Hinterlässt Wasser nach dem Austrocknen Schäden ?

Wenn ja, wo und wie genau? Wie kann es repariert werden?

Es gibt drei Möglichkeiten, wie Wasser Komponenten beschädigen kann:

1. Schäden in IC-Paketen
2. Korrosion
3. Impedanz kurzschließen oder ändern.

IC-Pakete

Es gibt viele ICs, die eine bestimmte Feuchtigkeitstoleranz aufweisen, zum Teil, weil sie nicht mehr funktionieren, wenn sie Wasser aufnehmen. Geräte, die stärker davon betroffen sind, sind Beschleunigungsmesser und andere MEMS-Geräte sowie einige optische Geräte. Die meisten Späne sind bis zu einem gewissen Grad versiegelt, aber in sie eindringendes Wasser kann zu Kurzschlüssen führen, und sobald sich das Wasser im Inneren befindet, ist es schwierig, sie zu entfernen.

Wenn Sie jedoch keine feuchtigkeitsempfindlichen Teile haben, können Sie PCBs und ICs tatsächlich mit Wasser reinigen. So funktioniert eigentlich wasserlösliches Lot: Das Flussmittel ist wasserlöslich und steigt ab (so erstelle ich Produkte bei der Arbeit, verwende aber auch entionisiertes Wasser). Die meisten Leiterplattenbestückungsprozesse verwenden jetzt No-Clean-Lötmittel, das unpolar und unempfindlich gegen Wasser sein soll (aber wer weiß das schon?).

Korrosion

Wasser kann Salze und andere Materialien auf einer Leiterplatte aktivieren, die Metalle angreifen können (und Spuren im Wesentlichen in Batterien verwandeln). Jegliches Wasser löst Verunreinigungen und schafft Probleme oder hinterlässt auch nach dem Verdampfen Rückstände. Alle Ionen in Wasser (insbesondere Salzwasser) reagieren mit Metall und tragen zur Korrosion bei.

Impedanz kurzschließen oder ändern

Reines Wasser ist nicht leitend, dies ändert sich jedoch schnell, da es Verunreinigungen aufnimmt. Sobald es beginnt, leitend zu werden, gibt es keine Kontrolle mehr darüber, wo Ströme auf einer Leiterplatte fließen, und sie nehmen den kürzesten Weg durch das Wasser zurück zur Quelle. Dies führt zu Schäden am Netzteil und an der für Überspannungen empfindlichen Elektronik. Selbst kleine Mengen Wasser verändern die Kapazität um Spuren und verursachen Probleme bei Hochgeschwindigkeitssignalen. Sie können einen Computer tatsächlich für eine kurze Zeit in reinem Wasser betreiben, aber nach dem Start reagiert der Computer nicht mehr und ist dann kurzgeschlossen.

Reparatur

Das erste, was Sie jemals tun, ist die Stromversorgung des Produkts zu unterbrechen, unabhängig davon, ob es sich um einen Akku oder ein Netzteil handelt.

Das zweite wäre, alles restliche Wasser zu entfernen. Dies kann mit Hitze (die nicht heiß genug ist, um Komponenten zu beschädigen), Trockenmittelpackungen (die eigentlich gut funktionieren) und viel Zeit geschehen.

Wenn Sie wirklich extreme Anforderungen stellen möchten, entfernen Sie beim Einsetzen des Geräts in ein Vakuum (nach dem Entfernen von Batterien und anderen vakuumunverträglichen Geräten in einem Produkt) alle flüchtigen Gase oder Flüssigkeiten wie Wasser.

Verwenden Sie einen Flussmittelentferner und entfernen Sie eventuelle Rückstände auf der Platte. Überprüfen Sie die Kabel der Komponenten auf Beschädigungen oder Korrosion. Alle beschädigten Teile müssen ersetzt werden. Überprüfen Sie die Datenblätter für alle Teile: Alle Teile mit MSL (Moisture Sensitivity Level) 3 müssen ersetzt werden.

Möglicherweise ist die Batterie kurzgeschlossen und muss ersetzt werden.

Ich hatte Erfolg mit Telefonen und Trockenmittelpackungen und ein oder zwei Tagen Trocknen bei etwas Hitze (ca. 80 ° C).

Wasser kann die Elektronik auf verschiedene Weise beschädigen.

Die meisten Menschen denken nur an Schäden durch die Leitfähigkeit von Wasser. Dies bedeutet, dass das Wasser die Elektronik kurzschließt (und deshalb sind Wasser und Netzspannungen gefährlich).

Bei den meisten Niederspannungselektroniken sind die Ströme, die durch das Wasser fließen, jedoch nicht so hoch und richten kaum Schaden an (obwohl dies möglich ist!).

Was bei Elektronik, die Wasser ausgesetzt ist, häufig die Ursache für Schäden ist, ist Korrosion. Das Wasser wirkt als Elektrolyt und löst sich auf und korrodiert viele der winzigen Spuren und Stifte auf Bauteilen und Leiterplatten. Wenn dies der Fall ist, ist es manchmal möglich, dies nachträglich zu reparieren, indem die richtigen Teile wieder angeschlossen werden.

Aus diesem Grund kann das Entfernen des Akkus aus einem Telefon, das Wasser ausgesetzt war, das Gerät oft schonen. Wenn die Stromquelle entfernt ist, kann kein Strom mehr durch die Teile fließen, die Wasser ausgesetzt sind, und somit sinkt die Korrosionsrate.

Wasser kann einen leitenden Pfad zwischen zwei Schaltkreiselementen (z. B. Leiterbahnen auf einer Leiterplatte, Stifte auf einem Chip usw.) erzeugen, der einen viel geringeren elektrischen Widerstand aufweist als der vorgesehene Pfad. Wenn dieselbe Spannung von der Stromquelle angelegt wird, kann der Strom daher viel größer sein (Ohmsches Gesetz).

Dieser höhere Strom erzeugt mehr Wärme und kann Teile, einschließlich winziger Teile in Chips, verbrennen. In diesem Fall ist eine Wiederherstellung nicht möglich, ohne beschädigte Teile auszutauschen, ähnlich wie Sicherungen ersetzt und nicht repariert werden müssen.

Wenn Wasser unbeabsichtigte Strompfade erzeugt, aber keine Kurzschlüsse erzeugt oder Komponenten durchbrennt, kann es sehr seltsames und unvorhersehbares Verhalten haben, das vorübergehend sein kann, bis es austrocknet, weil Signale Orte sind, an die sie nicht gehen sollen. Wenn das Gerät Motoren, Heizelemente usw. enthält, kann es sich selbst (und / oder seine Umgebung) aufgrund dieser fehlerhaften Signalpfade physisch beschädigen. Schalten Sie es aus und entfernen Sie die Stromquellen, bis alles ausgetrocknet ist, um ein solches Ergebnis zu verhindern.

Während der Zeit, in der das Wasser viele zusätzliche Schaltkreisverbindungen herstellte, geriet der integrierte Speicher (Statusmaschinen usw. programmiert) möglicherweise in einen seltsamen Zustand mit inkonsistenten oder unerwarteten Daten. In diesem Fall ist möglicherweise ein Reset erforderlich. Einige Geräte verfügen über eine winzige Reset-Taste, die Sie für solche Zwecke mit einer Nadel oder einem Zahnstocher drücken können.

Das Entfernen von Stromquellen (einschließlich gespeicherter Energie in Batterien, Kondensatoren usw.) vor dem Kontakt mit Wasser kann zur Vermeidung von Schäden durch Kurzschlüsse beitragen. Dies ist eine gute Idee, wenn mit einer erhöhten Wahrscheinlichkeit eines Kontakts mit Wasser gerechnet wird. Wenn das Gerät vor dem Einwirken von Wasser bereits ausgeschaltet ist, schalten Sie es nicht sofort nach dem Einwirken von Wasser wieder ein (z. B. "um zu sehen, ob es funktioniert"), sondern entfernen Sie die Stromquellen und warten Sie, bis es austrocknet!

Wasser kann auch einige (insbesondere auf Zellstoff basierende) physikalische Materialien flexibler und formbarer machen, wodurch die Wahrscheinlichkeit steigt, dass die Teile durch physikalische Bewegungen beschädigt werden, die sonst keine Schäden verursachen würden. Wasser kann auch einige Klebstoffe auflösen, die Teile zusammenhalten.

Wasser kann auch einige Materialien auflösen und Ionen wegtragen, und ein bisschen Korrosion kann eine große Sache für ein winziges Bauteil sein.

Ein Großteil des durch Wasser verursachten Schadens wird verursacht, während sowohl Wasser als auch elektrischer Strom vorhanden sind, aber Sie haben nachgefragt, nachdem das Wasser verschwunden ist.

Theoretisch sollte ausgetrocknetes Wasser keine Schäden an elektronischen Bauteilen verursachen, da H2O verdampft, ausgetrocknet usw. ist. Theorie und Realität sind jedoch nicht dasselbe. In der Realität enthält die überwiegende Mehrheit des Wassers Partikel. Diese Partikel können die Elektronik nachträglich beschädigen. Abhängig von der Menge der Partikel, der Art der Partikel und den Umgebungsfaktoren, denen das System ausgesetzt ist, können verschiedene Probleme auftreten.

Wenn Sie ein Glas Trinkwasser auf einen Kreislauf verschütten möchten, müssen Sie sich wahrscheinlich nicht um diese Partikel kümmern und sollten sich nur darauf konzentrieren, den Strom so schnell wie möglich zu entfernen und das System so weit wie möglich auszutrocknen. Wenn Sie andererseits von Flusswasser, Soda, wiederholtem Kontakt mit Flüssigkeiten usw. sprechen, sollten Sie sich über diese Partikel Gedanken machen.

Bitte beachten Sie, dass Wasser auch nichtelektrische Probleme verursachen kann, die möglicherweise die Funktionalität des gesamten Systems beeinträchtigen.

Anekdote

Während meines ersten Studienjahres warf meine Mitbewohnerin einen kleinen Karton Milch auf ihre Laptoptastatur. Nachdem ich die Stromversorgung und den Akku getrennt hatte, befragte ich meinen Vater, der vorschlug, den Laptop zu baden und ihn einige Tage trocknen zu lassen. Leider passte der Laptop nicht in das Waschbecken, also nahm ich ihn unter die Dusche und tat, was ich konnte, um die Milch aus der Elektronik zu spülen. Anschließend haben wir den Laptop eine Woche lang mit einem Lüfter auf die Seite gestellt, bevor wir den Akku wieder einlegen und einschalten.

Sie hat vielleicht drei Monate mehr Leben mit diesem Laptop verbracht. Dies war lang genug, um ihre Daten wiederherzustellen, aber nicht lang genug, um es durch das Schuljahr zu schaffen. Das Wasser hatte keine zusätzlichen Schäden an der Schaltung verursacht, aber die Partikel, die von der Milch (und realistischerweise auch von Wasser) zurückgelassen wurden, verursachten Korrosion an den Metalldrähten und Lötstellen und fraßen sie schließlich so weit weg, dass sie es nicht konnten effektiv elektrischen Strom leiten.

Die von der Milch zurückgelassenen Partikel sind basisch (wie im Gegensatz zu sauer und nicht im Gegensatz zu komplex) und können daher mit den Elementen reagieren, aus denen elektrische Schaltkreise bestehen. Saure Partikel hätten ein ähnliches Ergebnis. Wasser enthält oft eine Art Salz (nicht immer NaCl); Salze (bei ausreichender Luftfeuchtigkeit) können elektrischen Strom führen und Kurzschlüsse im Schaltkreis verursachen. Es gibt wahrscheinlich mehrere andere realistische Kategorien von Partikeln, die die elektrischen Schaltkreise beschädigen können.

Lösung

Trennen Sie nach Möglichkeit den beschädigten Teil des Systems und arbeiten Sie nur mit diesem Teil, um zusätzliche elektrische Schäden zu vermeiden. Dies ist bei gekaufter Elektronik oft keine Option.

Bevor Sie den Stromkreis wieder einschalten,

1. Tun Sie, was Sie können, um den betroffenen Bereich zu minimieren. Wenn Sie den Kreislauf umdrehen müssen, um viel Flüssigkeit zu entfernen, tun Sie dies schnell / vorsichtig, um zu vermeiden, dass die Flüssigkeit in zusätzliche Bereiche gelangt.
2. Überprüfen Sie doppelt, dreifach, vierfach, ob der Stromkreis tatsächlich trocken ist. Je nachdem, wie groß die betroffene Stelle ist, können Sie eine kleine Menge Isopropylalkohol auftragen und diese 24 Stunden einwirken lassen, um zu verdampfen. Oft stecken Menschen kleine Elektrogeräte in eine Tüte Reis, um die Feuchtigkeit zu absorbieren. Besser sicher als leid hier.
3. Wenn Sie vermuten, dass sich Partikel ansammeln können, verwenden Sie eine weiche Zahnbürste oder Ähnliches, um so viele Partikel wie möglich zu lösen, und drücken Sie dann Luft, um sie vollständig zu entfernen. Es ist wahrscheinlich keine schlechte Idee, eine Lupe zu verwenden, um potenzielle Problembereiche genau zu untersuchen und wiederholt zu reinigen, bis sie optisch sauber erscheint. Das Letzte, was Sie wollen, ist ein Kurzschluss, wenn die Stromversorgung eingeschaltet ist.
4. Verwenden Sie ein Multimeter, um die Kontinuität aller Verbindungen zu überprüfen und sicherzustellen, dass nur solche Verbindungen bestehen sollten. Wenn es Verbindungen gibt, die nicht existieren sollten, entfernen Sie alles, was die Brücke verursacht (wahrscheinlich Partikel). Wenn es Verbindungen gibt, die existieren sollten, aber nicht existieren, ist es möglich, dass einige der Leiterplattenspuren beschädigt wurden. Abhängig von der Größe und Empfindlichkeit der Leiterbahnen kann das Löten eines Drahtes über den offenen Stromkreis eine gute Möglichkeit sein, ihn wieder anzuschließen (achten Sie darauf, keine zusätzlichen Kurzschlüsse zu verursachen).
5. Wenn nur ein Teil des Systems nass wurde, sollten Sie diesen Teil des Systems vollständig ersetzen.

Nachdem Sie den Strom wieder in den Stromkreis eingespeist haben, falls er noch beschädigt ist,

1. Wenn sich das System einschaltet, speichern Sie sofort alles Wichtige, was Sie können. Bestehender Schaden bedeutet, dass Sie um die Zeit rennen. Ein System, das sich einschaltet und länger als ein paar Sekunden eingeschaltet bleibt, bedeutet im Allgemeinen, dass Sie einen Kurzschluss vermieden haben, aber dennoch langfristige Probleme verursachen können. Führen Sie alle vorhandenen Systemprüfungen durch. Planen Sie den Kauf / Bau Ihres nächsten Systems.
2. Wenn sich das System nicht wie erwartet einschalten lässt, trennen Sie es sofort von der Stromversorgung. Es ist durchaus möglich, dass irgendwo im System ein Kurzschluss vorliegt, der in verschiedene Teile des Systems abprallen kann. Wenn Sie mit dem beschädigten Teil selbst arbeiten, verwenden Sie ein Multimeter oder ein Oszilloskop, um den Stromkreis zu untersuchen, um festzustellen, was wie erwartet funktioniert und was nicht.
3. Zu diesem Zeitpunkt gehen die Optionen aus. Sie können den Bereich wieder austrocknen und / oder Partikelablagerungen wieder entfernen. Sie können es zu einer benutzerdefinierten Elektronik- / Reparaturstelle bringen (nicht nur zum Geek Squad oder zur Genius Bar). Sie können aufgeben und sich mit dem Kauf oder dem Aufbau eines neuen Systems befassen.

Ein weiterer Punkt, den ich nicht erwähnt habe, ist die thermische Belastung.

Ich habe zwei mehr oder weniger getrennte Formen davon gesehen. Beide (falls es nicht offensichtlich war) beziehen sich hauptsächlich auf heißlaufende Stromkreise.

1. Der Kreislauf wird schnell in kaltes Wasser getaucht. Die schnelle Abkühlung kann (zum Beispiel) verschiedene harte Materialien knacken (zum Beispiel habe ich eines gesehen, bei dem ein Widerstand unter der Belastung einfach in zwei Hälften gerissen ist).
2. Die Schaltung ist teilweise eingetaucht. Der Teil, der sich im Wasser befindet, kühlt sich fast sofort stark ab - aber FR4 (ein offensichtliches Beispiel) ist kein guter Wärmeleiter, sodass die Teile aus dem Wasser nicht annähernd so stark abkühlen. Gerade entlang der Wasserlinie kann der Wärmegradient eine Menge physischer Beanspruchungen hervorrufen, die vom Freiziehen einer schwachen Lötstelle über das Brechen einer Spur (insbesondere, wenn diese bereits gerissen ist) bis zum Brechen von Bauteilen reichen.

Wenn Sie ein elektronisches Gerät in Wasser getaucht haben, entfernen Sie zuerst alle Stromquellen. Wenn es sich um eine nicht versiegelte Batterie handelt, entsorgen Sie sie. In entionisiertem oder destilliertem Wasser abspülen und trocknen.

Der verursachte Schaden hängt von der Art des Wassers und des Elektrolytgehalts sowie dem Wetter, in dem eine Stromquelle verfügbar war, und der Einwirkungszeit ab

Das Trocknen kann mit Reis erfolgen, entsprechend könnte der Fernseher mit Reis erfolgen.

Vor 20 Jahren haben wir Fomblin verwendet, was sich später als schlechte Idee für die Wasserverdrängung herausstellte.

Besser verwendet man erhöhte Temperaturen und ein Trockenmittel wie 3A-Zeolith oder vorzugsweise eine Vakuumkammer. Frühe Handys hatten LCD-Displays, die keine Randversiegelung aufwiesen und mich leicht beschädigen konnten. Andere Komponenten wie Elektrolytkondensatoren sollten ausgetauscht werden.

BEARBEITEN: Ältere Elektrolyte hatten manchmal eine Entlüftung (Drahttyp) und Mikrofone hatten während der Herstellung eine Schutzabdeckung, diese mussten ebenfalls ersetzt werden. Ich kenne die aktuellen Empfehlungen für modernere Geräte nicht. Früher wurde Wasserverdrängung empfohlen, aber ich weiß nicht, was heutzutage das Beste ist.