機(jī)電式繼電器被*是可靠、具魯棒性的低成本器件。繼電器的制造量與日俱增，并被成功運(yùn)用于實(shí)現(xiàn)信號和能量分配的無數(shù)應(yīng)用中。即使是在zui惡劣的環(huán)境條件下，它卻仍然具有良好的魯棒性和可靠性。各種繼電器類型覆蓋了廣泛的開關(guān)負(fù)載范圍，從μV和μ*到數(shù)百安和高達(dá)500V的電壓。而且，繼電器在通電狀態(tài)下具有非常低的電阻（mΩ），在斷電狀態(tài)下則具有非常高的絕緣電阻（GΩ），二者都適用于負(fù)載電路和控制電路，以及開路的開關(guān)路徑中。
　　
　　繼電器在容許電壓、電流或溫度方面具有很大的過載能力。盡管繼電器已具有非常好的物理特性，但卻還有一些額外要求。PCB占板空間必須盡可能小，而且繼電器應(yīng)該具有防潑濺（防洗滌或抗風(fēng)雨），或者甚至*密封的性能。新設(shè)計(jì)不僅可以滿足所有這些要求，而且還能提高可靠性。未來繼電器技術(shù)的創(chuàng)新將進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)更小的設(shè)計(jì)，而且不會改變開關(guān)特性。
　　
　　材料成本
　　
　　繼電器構(gòu)造中需要用到許多原材料，例如：用于制造線圈或電流承載部件的銅，用于制造開關(guān)觸點(diǎn)的貴金屬（例如：金、銀和鈀），用于制造磁路的鐵，以及用于創(chuàng)建絕緣系統(tǒng)的塑料。這些原材料的成本近年來顯著上升，有些材料的成本已增加了好幾倍。銀成本的增加尤其嚴(yán)重，因?yàn)槟壳斑€沒有實(shí)用的材料能夠替代開關(guān)設(shè)備中的銀。
　　
　　小型化
　　
　　機(jī)電式繼電器取得巨大成功的一個主要原因是，繼電器業(yè)能夠通過新的小型化設(shè)計(jì)創(chuàng)新，滿足電子業(yè)、電信和汽車電子設(shè)備的需求（圖1）。通用及功率繼電器的情形較為麻煩，其標(biāo)準(zhǔn)化的引腳布局和必要的空氣與漏電流路徑，使得這些繼電器的小型化設(shè)計(jì)愈加困難，甚至在一定程度上阻礙了小型化的發(fā)展。繼電器小型化設(shè)計(jì)中面臨的主要挑戰(zhàn)是，在減小物理尺寸的同時，提高開關(guān)能力。　　　　
　　在繼電器小型化設(shè)計(jì)中，必須考慮許多不斷改變的因素：在接觸力和斷開力減小的情況下，保持觸點(diǎn)的可靠性；保護(hù)繼電器免遭內(nèi)部和外部污染；材料改變和觸點(diǎn)腐蝕引起的閉合力減??；盡管物理尺寸減小，但絕緣性能仍要提高；熱性能、自加熱以及在環(huán)境溫度升高時的性能；更長的服務(wù)壽命和更高的開關(guān)能力；更高的可靠性要求；制造技術(shù)帶來的限制。
　　
　　新技術(shù)和新概念也將促成未來繼電器技術(shù)的巨大創(chuàng)新。
　　
　　表1表明信號繼電器尺寸在不斷縮小。盡管尺寸顯著縮小，但線圈功耗和開關(guān)能力卻幾乎保持不變，介電特性有所改進(jìn)，開關(guān)時間也明顯縮短，但熱阻卻有所增加。
　　　　
　　以下是允許在縮小繼電器體積的同時，又能改進(jìn)特性的一些因素。
　　
　　設(shè)計(jì)：微型繼電器全部使用極化磁路。這一特性允許縮小物理尺寸，同時還支持雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)特性。線圈涂層允許顯著減小繼電器的間隙和漏電流路徑。氣密外殼的使用是另一項(xiàng)優(yōu)勢，它能夠*地保護(hù)繼電器內(nèi)部免受外部污染的影響，進(jìn)而減小所需要的zui小接觸力。
　　
　　材料：在小型化設(shè)計(jì)過程中，體積與表面積的比例將會變差，這將導(dǎo)致熱阻增加。這種情況下，如果仍要保持良好的觸點(diǎn)可靠性，就需要提高所用絕緣材料的特性。為了能夠提供相同甚至更高的可靠性，則必須顯著改進(jìn)絕緣材料的熱穩(wěn)定性和排氣特性。
　　
　　使用的銅材料也相當(dāng)重要。越高的傳導(dǎo)率越允許減小必要的橫截面，并越支持更小的物理形狀。對使用的彈簧材料而言，高溫時的松弛性非常重要。
　　
　　工藝：小型化設(shè)計(jì)對繼電器中所用各部件的精度和組裝工藝的精度，提出了更加高的要求。只有兩者都得到了控制，才能有效實(shí)現(xiàn)更小的物理尺寸。制造過程中更小的公差，還會使開關(guān)特性具有更少的分散。更小的物理尺寸要求全自動生產(chǎn)，以便在組裝和測試過程中系統(tǒng)性排除人為因素。
　　
　　介電強(qiáng)度
　　
　　較大尺寸設(shè)計(jì)可以增加介電強(qiáng)度。這句話聽起來非常合理，但不是在每種情況下都一定正確。如圖2所示，與第3代繼電器相比，第4代產(chǎn)品的介電強(qiáng)度有了明顯增加。在線圈與觸點(diǎn)之間以及在斷開的開關(guān)路徑之中的這種改進(jìn)，可以通過以下措施首先實(shí)現(xiàn)：涂覆線圈；將驅(qū)動和開關(guān)腔分開；使用氣密外殼和合適的惰性氣體。　　　　
　　通過這些措施，盡管物理體積減小了2/3，但介電特性卻仍可增強(qiáng)50%。
　　
　　開關(guān)能力
　　
　　許多人認(rèn)為，更大尺寸的設(shè)計(jì)可以處理更大的開關(guān)負(fù)載，因此，也就可以實(shí)現(xiàn)更長的服務(wù)壽命。正如圖3所示例子，事實(shí)并不一定如此。從圖3可以看出，體積比第3代繼電器小得多的第4代繼電器，可以實(shí)現(xiàn)高得多的開關(guān)工作指標(biāo)。第3代繼電器只能達(dá)到剛好超過20萬次的開關(guān)操作，而第4代繼電器卻可在60萬次以上的開關(guān)操作后仍能正常工作。小型化設(shè)計(jì)可以改進(jìn)開關(guān)特性，因?yàn)樗哂懈〉囊苿淤|(zhì)量，更少的通電彈跳，通常更快的開關(guān)過程，以及由此引起的更短的電弧持續(xù)時間。　　　　
　　開關(guān)噪聲
　　
　　在許多應(yīng)用，特別是在汽車或人居環(huán)境中，聲開關(guān)噪聲將作為干擾被感知。小型化設(shè)計(jì)具有輕得多的移動質(zhì)量，因而能夠極大減小開關(guān)噪聲。第2代信號繼電器產(chǎn)生的平均噪聲電平為53.5dB（圖4），到第3代產(chǎn)品可減小到39.6dB，而第4代繼電器的噪聲可降至28.2dB。低于30dB的開關(guān)噪聲即便是在臥室等安靜的房間內(nèi)，也一般不會被察覺。　　　　
　　前景展望
　　
　　機(jī)電式繼電器成功上市至今已有幾十年時間，并且在未來還將繼續(xù)忠誠地陪伴我們。這種繼電器可靠性、魯棒性和非常高的性價比，并且非常容易使用。在現(xiàn)代電子設(shè)備中，它們的使用越來越廣泛。與一些預(yù)測相反，其至今也未被半導(dǎo)體器件所取代，而是與之和平共存。