Zabezpieczenie elektroniki w dronie przed wilgocią i wodą.

Jesień i zima, to szczególnie nielubiane pory roku dla większości modelarzy RC. W tym czasie jest największa wilgotność powietrza i występuje najwięcej opadów deszczu oraz śniegu. Czynników w jakich elektronika wykorzystywana w modelach RC nie posłuży nam zbyt długo bez odpowiedniego przygotowania.

Minerały oraz pozostałe pierwiastki występujące w deszczu i śniegu przyczyniają się do utleniania niezabezpieczonych miejsc z układami elektronicznymi i pól lutowniczych w płytach PCB. Następstwem jest korozja pól lutowniczych oraz stopniowa degradacja obwodów elektronicznych. Występujące przebicia miedzystykowe układów scalonych przyspieszają proces degradacji i najczęściej powodują nieprawidłową pracę urządzeń elektrycznych.

O ile loty wielowirnikowcami, czy samolotami RC w dni o wilgotności nawet powyżej 90% nie będą miały znaczącego wpływu na stosowane w modelach układy elektroniczne, to już dodatkowy opad śniegu, czy deszczu w czasie działania modelu może doprowadzić nawet do trwałego uszkodzenia elektroniki. Nie wspominając nawet o upadkach drona w błoto, kałużę, czy śnieg.

Jak zatem zabezpieczyć elektronikę w swoim modelu RC przed wszechobecną wilgocią?

W Internecie można znaleźć mnóstwo porad odnośnie tego zagadnienia. Większość opiera się na pokryciu wszelkich obwodów elektrycznych i układów scalonych środkami typu Plastik70 oraz PVB60.

Niestety w mojej miejscowości kupienie podobnego środka graniczy z cudem, zatem postanowiłem sięgnąć po coś powszechnie dostępnego. Lakiery do paznokci zazwyczaj są dostępne w każdym większym sklepie spożywczo-przemysłowym, dodatkowo ich ceny zaczynają się już od dosłownie kilku złotych. Jest jednak pewne ALE w przypadku lakierów do paznokci – nie mogą w swoim składzie zawierać wody (jakkolwiek to brzmi). Taką niespodziankę można odkryć bardzo często w lakierach opisywanych jako przyjaznym środowisku. Duża ilość lakierów, jakie widziałem w sklepach zawiera także witaminy – do naszego celu nie są oczywiście potrzebne.

Po ostatnich kilku upadkach mojego Motylka w śnieg, nie chciałem ryzykować spaleniem kontrolera lotu oraz pozostałych części składowych modelu. Już podczas osuszania modelu z resztek wody po stopionym śniegu zauważyłem nalot na płycie dystrybucji prądu (PDB) i nóżkach procesora kontrolera lotu.

Ponadto losowe restarty ESC dały mi dokładny znak – trzeba zacząć działać błyskawicznie, póki nie jest za późno.
Nie pozostało mi zatem nic innego, jak rozebranie drona, osuszenie i przeczyszczenie obwodów PCB z nalotu oraz zabezpieczenie odsłoniętej elektroniki przed kontaktem z wodą.

Zaczynamy

Do przygotowania elektroniki pod malowanie konieczne może się okazać rozmontowanie całej ramy i większości elementów w niej upakowanych. Jest to zatem dobra okazja na ocenę stanu komponentów i jakości połączeń lutowanych. Natomiast czyszczenia elektroniki ze śladów kalafonii po lutowaniu, czy też innych zabrudzeń stosuję od lat środka Cleanser. Może to być oczywiście każdy inny środek IPA do obwodów drukowanych. Pomocna będzie nam także szczoteczka np. do zębów.

Szczoteczkę nasączamy w płynie do czyszczenia obwodów i nanosimy go na płytę PCB w dronie.
W moim przypadku Płytę Dystrybucji Prądu oraz Kontroler Lotu stanowią dwie odrębne płyty PCB, zatem wszystkie będą wymagały operacji czyszczenia i lakierowania.

Na pierwszy ogień poszła Płyta Dystrybucji Prądu.
Nałożonym środkiem czyszczącym na PDB trzeba dokładnie wyczyścić wszelkie odsłonięte ścieżki i pola lutownicze z zabrudzeń.
Do tego celu może okazać się pomocna szczoteczka do zębów.

Gdy już wyczyścimy dokładnie wszystkie obwody elektroniczne znajdujące się na płycie PCB, możemy od razu przejść do nakładania środka osłaniającego naszą elektronikę. W naszym przypadku lakieru do paznokci.

Po starannym nałożeniu lakieru na płytę PCB pozostaje nam poczekać na jego wyschnięcie. Całkowity czas schnięcia lakieru będzie zależny w większości od grubości nałożonej przez nas warstwy. Można jednak przyjąć, że 30 minut powinno wystarczyć, by rozpuszczalniki zawarte w lakierze w większości już wyparowały.
Efekt już po jest następujący:

Tak samo postępujemy z pozostałymi płytami PCB w modelu:

Po operacji lakierowania elektroniki modelu najlepiej odczekać kilka godzin, zanim podłączymy do niego zasilanie. Przez ten czas lakier powinien wystarczająco wyschnąć, a zawarty w nim rozpuszczalnik – wyparować.
Na koniec zostało sprawdzenie, czy wszystko poprawnie się uruchamia.

W ten oto sposób elektronice nie powinna być już straszna duża wilgotność powietrza, czy nawet woda. Model został przygotowany do niesprzyjającej aury jesienno-zimowej.

Oczywiście co jakiś czas należy kontrolować stan nałożonego lakieru i uzupełniać wszelkie zauważone ubytki. Należy także mieć na uwadze, żeby chronić przed kontaktem z wodą elementy, które nie zostały przez nas (lub producenta) odpowiednio zabezpieczone.