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La réponse courte à la question de savoir si l'eau peut endommager une carte de circuit imprimé est oui. Cependant, la réponse longue est beaucoup plus complexe. Cela dépend du type d'eau, de l'état d'alimentation de la carte et de la rapidité avec laquelle vous agissez. Presque tout le monde a déjà vécu ce moment de panique. Vous renversez une boisson sur votre ordinateur portable ou vous faites tomber votre téléphone dans l'évier. Vous vous inquiétez pour les composants électroniques à l'intérieur. Le cœur de ces appareils est le circuit imprimé, ou PCB. Ce circuit relie toutes les petites pièces qui permettent au dispositif de fonctionner. L'eau et l'électricité ne font pas bon ménage. Lorsqu'elles se rencontrent sur un circuit imprimé, cela entraîne généralement des conséquences néfastes.
Comprendre les principes fondamentaux d'un circuit imprimé
Pour appréhender les dommages, il est nécessaire de comprendre ce qu'est un circuit imprimé. Un circuit imprimé est une carte plate qui maintient ensemble les composants électroniques. Il est constitué d'un matériau non conducteur, généralement de la fibre de verre. Ce matériau ne laisse pas passer l'électricité. Sur ce matériau, il y a lignes de cuivre. Ces lignes fonctionnent comme des fils. Elles transportent l'électricité d'une partie à l'autre. La carte comporte également de nombreux composants minuscules. Ce sont les composants d'un circuit imprimé. Il s'agit notamment de résistances, de condensateurs et de puces. Tous ces composants électroniques ont une fonction spécifique. Certains stockent l'énergie. D'autres bloquent le flux d'énergie. D'autres encore traitent les informations.
Lorsque vous observez un tableau, vous voyez un couleur verte ou bleue. Il s'agit d'un revêtement appelé masque de soudure. Il protège les lignes de cuivre. Cependant, il ne recouvre pas tout. Les points métalliques où les composants se connectent à la carte de circuit imprimé sont souvent exposés. C'est à ces points que le danger commence lorsque de l'eau est présente. Si de l'eau entre en contact avec ces points métalliques exposés, cela peut entraîner des problèmes importants. Les composants des cartes de circuit imprimé sont très sensibles. Ils sont conçus pour gérer l'électricité d'une manière très spécifique. L'eau modifie cette gestion.
La science des dégâts causés par l'eau
L'eau en soi n'est pas réellement un élément préoccupant. L'eau pure ne conduit pas très bien l'électricité. Cependant, l'eau est rarement pure. L'eau du robinet, d'une flaque ou de l'océan contient de nombreux minéraux et impuretés. Ces éléments sont appelés ions. Lorsque ces ions se dissolvent dans l'eau, ils permettent à l'électricité de circuler dans le liquide. C'est là que les problèmes commencent pour les composants des cartes de circuits imprimés.
Lorsque vous avez un circuit imprimé personnalisé à l'intérieur d'un appareil qui est allumé, l'électricité circule à travers des chemins spécifiques. Si vous ajoutez de l'eau sale, vous créez de nouveaux chemins. L'électricité emprunte le chemin le plus facile. Elle peut passer d'un point à un autre à travers l'eau. C'est ce qu'on appelle un court-circuit. C'est comme un pont qui ne devrait pas être là. Lorsque cela se produit, trop d'électricité peut circuler dans le mauvais circuit intégré. composants de la carte. Cela peut les épuiser instantanément. C'est comme envoyer une énorme décharge électrique dans une petite ampoule. Elle explose tout simplement.
Cependant, outre les courts-circuits, il existe un autre problème : la corrosion. La corrosion est une réaction chimique qui se produit lorsque l'oxygène et l'eau entrent en contact avec le métal. La rouille est la forme la plus courante de corrosion. Sur la liste des composants d'une carte de circuit imprimé, vous trouverez de nombreux métaux tels que le cuivre, l'étain, le plomb et l'or. L'eau ronge ces métaux. Si les lignes de cuivre sont rongées, l'électricité ne peut plus circuler et l'appareil cesse de fonctionner. Ce processus peut se produire lentement, au fil du temps. Vous pouvez sécher votre appareil, et il fonctionnera pendant une semaine. Puis il s'arrêtera. Cela est généralement dû à la corrosion qui s'est développée silencieusement sur les composants de la carte de circuit imprimé.
La perspective de la fabrication
Les entreprises qui fabriquent ces circuits imprimés ont une bonne connaissance de l'eau. La fabrication de circuits imprimés est une industrie de grande envergure. Les fabricants de circuits imprimés utilisent effectivement de l'eau pendant le processus de fabrication des cartes. Ils utilisent l'eau pour rincer les produits chimiques. Par conséquent, les circuits imprimés peuvent être mouillés pendant la production. La différence réside dans le fait qu'ils les sèchent avec beaucoup de soin et rapidement. Ils utilisent de grands fours pour sécher l'humidité. De plus, ils utilisent de l'eau très pure.
Dans la fabrication industrielle de circuits imprimés, l'objectif est de produire une carte qui dure longtemps. Les fabricants sont conscients que l'air contient de l'humidité. Parfois, ils appliquent un revêtement transparent spécial sur la carte finie. Ce revêtement est appelé « revêtement conforme ». Il agit comme un imperméable pour les composants de la carte de circuit imprimé. Il les scelle dans du plastique. Si une carte est dotée de ce revêtement, elle est beaucoup plus protégée contre l'eau. Cependant, toutes les cartes n'en sont pas équipées. Cela coûte plus cher. Ainsi, un jouet bon marché n'en sera peut-être pas équipé, mais un fabricant de cartes de circuits imprimés qui produit des pièces pour une voiture l'utilisera.
Lorsque vous examinez Production industrielle de circuits imprimés, vous constaterez des règles strictes. Il est impératif de s'assurer que les composants d'un circuit imprimé ne retiennent pas l'eau en dessous d'eux. Certaines puces sont très plates et reposent près de la carte. Si de l'eau s'infiltre à cet endroit, elle est difficile à évacuer. Elle reste là et corrode le métal. La fabrication d'un circuit imprimé implique de nombreuses étapes de stratification du cuivre et du plastique. Si les couches ne sont pas bien scellées, l'eau peut s'infiltrer à l'intérieur de la carte elle-même. Ce phénomène est appelé délamination. Il endommage complètement la carte.
Identification des pièces et des dommages
Si votre planche est mouillée, il est recommandé de vérifier si elle est endommagée. Pour ce faire, il est nécessaire de Identification des composants d'une carte de circuit imprimé. Il est important de savoir ce que vous examinez. Il n'est pas nécessaire d'être ingénieur, mais vous devez rechercher les changements de couleur. Les composants du circuit imprimé doivent être propres et brillants. Les points de soudure doivent être argentés. Si vous observez une poudre blanche, verte ou bleue autour des composants, il s'agit de corrosion. Elle ressemble à de la moisissure duveteuse sur le métal.
Veuillez examiner attentivement les composants de la carte électronique. Il s'agit des carrés noirs dotés de nombreuses broches. Vérifiez entre les broches. L'eau a tendance à s'y accumuler. Si vous observez des marques noires sur la carte verte, il s'agit de traces de brûlure. Cela indique qu'un court-circuit s'est produit. Le courant électrique a sauté et a brûlé le matériau. Les composants électroniques des cartes de circuits imprimés sont généralement étiquetés avec de petites lettres blanches. Vous pouvez voir “ R1 ” pour une résistance ou “ C1 ” pour un condensateur. Vérifiez autour de ces petits éléments. Ils sont fragiles.
Parfois, les dommages ne sont pas visibles à l'œil nu. Un circuit imprimé comporte des connexions très complexes. Certaines connexions se trouvent à l'intérieur des couches du circuit. Elles ne sont pas visibles. Si de l'eau s'y est infiltrée, le circuit peut sembler intact, mais être néanmoins endommagé. Il est donc très difficile de réparer les composants d'un circuit imprimé si l'on ne sait pas où se trouve la rupture.
Les différents types d'eau sont importants
Toutes les eaux ne sont pas identiques. Nous l'avons déjà mentionné, mais c'est un point très important. Si un appareil tombe dans l'océan, les conséquences peuvent être graves. L'eau salée est un excellent conducteur d'électricité. Elle est également très corrosive pour le métal. Elle attaque les composants des circuits imprimés presque instantanément. Le sel reste présent même après que l'eau ait séché. Ce sel attire l'humidité de l'air. La corrosion ne s'arrête donc jamais vraiment.
L'eau du robinet contient du chlore et des minéraux. Elle est nocive, mais pas autant que l'eau salée. Les boissons sucrées telles que les sodas ou le café sont probablement les plus néfastes. Le sucre rend le liquide collant. Il encrasse les composants de la carte de circuit imprimé. Une fois sec, il laisse une couche collante qui peut conduire l'électricité. Il est également acide. L'acide attaque le métal. Si vous renversez du soda sur une carte de circuit imprimé personnalisée, il est impératif de la nettoyer. Vous ne pouvez pas simplement le laisser sécher. Les résidus finiront par ronger les traces au fil du temps.
L'eau distillée est la plus sûre. Si votre téléphone venait à tomber dans un liquide, l'eau distillée serait le meilleur choix. Elle ne contient pas d'ions et ne conduit pas bien l'électricité. Les fabricants de circuits imprimés utilisent ce type d'eau pour nettoyer les cartes. Cependant, même l'eau distillée peut se salir au contact de la poussière présente sur votre carte. Il existe donc toujours un risque.
Comment l'assemblage influe sur la résistance à l'eau
La manière dont une planche est assemblée influe sur sa comportement dans l'eau. Ce processus est appelé assemblage de la carte pcb ou assemblage de cartes électroniques. Des machines placent les composants minuscules sur la carte. Ensuite, la carte passe dans un four chaud pour faire fondre la soudure. Cela permet de connecter les composants.
Il existe deux méthodes principales pour fixer les composants. La première consiste à insérer les pattes dans les trous de la carte. Il s'agit d'une technologie plus ancienne. La seconde consiste à coller les composants à la surface. C'est la méthode utilisée par la plupart des fabricants modernes de circuits imprimés. Les composants en surface sont très petits et très proches les uns des autres. Cela signifie qu'une petite goutte d'eau peut facilement combler l'espace qui les sépare. Les cartes modernes sont donc en réalité plus sensibles aux courts-circuits dus à l'eau que les cartes plus anciennes et plus encombrantes.
De plus, lors de l'assemblage des cartes de circuits imprimés, un flux est utilisé. Le flux est un produit chimique qui facilite l'adhérence de la soudure. Si le flux n'est pas nettoyé, il peut absorber l'humidité présente dans l'air. La fabrication industrielle de cartes de circuits imprimés impose des normes élevées en matière de nettoyage du flux. Cependant, les processus de fabrication moins coûteux peuvent en laisser des traces. Cela augmente le risque de défaillance de la carte dans des conditions humides.
Que se produit-il dans les premières secondes ?
Examinons le déroulement d'une éclaboussure. Vous renversez de l'eau. Elle touche l'appareil. Elle s'infiltre à travers les interstices. Elle atterrit sur les composants de la carte de circuit imprimé.
Si l'appareil est équipé d'une batterie, le courant circule. L'eau relie une ligne de 5 volts à une ligne qui devrait être à 0 volt. La puce qui reçoit les 5 volts n'est pas conçue pour cela. Elle chauffe. Elle risque de fondre à l'intérieur. Cela entraîne la détérioration immédiate de ce composant de la carte électronique.
Si l'appareil est éteint, vous avez de la chance. L'eau reste là. Elle commence à attaquer le métal, mais il n'y a pas de surtension. Les composants de la carte électronique sont mouillés, mais ils ne sont pas encore endommagés. C'est votre chance de le sauver. La clé est de couper immédiatement l'alimentation électrique. Si vous pouvez retirer la batterie, faites-le. Cela coupe l'électricité et empêche le court-circuit. Il ne vous reste plus qu'à vous occuper de la rouille.
Est-il possible de réparer une planche endommagée par l'eau ?
Beaucoup de personnes croient qu'il suffit de placer un téléphone mouillé dans du riz pour le réparer. Il s'agit principalement d'une idée reçue. Le riz absorbe une partie de l'humidité, mais il ne nettoie pas la carte. Il n'élimine pas les minéraux ni le sucre. Pour réellement sauver une carte de circuit imprimé, il est nécessaire de la nettoyer.
Le meilleur produit nettoyant est l'alcool isopropylique. Il est recommandé d'utiliser un produit dont la concentration est de 90% ou plus. Cet alcool attire l'eau. Il se mélange à l'eau, puis s'évapore très rapidement. Il sèche complètement. Les ateliers de réparation professionnels utilisent ce produit. Ils démontent l'appareil et exposent les marques d'identification des composants de la carte de circuit imprimé. Ils utilisent ensuite une brosse douce et de l'alcool pour nettoyer toute la carte.
Ils nettoieront soigneusement les composants de la carte de circuit imprimé afin d'éliminer la corrosion et de rincer les dépôts minéraux. C'est le seul moyen d'éviter tout dommage. Si l'on laisse simplement sécher à l'air libre, les dépôts minéraux resteront en place et causeront des problèmes ultérieurement.
Par conséquent, si vous possédez un circuit imprimé personnalisé ou un appareil de grande valeur, il est déconseillé de simplement le sécher. Il est recommandé de le nettoyer avec précaution. Les composants du circuit imprimé peuvent être endommagés si vous frottez trop vigoureusement. Cependant, il est essentiel d'éliminer la saleté.
Protection industrielle et technologies futures
Les fabricants de circuits imprimés sont constamment à la recherche de solutions pour rendre les cartes étanches. Dans la production industrielle de circuits imprimés, ils ont recours à l'encapsulation. L'encapsulation consiste à remplir entièrement le boîtier contenant la carte avec une substance visqueuse spécifique. Cette substance durcit pour former un bloc solide. La carte est ainsi emprisonnée à l'intérieur. L'eau ne peut plus l'atteindre. Cette technique est utilisée pour les composants électroniques des bateaux ou des équipements sous-marins.
Dans le domaine de l'électronique grand public, on utilise des nano-revêtements. Il s'agit de couches invisibles qui repoussent l'eau. Vous avez peut-être déjà vu des téléphones “ résistants à l'eau ”. Cela signifie que la fabrication du circuit imprimé a inclus une étape de revêtement de la carte. Cela permet à l'eau de perler et de s'écouler. Cela empêche l'eau d'adhérer aux composants du circuit imprimé.
Cependant, aucune protection n'est parfaite. Les joints s'usent. Les revêtements peuvent se rayer. Un fabricant de circuits imprimés vous dira que la résistance à l'eau n'est pas permanente. Avec le temps, votre appareil devient plus vulnérable.
Le rôle des composants spécialisés
Certains composants électroniques des cartes de circuits imprimés sont scellés. Par exemple, certains interrupteurs et connecteurs sont étanches. Ils contiennent de minuscules joints en caoutchouc. Lors de la conception d'une carte, vous avez la possibilité de choisir ces composants. Un fabricant de circuits imprimés peut commander ces composants spéciaux pour vous.
Cependant, la plupart des composants standard sont exposés. Un port USB standard, par exemple, est un grand orifice qui mène directement aux composants de la carte électronique. La prise casque constitue un autre point d'entrée. L'eau peut s'infiltrer par ces orifices et atteindre directement la carte mère.
Dans l'assemblage de cartes électroniques, l'emplacement est important. Les ingénieurs s'efforcent de maintenir les composants sensibles à distance des bords de la carte et des trous du boîtier. Cela permet à l'eau de parcourir une plus longue distance avant d'atteindre les composants critiques.
Pourquoi “ cela dépend ” est la véritable réponse
L'eau peut-elle endommager la carte ? Cela dépend de la situation. Cela dépend de l'endroit où la goutte tombe. Si la goutte tombe sur une partie vierge de la carte où il n'y a pas de cuivre, il ne se passe rien. Si elle tombe sur le processeur principal, l'appareil cesse de fonctionner.
Cela dépend de l'identification des composants de la carte de circuit imprimé. Si l'eau touche une simple résistance, cela pourrait ne pas poser de problème. Une résistance n'est qu'un morceau de matériau qui résiste au flux. Elle est résistante. Cependant, si l'eau touche une puce mémoire complexe, celle-ci est sensible. Elle se casse facilement.
Cela dépend de la qualité de fabrication du circuit imprimé. Un circuit imprimé de haute qualité est doté d'un masque de soudure épais qui recouvre bien le cuivre. Un circuit imprimé bon marché est doté d'un masque fin qui peut présenter des trous d'épingle. Ces trous laissent passer l'eau.
Cela dépend des normes industrielles de fabrication des circuits imprimés. Les cartes destinées à un usage militaire sont testées dans des conditions de pluie et d'humidité, contrairement à celles destinées à des jouets bon marché.
Le cycle de vie de la corrosion
Examinons ce qui se produit si vous ne nettoyez pas la carte. Le premier jour, l'eau sèche. L'appareil fonctionne. Le septième jour, les minéraux commencent à réagir avec l'humidité présente dans l'air. Une moisissure verte commence à se développer sur les composants de la carte de circuit imprimé. Cette moisissure est conductrice. Elle commence à envoyer de petites quantités d'électricité aux mauvais endroits.
L'appareil commence à présenter des dysfonctionnements. Il est possible que l'écran clignote ou que les boutons ne fonctionnent pas correctement à certains moments. Il s'agit du “ problème ” dans la machine. C'est la corrosion qui relie des éléments qui ne devraient pas être connectés.
Au bout d'un mois, la corrosion a rongé une fine trace de cuivre. Le fil est sectionné. L'appareil ne s'allume plus. Vous vous retrouvez avec un appareil défectueux. C'est pourquoi le nettoyage est si important. Il est nécessaire d'éliminer les minéraux présents sur les composants de carte de circuit imprimé avant qu'ils n'aient le temps de corroder le métal.
Choisir le bon fabricant
Si vous développez un produit, il est essentiel de choisir le bon fabricant de circuits imprimés. Par exemple, sur PCBINQ.COM, vous pouvez informer leurs experts de l'environnement dans lequel la carte de circuit imprimé sera utilisée. Si la carte doit être utilisée à l'extérieur, cela doit être précisé à l'avance. Différents matériaux vous seront recommandés en fonction de vos besoins.
Ils peuvent recommander différents substrats. La fibre de verre standard absorbe une petite quantité d'humidité, tandis que d'autres matériaux tels que la céramique ou le téflon n'absorbent pratiquement pas d'eau. Ces matériaux sont couramment utilisés dans la production de circuits imprimés industriels haute fréquence.
Ils peuvent également ajuster le processus de fabrication des circuits imprimés. Par exemple, ils peuvent épaissir les fils de cuivre. Les fils de cuivre plus épais sont plus résistants à la corrosion. Ils peuvent également utiliser un placage en or à la place d'un placage en étain. L'or ne rouille pas. Bien que plus coûteux, il protège efficacement les points de connexion des composants des circuits imprimés.
Réparation par soi-même ou par un professionnel
Si vous renversez de l'eau sur un circuit imprimé sur mesure Vous l'avez fabriqué vous-même, vous savez où se trouvent les pièces. Vous pouvez le nettoyer facilement. Cependant, avec un téléphone ou un ordinateur portable, l'assemblage des cartes de circuits imprimés est très compact. Les cartes sont empilées les unes sur les autres.
L'ouverture de ces appareils peut endommager les joints. Cela peut entraîner l'annulation de la garantie. Cependant, si l'appareil est mouillé, la garantie est généralement annulée de toute façon. La plupart des appareils sont équipés d'autocollants à l'intérieur qui changent de couleur lorsqu'ils sont mouillés. Le fabricant en est informé.
Vous avez donc le choix. Vous pouvez tenter de l'ouvrir et de nettoyer les composants de la carte électronique à l'alcool. Ou vous pouvez le confier à un professionnel. Un professionnel dispose d'un nettoyeur à ultrasons. Il s'agit d'un bain de nettoyant chimique qui vibre. Il élimine la saleté des composants de la carte électronique, même dans les endroits les plus difficiles d'accès. C'est beaucoup plus efficace qu'une brosse à dents.
Résumé des principaux risques
Pour résumer les dangers, voici ce qu'il est important de retenir. La batterie représente le plus grand risque. L'électricité combinée à l'eau peut entraîner des brûlures. Le type d'eau utilisé est important. Le sel et le sucre sont les pires. Le temps est également un facteur important. Plus le temps passe, plus les dommages s'aggravent.
Les composants d'un circuit imprimé sont fragiles. Ils sont fabriqués en métal et en silicium. L'eau attaque physiquement le métal par corrosion. Elle attaque électriquement le silicium par des courts-circuits.
Les composants électroniques des cartes de circuits imprimés deviennent chaque année plus petits. Cela implique que les fils sont plus rapprochés, ce qui augmente le risque de court-circuit. Par conséquent, les appareils modernes sont en réalité plus exposés que les anciens, même si nous disposons de meilleurs revêtements.
Conclusions finales sur l'eau et l'électronique
L'eau est une force puissante. Elle donne la vie, mais elle endommage les appareils électroniques. Un circuit imprimé est une merveille d'ingénierie. La fabrication des circuits imprimés a considérablement évolué. Il est désormais possible de fabriquer des cartes qui résistent dans l'espace et au fond de l'océan. Cependant, la carte moyenne que vous transportez n'est pas invulnérable.
Si vous comprenez les composants d'un circuit imprimé, vous comprenez pourquoi ils sont vulnérables. Vous voyez le métal exposé. Vous voyez les minuscules interstices. Vous comprenez pourquoi une seule goutte peut causer des dommages importants.
Que vous soyez un amateur qui fabrique un circuit imprimé sur mesure Que vous soyez un professionnel ou simplement une personne possédant un smartphone, les règles sont les mêmes. Veuillez le garder au sec. S'il est mouillé, veuillez le débrancher. Nettoyez-le à l'alcool. Séchez-le soigneusement.
Ne vous fiez pas au riz. Fiez-vous à la chimie. Éliminez les ions. Arrêtez la corrosion. C'est le seul moyen de préserver les composants des circuits imprimés.
Comprendre les processus de fabrication des circuits imprimés nous aide à comprendre pourquoi certaines cartes résistent et d'autres non. Tout dépend des couches, des revêtements et de la qualité des matériaux. La fabrication industrielle des circuits imprimés repousse les limites de la protection, mais pour l'instant, l'eau reste une menace importante.
La prochaine fois que vous observerez une carte électronique, essayez d'identifier certains composants. Examinez les pistes. Imaginez de l'eau s'écoulant dessus. Vous constaterez à quel point il est facile que des problèmes surviennent. Cependant, vous remarquerez également à quel point il est remarquable que ces composants fonctionnent correctement.
Par conséquent, veuillez garder vos boissons à distance de votre bureau. Il s'agit d'une règle simple, mais elle permet d'éviter que de nombreux assemblages de circuits imprimés ne soient jetés. L'eau peut endommager un circuit imprimé, mais avec une réaction rapide et les connaissances appropriées, cela ne signifie pas nécessairement la fin de l'appareil. Il est possible de lutter contre la corrosion et de sauver les composants du circuit imprimé. Cela nécessite simplement quelques efforts et une certaine compréhension du fonctionnement de ces petits circuits imprimés remarquables.
