1摘要通过对微型继电器研究历史和现状的回顾和研究，对静电型和电磁型微继电器的结构进行了分析和探讨，提出了继电器研究中存在的问及解决对策。
继电器作为种基本的机电元件广泛地应用于各种电力保护仪器仪和自动控制系统中。在国防航空航天器和各种地面控制设备中，也根据需要使用各种规格的继电器，这种场合对它们的要求除动作可靠闭合时电流大开路时漏电小接触阻抗小外，有时还要求其体积小重量轻响应速度快寿命长等。
由于各种继电器的市场需求量很大，国内外生产厂家不计其数，其生产品种多达上万种，仅以日本富±电机吹上工厂为例，其全自动化的电磁继电器柔性生产线可组装8000多个品种，每班产量3200只1.军用或航天用继电器代着个国家的水平，美国从50年代中期开始生产航天继电器算起己有40余年的历史，其技术称雄于世界，具有代性的厂家有1680，6饥5也，661001等公司。国内生产继电器的厂家众多，其产品虽然能基本满足国内需要，但与发达国家相比仍有定的差距。
继电器是种可控开关，通常分为无触点式固态继电器和有触点式两种。前者为采用半导体工艺制作的半导体型，其体积小开关速度快寿命长导通电流大，广泛应用于各种电子设备。近年国外厂商推出了光电耦合3型继电器，以松下电工的，继电器家族为例，控制端与输出部分，用光电耦实现了完全电气隔离，它还具有体积小和集成电路封装等优点，在些小电流场合已获得了广泛的应用2.但是固态继电器由，是半导体构造，其导通阻抗通常约数欧姆至数十欧姆，漏电流约数微安程度，这两项指标远远不及电磁继电器。有机械触点的电磁继电器近乎理想继电器，它具有导通时电流大接触阻抗小，开路时电阻大漏电小，动作可靠等优点，在大电流或精密控制场合获得了广泛的应用。但是，电磁继电器正是由于其触点构造因而响应速度较慢，使用寿命也较短。另外采用传统工艺制做的继电器除有较大的驱动用线外，还须将数项目来源国家自然科学基金资助，批准号为699760种零件组合装配起来才能形成完整的功能，因而其生成效率较低，也使继器的重量，尺寸难有根本的减小。
它是在半导体制造技术基础上结合其它特殊工艺发展起来的新兴前沿领域，利用这种技术易于将集成电路和微机械构造集成到硅片上，形成微机电系统。在国外利用MEMS技术制造的微型压力传感器微型加速度传感器微型转速仪等产品市场占有率愈来愈高，应用前景看好。MEMS技术也为研制新型继电器提供了种手段。早在1978年。660博士即试制出种静电式微型继电器也称微型机电开关，它是利用静电引力使悬臂梁弯曲，触点闭合完成开关动作的，其构造13.另外，它的梁长150μm，宽30μm，厚0，4μm，动作电压为62V，能流过约lmA的电流，并且控制部和开关部完全电隔离进入90年代后为了降低这种继电器的驱动电压或增加导通电流，许多学者进行了有益的尝试45.2是这些学者所试制的微型继电器的尺寸及动作电压，其中日本町丁公司枚田。耵1研究小组己达最小驱动电压1代6.静电式微型继电器的特点是工艺较简单，易于微型化，但是影响其实用化的最大障碍还是它的驱动电压与普通了孔电平的工作电压不兼容。另外由于继电器面积过小致使触点接触压力很小难以通过较大电流；反言之，增大继电器接触面积会降低触点吸合电压，但是同时又增大了器件体积也是该种器件尚未实用化的理由之。
除静电式微型继电器之外，笔者在日本国内的学术会议上还看到了公司研制微型热磁继电器的报告它是平面型双触点构造，用微型加热器控制磁性膜钕铁硼的温度，利用居里效应完成继电器吸合功能的。这种构造可望降低控制电压，但制造中要溅射较萼出电厚的磁膜，热处理要求高，另外由于热致动系统固有的滞后性决定了响应速度底，因而目前还尚处于研究阶段。
基于技术的微型电磁继电器与前两种微型继电器相比，无疑是很有魅力的。
若能采用MEMS技术生产电磁继电器的话，可使它象集成电路样批量制造封装使用，这可能望大幅度降低造价。采用无装配工艺设计可使它可靠性提高体积小动作速度快，具有固态继电器的些优点。另外，它与普通电磁继电器动作原理样，这使它拥有普通继电器的优点并与其兼容。
与静电式微型继电器相比，微型电磁继电器由于制作工艺较复杂，国外文献报导的还很少，国内尚未开展这方面的研究。在国外，98年1期刊报导的瑞士和比利时学者共同研制的种微型电磁继电器很引人瞩目7，该继电器尺寸5.5父4.2，驱动线圈为127匝两层构造，磁路由铁镍合金铸制作。测试1果明，该器件导通电阻1于0.4，开路电阻大于10G，导通时间约0，2ms.当负载电流3.5roA，1500万次导通实验后，它的导通电阻仅从0.4，增大到1.仍能工作。由以上性能指标可，该器件既有固态继电器响应速度快，长寿命的优点，又有电磁继电器导通电阻小，开路电阻大的特点。值得提的是该器件是由两片基板对接而成的，制造工艺仍需优化。
近年来，基于MEMS技术的微传感器微电磁型执行器的研究方兴未艾，这些研究为研制微型电磁型继电器提供了借鉴。微型电磁继电器与普通电磁继电器样应主要由磁路系统和触点系统构成，考虑到MEMS工艺条件限制，其电流驱动线圈必然是平面型金等得到。关于硅片上制作微线圈的工艺，在微型电感微型磁通门微型电磁发电机或电动机以及微型电磁执行器的研究中均有涉及89，如笔者曾到日本富士电机公司位于横须贺的研究所交流访问，该所从事，5研究的中泽小组研制了种微型永磁电动机1Q，其线圈直径约lmm，线径17.μm，线间间隔3μm，占空比约75ㄇ，共4层总计40匝，笔者认为这样的技术可用于微继电器制造中。随着或准1技术的推广，在微构造中采用电镀工艺已比较普遍，笔者在阵列式微型磁性开关的研究中比较成功地使用了电镀镍工艺，13.
本文关键字：继电器 电工基础，电工技术 - 电工基础
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