Die rasante Entwicklung der Computertechnologie, der modernen Kommunikationstechnologie, der optoelektronischen Technologie und der Raumfahrttechnologie hat neue Anforderungen an die Relais-Technologie gestellt. Die Entwicklung neuer Prozesse und neuer Technologien fördert zweifellos die Entwicklung der Relais-Technologie.
Die schnelle Entwicklung der Mikroelektroniktechnologie und sehr großflächiger integrierter Schaltungen hat auch neue Anforderungen an Relais gestellt. Das erste ist Miniaturisierung und plattenartige Gestaltung. Zum Beispiel das militärische TO-5(8.5×8.5×7.0mm) Relais in der IC-Verpackung, es hat eine sehr hohe Vibrationsfestigkeit und kann die Ausrüstung zuverlässiger machen; Das zweite ist die Kombination und Multifunktionalität, die mit integrierten Schaltungen kompatibel sein kann und über eingebaute Verstärker verfügt, wobei die Empfindlichkeit auf das Mikrowatt-Niveau erhöht werden muss. Das dritte ist die vollständige Festlegung. Festkörperrelais haben eine hohe Empfindlichkeit und können elektromagnetische Störungen und Hochfrequenzstörungen verhindern.
Die Popularisierung der Computertechnologie hat zu einem signifikanten Anstieg der Nachfrage nach Relais geführt, die in Mikrocomputern verwendet werden, und Relais mit Mikroprozessoren werden sich schnell entwickeln. In den frühen 1980er Jahren konnten digitale Zeitrelais, die in den Vereinigten Staaten hergestellt wurden, durch Anweisungen gesteuert werden. Die kombinierte Entwicklung von Relais und Mikroprozessoren könnte ein kompaktes und vollständiges Steuerungssystem bilden. Computersteuerbare Industrieroboter wachsen derzeit mit einer Rate von 3,5 % pro Jahr. Heutzutage ist das computersteuerbare Produktionssystem in der Lage, eine Vielzahl von kostengünstigen Relais auf einer einzigen Produktionslinie herzustellen und kann automatisch mehrere Operationen und Testaufgaben abschließen.
Die Entwicklung der Kommunikationstechnologie hat tiefgreifende Bedeutung für die Entwicklung von Relais. Einerseits hat die rasante Entwicklung der Kommunikationstechnologie zu einer Zunahme der Anwendung des gesamten Relais geführt. Andererseits werden optische Fasern die Hauptschlagader für die Übertragung in der zukünftigen Informationsgesellschaft sein, angetrieben von Technologien wie der optischen Faserkommunikation, der optischen Sensorik, optischen Computern und der optischen Informationsverarbeitung, werden neue Arten von Relais wie optische Faserrelais und Reed-Rohr-Optikfaser-Schalter entstehen.
Die optoelektronische Technologie wird einen enormen fördernden Effekt auf die Relais-Technologie haben. Um den zuverlässigen Betrieb optischer Computer zu erreichen, wurden derzeit bistabile Relais im Versuch produziert.
Um die Zuverlässigkeit von Luftfahrt- und Raumfahrtrelais zu verbessern, wird erwartet, dass die Ausfallrate der Relais von derzeit 0,1PPM auf 0,01PPM gesenkt werden sollte. Die bemannte Raumstation erfordert eine Erreichung von 0,001PPM. Der Temperaturwiderstand sollte über 200℃ liegen, die Anforderungen an den Vibrationswiderstand sollten höher als 490m/s sein, und gleichzeitig sollte sie in der Lage sein, α-Strahlung von 2,32×10(4)C/Kg standzuhalten. Um die Anforderungen des Weltraums zu erfüllen, ist es notwendig, die Zuverlässigkeitsforschung zu verstärken und eine spezielle Produktionslinie mit hoher Zuverlässigkeit einzurichten.
Die Entwicklung neuer speziell strukturierter Materialien, neuer molekularer Materialien, hochleistungsfähiger Verbundmaterialien, optoelektronischer Materialien sowie sauerstoffabsorbierender magnetischer Materialien, temperaturfühlender magnetischer Materialien und amorpher weicher magnetischer Materialien ist von großer Bedeutung für die Forschung und Entwicklung neuer Arten von Relais, Temperaturrelais und elektromagnetischen Relais und wird mit Sicherheit zu Relais mit neuen Prinzipien und neuen Effekten führen.
Mit der Verbesserung der Miniaturisierung und der Chiptechnologie werden Relais in Richtung Miniaturisierung und Oberflächenmontagetechnologie mit zweidimensionalen und dreidimensionalen Abmessungen von nur wenigen Millimetern entwickelt. Heutzutage beträgt das Volumen der von einigen internationalen Herstellern produzierten Relais nur 1/4 bis 1/8 dessen, was vor 5 bis 10 Jahren der Fall war. Denn wenn die elektronische Komplettmaschine im Volumen reduziert wird, sind kleinere Relais erforderlich, deren Höhe die anderer elektronischer Komponenten nicht überschreitet. Hersteller von Kommunikationsgeräten haben eine intensivere Nachfrage nach kompakten Relais. Ein ultra-kompaktes Signalrelais der BA-Serie, das von FujitsuTakamisawa aus Japan produziert wird, misst nur 14,9(W)×7,4(D)×9,7(H)mm und wird hauptsächlich in Faxgeräten und Modems verwendet, die mit schwankenden Spannungen von 3kV umgehen können. Das Volumen der von diesem Unternehmen eingeführten Oberflächenmontage-Relais der AS-Serie beträgt nur 14(W)×9(D)×6,5(H)mm.
Im Bereich der Leistungsrelais werden sichere und zuverlässige Relais, wie z.B. Hochisolationsrelais, besonders benötigt. Die von FujitsuTaKamisawa aus Japan eingeführte JV-Serie von Leistungsrelais enthält fünf Verstärker und verwendet ein Hochisolationsdesign mit kleinem Querschnitt. Ihre Abmessungen betragen 17,5(W)×10(D)×12,5(H)mm. Aufgrund der Einführung eines verbesserten Isolationssystems zwischen der Bewegung und dem äußeren Rand erreicht die Isolationsleistung 5kV. Der Stromverbrauch der von NEC aus Japan eingeführten MR82-Serie von Leistungsrelais beträgt nur 200mW.
Die Installation verschiedener Schaltungen wie Verstärkung, Verzögerung, Eliminierung von Kontaktflimmern, Lichtbogenlöschung, Fernsteuerung und kombinatorischer Logik innerhalb des Relais kann ihm mehr Funktionen verleihen. Mit dem Durchbruch der SOP-Technologie (Small Online Package) könnten Hersteller in der Lage sein, immer mehr Funktionen zusammenzuführen. Die Kombination von Relais und Mikroprozessoren wird eine breitere Palette spezialisierter Steuerungsfunktionen bieten und somit eine hohe Intelligenz erreichen.
Das Auftreten neuer Technologien in Clustern wird die wettbewerbliche Entwicklung verschiedener Arten von Relais mit unterschiedlichen Prinzipien, Leistungen, Strukturen und Anwendungen fördern. Getrieben von technologischem Fortschritt, Nachfragetrieb und der Entwicklung von empfindlichen und funktionalen Materialien wird die Leistung spezieller Relais, wie Temperatur-, Hochfrequenz-, Hochspannungs-, Hochisolations-, Niedertemperaturpotential- und nicht-elektrischen Steuerrelais, zunehmend verbessert werden.
Elektromagnetische Relais (EMR) haben eine Geschichte von mehr als 150 Jahren seit der ersten Verwendung von Telefonrelais. Mit der Entwicklung der Elektronikindustrie, insbesondere dem Durchbruch in der optischen Kopplungstechnologie zu Beginn der 1970er Jahre, sind Festkörperrelais (SSR, auch bekannt als elektronische Relais) als eine starke Kraft aufgetaucht. Im Vergleich zu herkömmlichen Relais bietet es die Vorteile einer langen Lebensdauer, einer einfachen Struktur, eines geringen Gewichts und einer zuverlässigen Leistung. Festkörperrelais haben keine mechanischen Schalter und besitzen wichtige Eigenschaften wie hohe Kompatibilität mit Mikroprozessoren, hohe Geschwindigkeit, Stoßfestigkeit, Vibrationsfestigkeit und geringe Leckage. Gleichzeitig, da dieses Produkt keine mechanischen Kontakte hat und keinen elektromagnetischen Lärm erzeugt, ist es nicht notwendig, Komponenten wie Widerstände und Kondensatoren hinzuzufügen, um die Stille zu bewahren. Herkömmliche Relais erfordern jedoch diese zusätzlichen Komponenten. Daher sind herkömmliche Relais oft sperrig und komplex und haben relativ hohe Kosten.
In der Zukunft wird der Fokus der Entwicklung des Marktes für kleine geschlossene Relais auf TO-5 Relais liegen, die mit IC und 1/2 Kristallabdeckungen kompatibel sind. Militärrelays werden ihren Übergang zur Industrie/Kommerzialisierung beschleunigen. Militärrelays in den Vereinigten Staaten machen etwa 20 % der Gesamtzahl der Relais aus. Der allgemeine Relaismarkt entwickelt sich weiterhin in Richtung kleinerer, dünnerer und kunststoffverpackter Typen. Relais für kleine Leiterplatten werden die Hauptprodukte in der Entwicklung des allgemeinen Relaismarktes bleiben. Festkörperrelais werden zunehmend verwendet, ihre Preise werden weiterhin sinken, und sie werden sich in Richtung hoher Zuverlässigkeit, kleiner Größe, hoher Widerstandsfähigkeit gegen Überspannungsimpulse und Störfestigkeit bewegen. Der Markt für Reed-Relais wird weiterhin expandieren. Die Anwendungsbereiche und die Nachfrage nach oberflächenmontierten Relais werden einen Aufwärtstrend zeigen.