熱熔膠會引起短路嗎?

2021-01-10 EDN電子設計技術

幾天前，我的「桃花運勢預測器」項目遇到了「麻煩」。我本來該將電子設備和顯示器裝到主控板上了。上面板的正面圖（無旋鈕、開關、按鈕和撥號盤）如下：jKtednc

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主控板正面（來源：Max Maxfield）jKtednc

每個小白「點」是直徑5mm的仿珍珠母盤。事實上，它們是鑲嵌在吉他琴頸的琴格之間的Pearloid Dots。每個點後面都有一個孔，每個孔後面都是一個Adafruit NeoPixel三色LED。要特別注意由16個點組成的五個圓。它們最後將裝上電位計，實現電動化，由人或機器進行操控。我們的想法是在每個組件後面裝一個Adafruit的16-LED NeoPixel環。jKtednc

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16-LED NeoPixel環（來源：Adafruit）jKtednc

每個NeoPixel都有四個引腳：0V、5V、數據輸入和數據輸出。環上的NeoPixel以菊花鏈形式連接，這樣就可以用微控制器中的一個引腳（在本例中為Arduino Mega）來控制所有16個LED。需要注意的一點是，0V、5V和數據輸入信號在環上的不同點接入，也就是說，它們並沒有圍繞在一個NeoPixel的四周。jKtednc

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0V、5V和數據輸入信號是分開的（來源：Max Maxfield）jKtednc

好了，看清了上面的插圖，也解了所有可能的信息，我們再一起看看安裝在夾具中的主控板的背面。整個組件最終會裝入預測引擎中。不過，眼下它正擺在我的餐桌上，我的妻子（美麗的Gina）表示希望我快點把它弄好，這樣她的餐廳就可以回復原樣了。jKtednc

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主控板的背面（來源：Max Maxfield）jKtednc

仔細看，就能發現五個NeoPixel環掛在右側的灰線上輕輕晃動。我先將它們展開，再連到面板上，因此它們沒有碰到任何東西（彼此之間也沒碰到），然後給它們上電，確保它們正常工作。我所做的就是逐個地把它們全都點亮，並讓它們一直亮著。jKtednc

我兒子約瑟夫坐在桌子的另一邊，充當「觀察員」。我把最上面的環放到面板上，慢慢調整其位置，直到NeoPixel與相應的孔和點完全對齊，然後我塗上一點熱熔膠將環固定到面板上。jKtednc

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我的熱熔膠槍（來源：Max Maxfield）jKtednc

是的，現在我知道熱熔膠不會粘在冷黃銅上了。但是有一個問題，只要我在環上數據輸入信號到達的點周圍塗上熱熔膠，約瑟夫就告訴我說鏈中的第一個NeoPixel LED（就是他關心的環頂部的那個LED）滅了。jKtednc

在關閉電源之前，環上的其它LED一直亮著。可是當我開通電源準備重來一次時，發現所有的LED都不能點亮了。環上的所有NeoPixel是以菊花鏈形式連在一起的，這說明第一個LED已經在某種程度上被損壞了。jKtednc

我能想到的兩種可能的原因是短路或靜電事件。一開始，我忽略了ESD影響，因為設備是放在靜電墊上的，我也戴著靜電腕帶，而且所有電纜都是被屏蔽了的（這也是連好所有線花了那麼長時間的原因）。jKtednc

我做過很多項目，這是我頭一次在NeoPixel處於上電狀態下使用熱熔膠槍，深受打擊。我很想知道熱熔膠在液態下是否導電。jKtednc

第二天，我問隔壁人稱「學問胡」的伊萬對這件事怎麼看。伊萬說，他相信熱熔膠的電阻仍然是非常非常高的。而且，他們一直都在加電的電路上使用熱熔膠，從來沒遇到任何問題。不過，伊萬提醒，如果熱熔膠棒含有任何汙染物，則可能降低熔膠電阻。jKtednc

首先，我們測量了熱熔膠槍的金屬尖到兩線插頭的火線和零線端子的電阻，兩者電阻都無限大；接下來，將熱熔膠加熱並測量其電阻（無限大）；然後，重新測量火線和零線端子的電阻（無限大）。jKtednc

熱熔膠槍仍在全力工作，我們檢查尖端到插頭的零線端子是否有任何交流電壓分量（無）。最後，拉動扳柄擠出更多熱熔膠，看有沒有任何直流分量（無）。jKtednc

現在看來，可能是我的熱熔膠槍尖端不小心將數據輸入信號短路到0V（或5V）了，但數據輸入信號是在0V和5V之間擺動，我不明白為什麼這會引起問題。jKtednc

所以，我還得看一看發生ESD事件的可能性。說起來，為了讓自己安心，我現在用熱熔膠之前都會將電源關閉。親愛的EDN讀者，你們對此有何看法？我有沒有漏掉什麼？jKtednc

（原文刊登於ASPENCORE旗下EEWeb網站，參考連結：Can Hot Hot Glue Cause Short Short Circuits?，由Jenny Liao編譯。）jKtednc

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