Buscando información acerca de qué tan bien funcionan los componentes electrónicos estándar cuando se sumergen en líquidos, especialmente agua

La respuesta fácil es que las cosas no funcionan bajo el agua. Aunque técnicamente el agua no es conductora (un circuito funcionará bien cuando se sumerja en agua pura ), todas las impurezas en el agua hacen que sucedan cosas malas. Y el agua recogerá muchas impurezas. Toma un recipiente con agua pura y déjalo ahí, sin tapar. Con el tiempo, comenzará a absorber cosas del aire y su conductividad eléctrica aumentará.

Para empeorar las cosas, el agua es un solvente suave por lo que las cosas tienden a disolverse en él. Y ahí está tu verdadero problema. No se puede predecir qué se disolverá en el agua. ¿El pH es ácido o alcalino? ¿Qué más hay en tu PCB que podría disolverse en el agua y luego afectar otras cosas? Tal vez la tinta en las etiquetas de esas tapas podría hacer que el pH sea ligeramente ácido, causando más corrosión en otra cosa. Como no sabe qué hay en el agua, no puede predecir qué ocurrirá, pero solo pueden suceder cosas malas.

Es poco probable que alguna vez veas un componente eléctrico que se especifique para operar bajo el agua. La única especificación que he visto está en la especificación de temperatura de algunos chips, que aparece como "+120 a -40 ° C, sin condensación". Bajo el agua se considera "condensación", por cierto. :)

La forma normal de proteger los componentes electrónicos del agua o la humedad elevada es usar un recubrimiento conforme en ellos. Es básicamente una forma de cubrir el PCB con un recubrimiento protector.

Hay personas que enfrían los PCB al sumergirlos en algún tipo de líquido. Normalmente aceite mineral o algún tipo de producto químico inerte (el nombre se me escapa ahora mismo). Solo he visto evidencia anecdótica de esto, aunque tal vez los chicos de supercomputadoras de hace 10-20 años hubieran hecho un estudio.

Y algo fuera de tema, pero ... Si bien un motor estándar podría funcionar bajo el agua, no funcionaría por mucho tiempo. El agua y el movimiento del motor tenderían a eliminar la lubricación. Seguido de la corrosión. Entonces la cosa se apoderaría.

A menos que una parte esté explícitamente diseñada para trabajar bajo el agua, un fabricante simplemente se reiría en tu cara si les preguntaras al respecto. Claro, pueden funcionar por un tiempo, pero necesitarías probarlos y certificarlos tú mismo. Las especificaciones y garantías del fabricante no se aplicarán si las usa fuera de sus condiciones normales, además el agua le dará todo tipo de problemas con los circuitos de alta velocidad y / o alta impedancia antes de que termine de revisar las huellas.

Las únicas condiciones ambientales que se espera que sobrevivan los componentes electrónicos son los cambios de temperatura (y ocasionalmente, radiación ) . El agua, si se le da suficiente tiempo, es extremadamente corrosiva y destruirá los circuitos expuestos y no protegidos. Es el trabajo de los cerramientos y recubrimientos para proteger las piezas y los PCB de la humedad y otros químicos potencialmente corrosivos.

Un recinto sería mejor si desea sobrevivir bajo el agua por razones mecánicas, pero si está tratando de reducir espacio / peso, es posible que pueda salirse con solo un recubrimiento conforme, esencialmente una capa delgada de encapsulamiento Una empresa para la que solía trabajar obtendría devoluciones en garantía para computadoras de datos de vehículos que estaban medio llenas de agua, pero aún así estaban bien eléctricamente, ya que la placa estaba recubierta de conformidad con una resina de silicona.

La respuesta prudente para asegurar que su proyecto sobreviva en un entorno hostil (lluvia, bajo el agua, lo que sea) es protegerlo adecuadamente. Puede ponerlo en una caja a prueba de agua o embutirlo en epoxi hará un excelente trabajo de protección.

Una mayor preocupación quizás sea la seguridad, operar cualquier tipo de dispositivo eléctrico / electrónico energizado a la intemperie (llueva o no) donde alguien pueda tocarlo accidentalmente no es una buena idea. ¿Te gustaría meterte en una bañera que tenía un cable eléctrico vivo?

Las válvulas electrónicas grandes utilizadas en los transmisores de radio a menudo tenían sus ánodos enfriados por contacto directo con agua desionizada. Mientras el agua fuera pura, el aislamiento fue suficiente para los varios 10's de kV en los ánodos. Es interesante si las tuberías se rompen, ya que los ánodos se recalentarán muy rápidamente.