de la mer et que vous vous amusez généralement, votre téléavertisseur doit être placé dans un sac protégé contre les embruns ou, mieux encore, laissé à la maison.

  Note aux jeunes: les téléavertisseurs étaient des choses que nous avions avant d'inventer les téléphones portables. En fait, un système de réception de SMS uniquement sans voix ni aucune autre fonctionnalité. Le docteur semble toujours les utiliser.

Le problème est que bien que les traces aient une très faible résistance, les traces ne sont pas un réseau entièrement maillé. Le PCB est une collection de réseaux. Il n'y a pas de chemin de faible résistance entre deux nœuds, mais seulement entre des nœuds spécifiques qui sont censés être sur le même réseau, comme dicté par la conception du circuit qui a été transférée à l'illustration PCB.

Entre certains autres nœuds qui ne sont pas sur le même réseau, la résistance ou l'impédance peut en effet être très élevée. Proche de l'infini, dans certains cas. De plus, il peut y avoir une tension entre ces points. Les réseaux électriques sont un bon exemple de cela.

L'eau riche en ions créera des chemins conducteurs entre les nœuds qui ne sont pas censés être ainsi connectés, et la différence de tension fera circuler un courant, créant des courts-circuits ou à proximité de courts-circuits.

Un circuit imprimé a des traces dessus. Ces traces sont destinées à être isolées les unes des autres. Un bon fonctionnement du circuit l'exige.

Si vous jetez de l'eau sur la planche, les traces ne sont plus isolées.

Si le "circuit" n'était qu'un plan solide de cuivre, l'eau n'aurait aucun effet.

Il suit le chemin de la moindre résistance. Dans ce cas, ce chemin est le cuivre et les ions dans l'eau qui permettent à certains électrons de plus. Vous devez considérer l'eau comme une résistance très élevée. Il n'est pas infiniment élevé, donc du courant y circulera, généralement avec de mauvais résultats. Tout comme dans le cas de deux résistances en parallèle, le cuivre est la faible résistance, et la plupart du courant circule à travers ce chemin, mais certains circuleront dans l'autre haute résistance (ions dans l'eau). Notez que l'eau désionisée ne peut pas conduire en raison du manque d'ions.

Une autre chose généralement ignorée est que les circuits intégrés ne sont pas complètement hermétiques, de sorte que l'eau et d'autres éléments peuvent entrer et faire des ravages à l'intérieur, en particulier avec le temps lorsque vous prenez en compte l'oxydation et les ions qui peuvent court-circuiter le circuit intégré.