¿El agua realmente daña o solo desactiva temporalmente los componentes electrónicos hasta que se secan?

¿El agua deja algún daño después de secarse?

Si lo hace, ¿dónde y cómo lo hace exactamente? ¿Cómo se puede reparar?

google "corrosión" y "electrólisis"
No es raro limpiar los teclados en el lavavajillas (¡sin usar jabón, por supuesto!) si derramas café o similar en ellos. En ese momento, podría argumentar que no hay nada que perder, ya que el teclado podría quedar inutilizable si no lo intenta, pero muchas personas informan que sus teclados se vuelven completamente funcionales después de secarse por completo (durante muchos días).
Consulte esta respuesta relacionada de una pila diferente.
Realmente hay dos partes en esta pregunta: ¿se pueden dañar los componentes electrónicos cuando se encienden y se pueden dañar incluso cuando se apagan?
Esto ya se ha discutido muchas veces. ¿Agua y Electrónica? cubra la carcasa sin alimentación y ¿Por qué el agua daña tan fácilmente la microelectrónica de bajo voltaje? cubre la carcasa con alimentación.

Respuestas (6)

Hay tres formas en que el agua puede dañar los componentes:

  1. Daño dentro de paquetes IC
  2. Corrosión
  3. Cortocircuito o cambio de impedancia.

paquetes de circuitos integrados

Hay muchos circuitos integrados que tienen una tolerancia a la humedad específica, en parte porque si les entra agua dejarán de funcionar. Los dispositivos que se ven más afectados por esto son los acelerómetros y otros dispositivos MEMS, y algunos dispositivos ópticos. La mayoría de los chips están sellados hasta cierto punto, pero el agua que entra en ellos puede crear cortocircuitos y una vez que el agua está dentro, es difícil de quitar.

Sin embargo, si no tiene partes sensibles a la humedad, puede usar agua para limpiar PCB e IC. En realidad, así es como funciona la soldadura soluble en agua: el fundente es soluble en agua y se eleva (así es como hago prototipos de productos en el trabajo, pero también uso agua desionizada). La mayoría de los procesos de ensamblaje de PCB ahora usan soldadura sin limpieza, que se supone que no es polar y no se ve afectada por el agua (pero quién sabe realmente).

Corrosión

El agua puede activar las sales y otros materiales en una placa de circuito impreso que pueden corroer los metales (y esencialmente convierte las huellas en una batería). El agua disolverá los contaminantes y creará problemas, o dejará residuos incluso después de que se haya evaporado. Cualquier ion en el agua (especialmente el agua salada) reaccionará con el metal y contribuirá a la corrosión.

Cortocircuito o cambio de impedancia

El agua pura no es conductora, pero esto cambia rápidamente a medida que recoge contaminantes. Tan pronto como comienza a ser conductivo, ya no hay control sobre dónde fluyen las corrientes en un PCB, y tomarán el camino más corto a través del agua de regreso a la fuente. Esto causará estragos en la fuente de alimentación y cualquier dispositivo electrónico sensible a la sobretensión. Incluso pequeñas cantidades de agua cambiarán la capacitancia alrededor de las trazas y causarán problemas para las señales de alta velocidad.
De hecho, puede hacer funcionar una computadora por un corto tiempo en agua pura, pero después de que comienza a conducir (debido a que el agua recoge y disuelve los contaminantes, lo que la hace conductora), la computadora se bloquea y luego se corta.

Reparar

Lo primero que debe hacer es desconectar la alimentación del producto, ya sea la batería o una fuente de alimentación.

Lo segundo sería eliminar todo el agua restante. Esto se puede hacer con calor (no lo suficientemente caliente como para dañar los componentes), paquetes desecantes (que en realidad funcionan bien) y mucho tiempo.

Si realmente quisiera ir a los extremos, colocar el dispositivo en el vacío (después de quitar las baterías y otros dispositivos incompatibles con el vacío en un producto) eliminaría los gases o líquidos volátiles como el agua.

Use removedor de fundente y elimine cualquier residuo que pueda quedar en el tablero. Compruebe los cables de los componentes en busca de daños o corrosión. Cualquier pieza dañada deberá ser reemplazada. Consulte las hojas de datos de todas las piezas: cualquier pieza que tenga el nivel 3 de MSL (nivel de sensibilidad a la humedad) deberá reemplazarse.

Lo más probable es que la batería se haya acortado y deba ser reemplazada.

He tenido éxito con teléfonos y paquetes desecantes y un día o dos de secado aplicando un poco de calor (alrededor de 80 °C).

Menos sofisticado: retire la batería y coloque el artículo en una bolsa de arroz durante unos días.
Si, por ejemplo, se ha derramado gaseosa sobre el equipo, entonces debe enjuagarse INMEDIATAMENTE con agua dulce, luego volver a enjuagarse dos veces con agua destilada, el primer enjuague con una pequeña cantidad de "agente de enjuague" para lavavajillas para garantizar una humectación completa y secado más rápido. Luego agite o seque con una toalla tanto como sea posible y, finalmente, realice un protocolo de secado al aire.
El agua también puede mover piezas debido a su tensión superficial y su poderosa capacidad de solvente. Esto se puede ver más claramente en las pantallas LCD (deslaminar) y en los ventiladores (quitar la lubricación).
La corrosión también puede acelerarse significativamente por los voltajes presentes en el circuito. Es por eso que debe desconectar la energía de inmediato, literalmente, retire la batería lo más rápido posible, para que no se produzca una gran cantidad de corrosión en los componentes relacionados con la fuente de alimentación.
@alex.forencich sí, seguro, supongo que no entendí lo suficiente ese punto. Escuché relatos de tuberías de metal de 3 "de espesor en el océano con un pequeño voltaje en ellas, el agua de mar se las comió.
+1 por eliminar la fuente de alimentación lo antes posible. Cuanto más tiempo fluya la corriente, más daño puede ocurrir. También he usado alcoholes metílicos (alcohol isopropílico) en algunos circuitos para lavar el agua corrosiva. Se evapora rápidamente y deja pocos residuos. Sin embargo, probablemente existan otros riesgos para algunos componentes, YMMV.
Error tipográfico menor: "marchitar" -> "si"?
@EdRandall El arroz comercial no es un desecante efectivo para ese tipo de cosas.
@EdRandall: Una bolsa de gel de sílice (que se vende a granel como arena higiénica cristalina para gatos) puede ser más eficaz que el arroz. O simplemente déjelo en un lugar seco, bien ventilado y preferiblemente ligeramente cálido, como en el alféizar de una ventana soleada o al lado del extractor de aire de su computadora portátil.

El agua puede dañar la electrónica de varias maneras.

La mayoría de la gente solo piensa en daños debido a la conductividad del agua. Esto significa que el agua provocará un cortocircuito en los componentes electrónicos (y es por eso que los voltajes del agua y de la red eléctrica son peligrosos.

Sin embargo, con la mayoría de los dispositivos electrónicos de bajo voltaje, las corrientes que fluyen a través del agua no son tan importantes y no causan mucho daño (¡aunque sí pueden!).

Lo que a menudo es la causa del daño con la electrónica expuesta al agua es la corrosión. El agua actuará como electrolito y, como tal, disolverá y corroerá muchas de las diminutas pistas y clavijas de los componentes y las placas de circuito. Si este es el caso, a veces es posible repararlo después del hecho volviendo a conectar las piezas correctas.

Esta es la razón por la cual quitar la batería de un teléfono que ha estado expuesto al agua a menudo puede salvar el dispositivo. Con la fuente de energía eliminada, no puede fluir más corriente a través de las partes expuestas al agua y, por lo tanto, la tasa de corrosión disminuye.

La pantalla de un teléfono puede sufrir daños permanentes: delaminación, etc.
Y no olvidemos que los artículos húmedos nunca deben exponerse a temperaturas bajo cero hasta que estén completamente secos.

El agua puede crear una ruta conductora entre dos elementos del circuito (p. ej., trazas en una placa de circuito, pines en un chip, etc.) que tiene mucha menos resistencia eléctrica que la ruta prevista. Por lo tanto, cuando la fuente de alimentación aplica el mismo voltaje, la corriente puede ser mucho mayor (ley de Ohm).

Esta corriente más alta crea más calor y puede quemar piezas, incluidas piezas diminutas dentro de los chips. Si esto ha sucedido, la recuperación no es posible sin reemplazar las piezas que hayan resultado tan dañadas, al igual que los fusibles deben reemplazarse en lugar de repararse.

Si el agua creó caminos de corriente no deseados pero ninguno produjo cortocircuitos ni quemó ningún componente, podría tener un comportamiento muy extraño e impredecible que podría ser temporal, hasta que se seque, porque las señales van a lugares a los que no debían ir. Si el dispositivo contiene motores, elementos de calefacción, etc., podría dañarse físicamente a sí mismo (y/o a su entorno) en función de estas rutas de señal erróneas. Apáguelo y retire las fuentes de energía hasta que todo esté seco para ayudar a prevenir tal resultado.

Durante el tiempo en que el agua estaba creando muchas conexiones de circuitos adicionales, la memoria integrada (máquinas de estado, etc. programadas) podría entrar en un estado extraño con datos inconsistentes o inesperados. En este caso, es posible que se requiera un reinicio. Algunos dispositivos tienen un pequeño botón de reinicio que puedes pinchar con un alfiler o un palillo para tales fines.

Quitar cualquier fuente de alimentación (incluida la energía almacenada en baterías, condensadores, etc.) antes de la exposición al agua puede ayudar a evitar daños por cortocircuitos y es una buena idea si se prevé una probabilidad elevada de exposición al agua. Si el dispositivo ya está apagado antes de la exposición al agua, no lo vuelva a encender inmediatamente después de la exposición al agua (por ejemplo, "para ver si funciona"), sino que desconecte las fuentes de alimentación y espere a que se seque.

El agua también puede hacer que algunos materiales físicos (especialmente a base de pulpa) sean más flexibles y maleables, lo que hace que las piezas sean más propensas a dañarse por movimientos físicos que de otro modo no causarían daño. El agua también puede disolver algunos pegamentos que mantienen unidas las piezas.

El agua también puede disolver algunos materiales y transportar iones, y un poco de corrosión puede ser un gran problema para un componente pequeño.

Gran parte del daño causado por el agua se produce cuando tanto el agua como la corriente eléctrica están presentes, pero usted ha preguntado después de que se acabó el agua.

En teoría, no, el agua seca no debería dañar los componentes electrónicos ya que cualquier H2O se habrá evaporado, secado, etc. Sin embargo, la teoría y la realidad no son lo mismo. En realidad, la gran mayoría del agua contiene algún tipo de partículas y son estas partículas las que pueden dañar los componentes electrónicos después del hecho. Dependiendo de la cantidad de partículas, el tipo de partículas y los factores ambientales que experimenta el sistema, puede encontrarse con una variedad de problemas.

Si está hablando de derramar un vaso de agua potable en un circuito una vez, probablemente no necesite preocuparse por estas partículas y solo debe concentrarse en desconectar la energía lo antes posible y secar el sistema tanto como sea posible. Si por el contrario estás hablando de agua de río, refrescos, exposición repetida a algún líquido, etc., debes preocuparte por estas partículas.

Tenga en cuenta que el agua también puede causar problemas no eléctricos que pueden o no afectar la funcionalidad de todo el sistema.

Anécdota

Durante mi primer año de universidad, mi compañera de cuarto dejó caer un pequeño cartón de leche en el teclado de su computadora portátil. Después de desconectar la energía y la batería, consulté a mi padre, quien sugirió bañar la computadora portátil y dejarla secar durante varios días. Desafortunadamente, la computadora portátil no cabía en el fregadero, así que la llevé a la ducha e hice lo que pude para enjuagar la leche de los componentes electrónicos. Luego configuramos la computadora portátil de lado con un ventilador durante una semana antes de volver a colocar la batería y encenderla.

Tal vez tenga tres meses más de vida con esa computadora portátil. Esto fue lo suficientemente largo para recuperar sus datos, pero no lo suficiente para pasar el año escolar. El agua no había causado ningún daño adicional a los circuitos, pero las partículas dejadas por la leche (y, siendo realistas, algunas dejadas por el agua) causaron corrosión en los alambres de metal y las uniones de soldadura, y finalmente los devoraron lo suficiente como para que no pudieran pasar efectivamente la corriente eléctrica.

Las partículas que deja la leche son básicas (como lo contrario de lo ácido, no lo contrario de lo complejo) y por lo tanto pueden reaccionar con los elementos que componen los circuitos eléctricos. Las partículas ácidas tendrían un resultado similar. A menudo, el agua contiene algún tipo de sal (no siempre NaCl); las sales (con suficiente humedad) pueden transportar corriente eléctrica y provocar cortocircuitos en los circuitos. Probablemente hay varias otras categorías realistas de partículas que podrían causar daños a los circuitos eléctricos.

Solución

Si es posible, desconecte la parte dañada del sistema y trabaje solo con esa parte para evitar causar daños eléctricos adicionales. A menudo, esta no es una opción con los productos electrónicos que se han comprado.

Antes de volver a aplicar energía al circuito,

  1. Haz lo que puedas para minimizar el área afectada. Si tiene que volcar el circuito para quitar una gran cantidad de líquido, hágalo rápidamente/con cuidado para evitar derramar el líquido en áreas adicionales.
  2. Comprueba doble, triple y cuádruple que el circuito esté realmente seco. Dependiendo del tamaño del área afectada, puede frotar una pequeña cantidad de alcohol isopropílico y esperar 24 horas para que se evapore. A menudo, las personas colocan pequeños dispositivos electrónicos en una bolsa de arroz para ayudar a absorber la humedad también. Más vale prevenir que curar aquí.
  3. Si cree que existe la posibilidad de que se acumulen partículas, use un cepillo de dientes suave o similar para aflojar tantas partículas como sea posible y luego aire comprimido para eliminarlas por completo. Probablemente no sea una mala idea usar una lupa para examinar de cerca las posibles áreas problemáticas y limpiar repetidamente hasta que parezca visualmente limpia. Lo último que desea es un cortocircuito una vez que se aplica energía.
  4. Use un multímetro para verificar la continuidad en todas las conexiones para asegurarse de que las únicas conexiones sean las que deberían existir. Si hay conexiones que no deberían existir, elimine lo que esté causando el puente (probablemente partículas). Si hay conexiones que deberían existir pero no existen, es posible que algunas de las trazas de la placa de circuito impreso estén dañadas. Según el tamaño y la sensibilidad de las huellas, soldar un cable a través del circuito abierto puede ser una buena manera de volver a conectarlo (tenga cuidado de no provocar más cortocircuitos).
  5. Si solo una parte del sistema se mojó, considere reemplazar esa parte del sistema por completo.

Después de volver a aplicar energía al circuito si todavía hay daño,

  1. Si el sistema se enciende, guarde inmediatamente todo lo importante que pueda. El daño existente significa que estás corriendo por el tiempo. Un sistema que se enciende y permanece encendido durante más de unos segundos generalmente significa que evitó un cortocircuito, pero aún podría significar problemas a largo plazo. Ejecute las comprobaciones del sistema que existan. Comience a planificar la compra/construcción de su próximo sistema.
  2. Si el sistema no se enciende como se esperaba, desconecte la energía inmediatamente. Es muy posible que haya un cortocircuito en algún lugar del sistema que podría rebotar en diferentes partes del sistema. Si trabaja solo con la parte dañada, use un multímetro u osciloscopio para sondear el circuito y ver qué funciona como se esperaba y qué no.
  3. En este punto, las opciones se están agotando. Puede regresar y secar el área y/o eliminar la acumulación de partículas nuevamente. Puede llevarlo a un lugar de reparación/electrónica personalizado (no solo al Geek Squad o al Genius Bar). Puede darse por vencido y considerar la compra o la construcción de un nuevo sistema.

Otro punto que no he visto mencionado que el agua puede causar es el estrés térmico.

He visto dos formas más o menos separadas de esto. Ambos (en caso de que no fuera obvio) se aplican principalmente a los circuitos de funcionamiento en caliente.

  1. El circuito se sumerge rápidamente en agua fría. El enfriamiento rápido puede (por ejemplo) romper varios materiales duros (por ejemplo, he visto uno en el que una resistencia simplemente se partió por la mitad bajo el estrés).
  2. El circuito está parcialmente sumergido. La parte que está en el agua se enfría mucho casi de inmediato, pero el FR4 (para un ejemplo obvio) no es un buen conductor térmico, por lo que las partes fuera del agua no se enfrían tanto. Especialmente a lo largo de la línea de flotación, el gradiente térmico puede crear una gran cantidad de estrés físico que puede hacer cualquier cosa, desde liberar una junta de soldadura débil hasta romper un rastro (especialmente si ya se ha roto) o romper componentes.

Si tienes un dispositivo electrónico sumergido en agua, primero retira cualquier fuente de alimentación, si es una batería sin sellar deséchala. Enjuague con agua desionizada o destilada y luego séquelo.

El daño causado depende del tipo de contenido de agua y electrolitos y del clima en el que había una fuente de energía disponible y el tiempo de exposición

El secado se puede hacer con arroz según la tele se puede hacer con arroz.

Hace 20 años usamos algo llamado Fomblin que luego resultó ser una mala idea para el desplazamiento del agua.

Es mejor usar temperaturas elevadas y un desecante como zeolita 3A o preferiblemente una cámara de vacío. Los primeros teléfonos celulares tenían pantallas LCD que no tenían sellos en los bordes y podían dañarse fácilmente. Otros componentes, como los condensadores electrolíticos, debían reemplazarse.

EDITAR: Los electrolíticos más antiguos a veces tenían un respiradero (tipo de cable) y los micrófonos tenían una cubierta protectora durante la fabricación, estos también tuvieron que ser reemplazados. Desconozco las recomendaciones actuales para dispositivos más modernos. Solía ​​recomendarse el desplazamiento del agua, pero no sé qué es lo mejor para esto en estos días.

¿Por qué se deben reemplazar los capacitores electrolíticos? Están sellados herméticamente para que el electrolito no se evapore, lo que también mantendrá el agua afuera. Los PCB (con tapas electrolíticas) incluso se lavan rutinariamente con agua en algunas líneas de producción.
Traté de responder a un comentario pero no pude debido a una falla en el teclado.
¿La falla de tu teclado se debe a un derrame de agua? Si es así, consulte esta pregunta para obtener información sobre cómo resolverlo.
Sí, reemplacé el teclado y edité mi respuesta.
Como reflexión posterior. El agua del grifo contiene sales que tienen una curva de solubilidad negativa. Con esto quiero decir que la sal es cada vez más soluble en agua con la temperatura, algunos van en la dirección opuesta, esto es lo que causa la formación de incrustaciones en los intercambiadores de calor en los sistemas de calefacción. Por lo tanto, es mejor enjuagar con agua destilada antes del primer secado, ya que las sales restantes son bastante insolubles.