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Umidade nos eletrônicos é algo que prejudica enormemente seus componentes. Vamos ver mais sobre isso a seguir.

Os componentes eletrônicos são a espinha dorsal da tecnologia contemporânea e muitos campos diferentes dependem de sua confiabilidade e eficiência.

Os componentes eletrônicos são sensíveis à temperatura e à umidade, duas condições ambientais que podem reduzir sua vida útil e comprometer seu desempenho.

Por isso, neste artigo, examinaremos como as mudanças na temperatura e na umidade podem afetar o desempenho, a longevidade e o funcionamento dos componentes elétricos dos eletrônicos.

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Então vamos lá!

Temperatura e Umidade e Eletrônicos: Como Eles Danificam as Peças Elétricas

Expansão e contração térmica

As flutuações de temperatura que ocorrem durante a operação colocam os componentes eletrônicos em risco de expansão e contração térmica.

É possível que o estresse cíclico cause fadiga mecânica, o que decerto pode levar ao rompimento dessas juntas, quebra das ligações dos fios e delaminação.

Quando esses processos são acelerados pelo calor, há uma maior probabilidade de falha de componentes individuais.

Desempenho Elétrico

A temperatura pode causar variações em uma ampla variedade de propriedades elétricas de componentes eletrônicos.

Incluindo resistência, capacitância e indutância, para citar apenas alguns.

Quando os componentes são expostos a temperaturas acima ou abaixo da faixa normal de funcionamento, é possível que algumas de suas características elétricas possam variar.

Por causa disso, o sinal pode ficar distorcido e o componente em questão pode quebrar completamente.

Degradação do material

Os componentes eletrônicos são suscetíveis a processos de quebra de material acelerados pela temperatura.

O isolamento, as características dielétricas e a condutividade elétrica podem sofrer como resultado de altas temperaturas devido à difusão de impurezas, reações químicas e mudanças físicas nos materiais.

Desempenho reduzido, maior consumo de energia e falha precoce são de fato resultados possíveis.

Gerenciamento térmico

A confiabilidade dos componentes eletrônicos pode ser severamente afetada pelo gerenciamento inadequado do calor.

Pontos críticos localizados, estresse térmico e maiores diferenças de temperatura podem resultar de um acúmulo sistêmico de excesso de calor.

Circuitos integrados e eletrônica de potência são dois exemplos de dispositivos que podem ser afetados negativamente por isso.

Manter a confiabilidade dos componentes exige o uso de dissipadores de calor, materiais de interface térmica e fluxo de ar suficiente como parte de uma estratégia abrangente de gerenciamento térmico.

O papel da umidade na confiabilidade dos componentes eletrônicos

Tal como acontece com a temperatura, a umidade é um elemento ambiental importante que pode comprometer a funcionalidade e durabilidade das peças eletrônicas.

O impacto da umidade nos componentes elétricos é algo que devemos investigar.

Por isso, vamos ver isso a a seguir.

Absorção de umidade

A infiltração de umidade pode causar corrosão, vazamento elétrico e deterioração do material em muitos componentes eletrônicos.

Danos, curtos-circuitos e diminuição das qualidades de isolamento podem ser causados ​​pela penetração de umidade nos materiais de embalagem, placas de circuito impresso.

Além de outras superfícies dos componentes.

Dispositivos de montagem em superfície e pacotes de grade de esferas são dois exemplos de eletrônicos sensíveis à umidade que se beneficiam muito com isso.

Vazamento elétrico e condutividade

Contaminantes na superfície de componentes eletrônicos podem melhorar sua condutividade elétrica se o nível de umidade é alto.

Isto pode causar interferência de sinal, curtos-circuitos e correntes de fuga.

Aplicações de tensão significativa ou locais com quantidades significativas de poluentes atmosféricos são particularmente vulneráveis ​​a problemas com condutividade induzida por umidade.

Compatibilidade e degradação de materiais

A presença de umidade no ar pode causar problemas para o funcionamento eficiente dos componentes elétricos, pois impede que os materiais se conectem efetivamente entre si.

Quando adesivos ou revestimentos sensíveis à umidade são submetidos a altos níveis de umidade, por exemplo, pode ocorrer delaminação ou redução na força de adesão.

O crescimento de mofo é apenas um dos muitos processos de degradação de materiais que podem ser acelerados pela umidade excessiva.

Outros processos incluem a corrosão de conexões metálicas e a quebra de polímeros.

Como consequência direta desses problemas, a confiabilidade e o desempenho do componente podem ser comprometidos.

Ciclagem de temperatura e umidade

Foi demonstrado que eletrônicos que são submetidos em diferentes temperaturas e níveis de umidade tem impactos aditivos na confiabilidade dos componentes eletrônicos.

A combinação de temperamentoa ciclagem natural (que causa expansão e contração) e a ciclagem de umidade (que causa absorção e perda de umidade) podem acelerar os processos de deterioração.

Por causa disso, os componentes podem se deteriorar com o tempo como resultado de estresse térmico, fadiga do material e formação de fraturas microscópicas ou vazios.

Estratégias e testes de mitigação

Para garantir a confiabilidade dos componentes eletrônicos, apesar das mudanças de temperatura e umidade, decerto os fabricantes submetem seus produtos a uma bateria abrangente de testes que utilizam uma ampla gama de abordagens.

Vejamos algumas das abordagens mais comuns:

Seleção de Componentes

É de extrema importância escolher componentes elétricos com extremo cuidado, de acordo com seus requisitos de temperatura e umidade.

Ao escolher os componentes, é importante levar em consideração as faixas de temperatura e umidade previstas.

Componentes com níveis de tolerância mais elevados e maior resistência à umidade podem ser desejáveis ​​para aplicações que funcionam em ambientes mais severos.

Isso ocorre porque essas características permitem que o componente resista a maiores desgastes.

Encapsulação e embalagem

Para impedir a entrada de umidade, os componentes eletrônicos são encapsulados e embalados usando procedimentos confiáveis.

Isso mantém a umidade fora dos componentes.

Falhas causadas pela umidade decerto podem ser evitadas usando materiais e procedimentos resistentes à umidade.

Tais como vedação hermética, revestimento isolante e encapsulamento.

Estas medidas de segurança garantem que os componentes continuarão a operar corretamente e de forma confiável pelo maior tempo possível.

Testes Ambientais

Para determinar quão bem e confiável um componente eletrônico funcionará em uma ampla faixa de temperaturas e níveis de umidade, ele deve passar por extensos testes.

Esses testes avaliam a resiliência de um componente às oscilações de temperatura e umidade, simulando condições operacionais reais.

Os fabricantes podem aprimorar projetos e corrigir riscos usando os resultados de testes de estresse acelerados, que ajudam a detectar possíveis deficiências.

Gerenciamento térmico

Para manter as temperaturas sob controle e reduzir o estresse térmico nos componentes eletrônicos, são necessários métodos de gerenciamento térmico.

Alta condutividade térmica em materiais de interface térmica e sistemas de resfriamento eficazes são essenciais.

O gerenciamento térmico melhora a confiabilidade e a longevidade dos componentes, mantendo-os dentro de temperaturas operacionais seguras.

Controle de umidade e prevenção de umidade

É possível reduzir a ocorrência de problemas causados ​​pela umidade durante a produção, montagem e armazenamento de componentes usando técnicas de controle de umidade.

Tais como sensores de umidade, pacotes dessecantes ou configurações de armazenamento controladas por umidade.

Manter a confiabilidade dos componentes e evitar a deterioração do desempenho devido à absorção de umidade pode ser alcançado com o uso de medidas para evitar umidade.

Análise de falhas e testes de confiabilidade: Quando um componente falha, os especialistas aplicam métodos de análise de falhas para descobrir o motivo.

O exame microscópico de peças defeituosas, a caracterização de materiais e a eliminação de variáveis ​​ambientais (como calor excessivo ou umidade) fazem parte deste processo.

Mecanismos potenciais de falha podem ser identificados e o desempenho do componente ao longo do tempo pode ser avaliado com o uso de testes de confiabilidade, como testes de envelhecimento acelerado.

De fato, os componentes eletrônicos são muito vulneráveis ​​às mudanças de temperatura e umidade.

Os fabricantes não podem garantir a robustez, funcionalidade e vida útil dos sistemas eletrônicos sem primeiro compreender o impacto dessas condições ambientais.

Mas, sabemos que acidentes acontecem.

E decerto problemas de umidade e temperatura podem levar que o seu eletrônico tenha problemas.

Por isso, que nós recomendamos que, caso o eletrônico da sua casa ou empresa seja danificado pela umidade, o ideal é levar para Akiratek. Acompanhe o vídeo abaixo.

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