静电放电(ESD)会在多个方面损坏敏感的电子元件。首先，高电压可能会导致内部损坏，而温度的快速上升会使精密电子元件面临故障风险。此外，ESD击中两个有源电子元件时，可能会在两个通常分离的元件之间建立连接，从而导致短路。嵌入式ESD检测可以减少这些破坏性事件的发生。
内置检测功能在工程和制造环境中具有诸多优势。ESD效应并不总是立即显现，而且并非所有事件都会造成永久性损坏。最好能知道事件发生的时间、地点和原因，而不是在产品开始失效或损坏时才知道。
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嵌入式ESD检测设备通过为工程师提供确定事件原因和发生频率所需的数据来改善诊断。这些信息有助于高效地排除故障，并指导讨论设备是否需要更好的ESD保护。
检测是验证ESD事件的第一步。之后，工程师可以调查问题的严重程度和起因。嵌入式产品还可以补充设备外检测产品(例如手持式仪表)，使工程师能够扩大其筛选能力并防止组件损坏。
ESD检测方法已经很成熟，但将这些解决方案嵌入芯片或系统中是一种较新的选择。这些附加功能是对减少静电放电的产品的补充。
例如，在无尘室安装密封推拉门可实现99%的气密性并稳定气压。一些设施还设有旋转门，不允许员工在没有采取必要预防措施(例如防静电腕带和防静电鞋)的情况下进入受控区域。嵌入式ESD检测与这些基础预防措施一样，可减少事故或疏忽。
许多嵌入式ESD检测设备提供用户友好的视觉或听觉指示器来标记事件。此类反馈可让用户迅速采取行动，而不必花时间浏览日志或其他数据。
例如，有一款产品提供颜色编码灯来区分正常运行和ESD事件。在后一种情况下，蜂鸣器会瞬间响起，以便在视觉提示之外提醒人们注意。该检测器还可与现有的工厂设备集成，使用户能够扩展其功能。它依靠时域和阈值判别来识别电磁能量脉冲。
据预测，到2025年，全球将拥有近3000万台联网设备。这些应用包括网联汽车、工业监控设备和智能家居产品。无论人们购买这些产品是为了个人用途还是商业用途，他们都希望这些设备能够可靠地运行，并至少能持续到预计的使用寿命。
制造商可以通过保持严格的质量标准来满足这些期望。嵌入式ESD检测可加强监控，并提醒管理者注意可能损坏电子设备和引发故障的问题。保护产品免受ESD的影响，可最大限度地减少因工厂内部或产品进入市场后而产生的质量控制费用。
虽然了解一次性或偶尔发生的ESD事件很有帮助，但电子工程师还是应该掌握一些工具，以了解每月或规定时间内发生ESD事件的频率。结果可能表明，有必要改变内部流程、建立改进的培训方案或重新设计具有增强内置保护功能的产品。
例如，一款产品通过将ESD事件计数发送到主机系统以供日后审查，来支持远程嵌入式应用。或者，它可以用作桌面应用的本地监视器。该选件还提供两种电源选项，允许用户使用集成直流电源运行它，或者附加电池在独立模式下运行长达10小时。
芯片制造商和设计公司也在合作提高产品的可靠性。例如，Certus Semiconductor和Pragma Design合作开发了直接嵌入芯片的解决方案，使设备能够从ESD事件中恢复，尤其是在关键应用中。例如，ESD会严重影响可穿戴设备的功能，在医疗可穿戴设备中管理它就尤为重要。它还可能严重破坏重要的工业应用，导致利润和生产力损失。
Pragma Design拥有一款分析工具，可将ESD检测功能无缝集成到半导体芯片中，提供实时监控和从ESD事件中平稳恢复的功能。两家公司的代表相信，他们的综合专业知识将推动ESD保护并提高电子设备的完整性。他们将合作打造一套适合实际生产的全面的ESD检测产品。
嵌入式解决方案是多层ESD保护方法中的几种预防措施之一，这些措施还包括员工培训、实施工作场所流程和专用厂区等，所有措施都是为了最大限度地减少ESD。通过这些策略，制造商可以改善电子元件和最终产品的ESD保护。
(原文刊登于EDN姊妹网站Electronic Products，参考链接：What makes embedded ESD detection critical?，由Ricardo Xie编译。)
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