Entwicklung der Magnethalterelais-Technologie

Entwicklung der Magnethalterelais-Technologie

Update:2020-05-04
Summary: Die rasante Entwicklung der Mikroelektronik, der elektronischen Computertechnik, der modernen Kom...

Die rasante Entwicklung der Mikroelektronik, der elektronischen Computertechnik, der modernen Kommunikationstechnik, der optoelektronischen Technik und der Weltraumtechnik hat neue Anforderungen an die Relaistechnik gestellt. Die Entwicklung neuer Technologien und neuer Technologien wird zweifellos die Entwicklung der Relaistechnologie vorantreiben.

Die rasante Entwicklung der Mikroelektronik und der ultragroßen ICs stellen auch neue Anforderungen an Relais. Die erste ist Miniaturisierung und Folienbildung. Wie das militärische TO-5-Relais (8,5 × 8,5 × 7,0 mm) im IC-Gehäuse, hat es eine hohe Vibrationsfestigkeit und kann die Ausrüstung zuverlässiger machen; die zweite ist Kombination und Multifunktion, die mit IC kompatibel ist und eingebaut werden kann. Der Verstärker erfordert, dass die Empfindlichkeit auf Mikrowatt-Niveau angehoben wird; die dritte ist die vollständige Erstarrung. Das feste Relais hat eine hohe Empfindlichkeit und kann elektromagnetische Störungen und Hochfrequenzstörungen verhindern.

Die Popularität der Computertechnologie hat die Nachfrage nach Relais für Mikrocomputer erheblich erhöht, und Relais mit Mikroprozessoren werden sich schnell entwickeln. In den frühen 1980er Jahren konnten in den USA hergestellte digitale Zeitrelais Befehle zur Steuerung der Relais verwenden. Die Kombination von Relais und Mikroprozessoren wurde entwickelt, um ein kompaktes und vollständiges Steuerungssystem zu bilden. Computergesteuerte Industrieroboter wachsen derzeit mit einer Rate von 3,5 % pro Jahr. Jetzt kann das computergesteuerte Produktionssystem eine Vielzahl von kostengünstigen Relais auf einer Produktionslinie produzieren und eine Vielzahl von Operationen und Testarbeiten automatisch abschließen.

Die Entwicklung der Kommunikationstechnik hat weitreichende Bedeutung für die Entwicklung von Relais. Einerseits hat die rasante Entwicklung der Kommunikationstechnologie die Anwendung des gesamten Relais erhöht. Da Glasfasern andererseits die Aorta der zukünftigen Übertragung in der Informationsgesellschaft sein werden, werden neue Arten von Relais wie Glasfaserrelais und Reedschalter-Glasfaserschalter unter dem Einfluss von Glasfaserkommunikation, optischer Sensorik, optischen Computern usw. erscheinen Optische Informationsverarbeitungstechnologien.

Die optoelektronische Technologie wird eine große Rolle bei der Förderung der Relaistechnologie spielen. Um einen zuverlässigen Betrieb optischer Computer zu erreichen, wurden bistabile Relais versuchsweise hergestellt.

Um die Zuverlässigkeit von Luft- und Raumfahrtrelais zu verbessern, wird erwartet, dass die Relaisausfallrate von derzeit 0,1 PPM auf 0,01 PPM reduziert wird; Die bemannte Raumstation benötigt 0,001 PPM. Die Temperaturbeständigkeit muss über 200 ° C liegen, die Anforderung an die Vibrationsfestigkeit sollte höher als 490 m / s sein und es sollte 2,32 × 10 (4) C / kg α-Strahlung standhalten können. Um den Platzbedarf zu decken, ist es notwendig, die Zuverlässigkeitsforschung zu stärken und spezielle Produktionslinien mit hoher Zuverlässigkeit einzurichten.

Die Entwicklung neuer spezieller Strukturmaterialien, neuer molekularer Materialien, Hochleistungsverbundmaterialien, optoelektronischer Materialien sowie sauerstoffabsorbierender magnetischer Materialien, temperaturempfindlicher magnetischer Materialien und amorpher weichmagnetischer Materialien sind alle wichtig für die Entwicklung neuer magnetischer Materialien Halterelais, Temperaturrelais und elektromagnetische Relais. Wichtige Bedeutung, und es wird neue Prinzipien und neue Wirkungen von Staffeln geben.

Mit der Verbesserung der Mikro- und Chiptechnologie. Das Relais wird sich in Richtung Miniatur- und Oberflächenmontage mit nur wenigen Millimetern im zwei- und dreidimensionalen Raum entwickeln; Die von einigen Herstellern weltweit produzierten Relais machen nur noch 1/4 bis 1/8 des Volumens von vor 5 bis 10 Jahren aus. Denn die elektronische Komplettmaschine benötigt ein kleineres Relais, dessen Bauhöhe andere elektronische Bauteile bei Reduzierung des Volumens nicht übersteigt. Hersteller von Kommunikationsgeräten sind eher an intensiven Relais interessiert. Die Größe einer BA-Serie ultradichter Signalrelais, die von Fujitsu Takamisawa aus Japan hergestellt werden, beträgt nur 14,9 (B) × 7,4 (T) × 9,7 (H) mm, was hauptsächlich für Faxgeräte verwendet wird, und das Modem kann Schwankungen standhalten Spannung von 3kV. Das Volumen der vom Unternehmen eingeführten oberflächenmontierbaren Relais der AS-Serie beträgt nur 14 (B) × 9 (T) × 6,5 (H) mm.

Gerade im Bereich der Leistungsrelais werden sichere und zuverlässige Relais benötigt, wie z. B. hochisolierende Relais. Das von FujitsuTaKamisawa aus Japan eingeführte Leistungsrelais der JV-Serie enthält fünf Verstärker und verfügt über ein hochisolierendes Design mit kleinem Querschnitt und einer Größe von 17,5 (B) × 10 (T) × 12,5 (H) mm. Da das verstärkte Isolationssystem zwischen dem Uhrwerk und der Außenkante eingesetzt wird, erreicht seine Isolationsleistung 5 kV. Die Leistungsaufnahme der von NEC in Japan eingeführten Leistungsrelais der Serie MR82 beträgt nur 200 mW.

Verschiedene Verstärkungen, Verzögerungen, Eliminierung von Kontaktjitter, Lichtbogenlöschung, Fernbedienung, kombinatorische Logik und andere Schaltungen können in das Relais eingebaut werden, um ihm mehr Funktionen zu verleihen. Mit dem Durchbruch der SOP-Technologie (SmallOutlinePackage) werden Hersteller wahrscheinlich immer mehr Funktionen miteinander integrieren. Die Kombination aus Relais und Mikroprozessor verfügt über eine größere Auswahl an spezialisierten Steuerfunktionen und erreicht so eine hohe Intelligenz.

Der Aufstieg neuer Technologien wird die Entwicklung verschiedener Arten von Relais mit unterschiedlichen Prinzipien, unterschiedlichen Leistungen, unterschiedlichen Strukturen und Verwendungen fördern. Angetrieben durch den technologischen Fortschritt, die Nachfrage nach Traktion und die Entwicklung empfindlicher und funktioneller Materialien wird die Leistung von Spezialrelais wie Temperatur, Hochfrequenz, Hochspannung, hohe Isolierung, niedriges thermisches Potenzial und nichtelektrische Leistungssteuerung verbessert täglich.

Elektromagnetische Relais (EMR) werden seit mehr als 150 Jahren seit der ersten Verwendung von Telefonrelais verwendet. Mit der Entwicklung der Elektronikindustrie, insbesondere dem Durchbruch der optischen Kopplungstechnologie in den frühen 1970er Jahren, sind Solid-State-Relais (SSR, auch bekannt als elektronische Relais) entstanden. Verglichen mit herkömmlichen Relais hat es die Vorteile einer langen Lebensdauer, einer einfachen Struktur, eines geringen Gewichts und einer zuverlässigen Leistung. Halbleiterrelais haben keine mechanischen Schalter und haben wichtige Eigenschaften wie hohe Kompatibilität mit Mikroprozessoren, hohe Geschwindigkeit, Stoßfestigkeit, Vibrationsfestigkeit und geringe Leckage. Da dieses Produkt keine mechanischen Kontakte hat, erzeugt es gleichzeitig kein elektromagnetisches Rauschen, sodass keine zusätzlichen Komponenten wie Widerstände und Kondensatoren benötigt werden, um geräuschlos zu bleiben. Herkömmliche Relais erfordern diese zusätzlichen Komponenten. Daher sind herkömmliche Relais oft umständlich, kompliziert und kostspielig.

In Zukunft wird der Schwerpunkt der Entwicklung des Marktes für kleine abgedichtete Relais auf TO-5-Relais und 1/2-Kristallabdeckungsrelais liegen, die mit ICs kompatibel sind. Militärische Relais werden den Übergang zur Industrie / Kommerzialisierung beschleunigen. US-Militärrelais machen etwa 20 % der gesamten Relais aus. Der allgemeine Relaismarkt entwickelt sich weiter in Richtung kleiner, dünner und Kunststoffgehäuse. Relais für kleine Leiterplatten werden weiterhin das Mainstream-Produkt auf dem allgemeinen Relaismarkt sein. Solid-State-Relais werden weiter verbreitet und die Preise werden weiter sinken und sich in Richtung hoher Zuverlässigkeit, geringer Größe, hoher Widerstandsfähigkeit gegen Stoßstromeinwirkung und Entstörung bewegen. Der Reed-Relais-Markt wird weiter wachsen. Die Anwendungsgebiete und die Nachfrage nach oberflächenmontierten Relais werden zunehmen.