Single-in-Line reed relays are ‘industry’s smallest’
Suitable for voltage ratings of up to 3kV, the Series 119 range of single-in-line reed relays has been introduced by Pickering Electronics at Semicon West 2015. These devices are claimed to be the industry’s smallest high voltage, single-in-line reed relays available. The relay is intended for voltages considerably higher than standard small SIL relays, such as cable and backplane testers, mixed signal ATE or other applications where high voltage capability is required.
The vacuumed sputtered ruthenium reed switches have a superb low level performance, making them a suitable choice where a wide range of signals is involved. The range is based on the long established series 109P style of plastic package with an internal mu-metal magnetic screen, allowing for high packing density. All Pickering reed relays have full magnetic screening which permits side-by-side operations. The Series 119 devices are made using Pickering’s unique SoftCenter construction.
Four versions are available, all with either 3, 5 or 12V operating coils. The 1 Form A, 1kV version has a package and pin configuration compatible with Pickering’s standard 109P Reed Relay. These can be stacked side-by-side for maximum packing density. The other types have package lengths and pin configurations appropriate for their voltage ratings. The relays are available in surface mount, single-in-line, dual-in-line and many other popular package styles.
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New high voltage Micro-SIL Reed Relays
Pickering Electronics are releasing their new Series 119 range for up to 3kV at Semicon West 2015. This will be the industry’s smallest high voltage Single-In-Line Reed Relay available. The relay is intended for voltages considerably higher than standard small SIL relays, ideal for Cable and Backplane Testers, mixed signal ATE or other applications where High Voltage capability is required.
The vacuumed sputtered ruthenium reed switches have a superb low level performance also, making them an ideal choice where a wide range of signals are involved. The range is based on the long-established Series 109P style of plastic package with an internal mu-metal magnetic screen, allowing for high packing density. All Pickering Reed Relays have full magnetic screening which permits side by side operations. The Series 119 is also made using Pickering’s unique SoftCenter® construction.
Four versions are available, all with either 3, 5 or 12 volt operating coils. The 1 Form A, 1kV version has a package and pin configuration compatible with the Pickering’s standard 109P Reed Relay, i.e. 4 pins on 0.15 inches (3.8mm) pitch. These can be stacked side-by-side for maximum packing density. The other types have package lengths and pin configurations appropriate for their voltage ratings.
Pickering Electronics are worldwide manufacturers and distributors of instrumentation grade Reed Relays for ATE, Low thermal EMF, RF switching and other specialist applications. The relays available in Surface Mount, Single-in-Line (SIL), Dual-in-Line (DIL) and many other popular package styles.
The company has seen a large boost in sales in the first two quarters of 2015, which can only be due to their high quality, innovative product offerings, good technical support services, and custom designed products. Research suggests this growth is set to continue for the balance of 2015.
To find out more about the new 119 Series High Voltage Micro-SIL Reed Relay visit Pickering at booth no. 6367 in the North Hall at Semicon West 2015, or alternatively go to pickeringrelay.com.
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Reed relays offered in reduced-size SIL packages
Pickering Electronics has announced that its series 119 range, for up to 3kV, offers the industry’s smallest available high voltage Single-In-Line Reed Relay. The switches are intended for voltages very much higher than standard small SIL relays, such as cable testers and mixed signal ATE. Four versions are available, all with either 3, 5 or 12V operating coils.
Pickering says its vacuumed, sputtered ruthenium reed switches feature ‘superb low level performance’, which makes them a suitable choice where a wide range of signals are involved. The range is based on the series 109P style of plastic package with an internal mu-metal magnetic screen which allows high packing density and are made using Pickering’s SoftCenter construction.
The 1 Form A, 1kV version has a package and pin configuration compatible with the standard 109P type, i.e. 4 pins on 3.8mm pitch. These can be stacked side-by-side for maximum packing density. The other types have package lengths and pin configurations appropriate for their voltage ratings.
Pickering says its SIL range is by far the most developed in the relay industry with relays 25% the size of many of those of competitors. Relays are available in SMT, SIL and DIL package styles.
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Reed-Relais Nach wie vor attraktiv für Schaltapplikationen
Nach wie vor attraktiv für Schaltapplikationen
Reed-Relais sind nach wie vor attraktiv für Schaltapplikationen. Aufgrund ihres geschalteten metallischen Pfades haben sie nicht die Probleme von Halbleiterrelais wie relativ hoher Kontaktwiderstand und hoher Leckstrom im Aus-Zustand. Durch die hermetisch versiegelten Kontakte ist ihr Kleinsignalverhalten im Vergleich zu herkömmlichen elektromechanischen Relais wesentlich besser, da die Kontakte weder oxidieren, noch Ablagerungen entstehen. Darüber hinaus bieten sie besonders kurze Öffnungs- und Schließzeiten, was insbesondere bei Messgeräten und Testsystemen ein wichtiges Kriterium ist.
Interner magnetischer Schirm aus Mu-Metall
Ein Reed-Relais besteht in seiner elementarsten Form aus einem Paar ferromagnetischer Schaltkontaktzungen, die von einem hermetisch versiegelten und von einer Drahtspule umwickelten Glaszylinder umschlossen sind. Legt man eine elektrische Spannung an, wirkt die Drahtspule als Elektromagnet und schließt die ferromagnetischen Schaltkontakte. Bei einem ungeschirmten Relais ist das Bauteil vollständig vom Magnetfeld umgeben, das andere Relais in der Nähe erzeugen. Dadurch verändert sich dort der Wert der von der Spule benötigten Schaltspannung. Sind viele Relais sehr dicht gepackt, etwa bei einer ATE-Schaltmatrix, kann dies dazu führen, dass die Relais nicht mehr schalten, da die magnetische Beeinflussung ihre Empfindlichkeit herabsetzt.
Die Standardspezifikation, ab welcher Spulenspannung ein Relais schalten muss, beträgt 75 Prozent des Nennwerts; bei einem 5-V-Bauteil entspricht das 3,75 V (bei 25 °C). Der Draht der Kupferspule hat einen positiven Widerstandskoeffizienten von zirka vier Prozent je Grad Celsius. Bei steigender Temperatur erhöht sich der Spulenwiderstand entsprechend, der Strom verringert sich und damit auch das erzeugte Magnetfeld. Insbesondere bei Hochtemperaturanwendungen ist es wichtig, diesen Effekt zu berücksichtigen.
Im betrachteten Beispiel sind die beiden äußeren von drei nebeneinander angeordneten Relais bestromt. Nun soll das mittlere ebenfalls eingeschaltet werden. Da die Magnetfelder der beiden äußeren Relais abschwächend auf das mittlere Relais wirken, steigt die Schaltspannung, die erforderlich ist, um das Relais zu aktivieren, noch weiter an. Ein Anstieg um 30 bis 40 Prozent mag überraschen, ist aber realistisch für nicht-abgeschirmte Relais im Rastermaß von 3,81 mm. Bei diesem Anstieg, verstärkt um mögliche Temperatureffekte und einen Spannungsabfall im Relaistreiber, kann es passieren, dass das Relais beim Anlegen der 5-V-Versorgungsspannung nicht schaltet.
us diesem Grund ist Pickering davon überzeugt, dass bei Relaisanwendungen mit hoher Bestückungsdichte ein magnetischer Schirm aus Mu-Metall absolut notwendig ist, um diese abträglichen Effekte zu eliminieren und die Effizienz zu erhöhen.
Soft-Center-Technologie
Anstelle der weit verbreiteten, spritzgegossenen Hartkunststoff-Gehäuse verwendet Pickering seine eigene Soft-Center-Gehäusetechnologie, bei der ein weiches Innenmaterial die Glas/Metall-Versiegelung der empfindlichen Reedkontakt-Kapsel vor den Auswirkungen nicht-angepasster thermischer Ausdehnung schützt. Diese Konstruktion minimiert mechanischen Stress und stellt die präzise Ausrichtung der Schaltungen sicher, was ein zuverlässiges Schalten bei hoher Lebensdauer zur Folge hat. Selbst untergeordnete Belastungen, wie Druck- und Torsionsspannungen, können den Kontaktbereich der Schaltungen leicht verändern. Dadurch entstehen instabile Widerstandswerte, die sich bei erweiterten Lebensdauer-Prüfungen leicht nachweisen lassen.
Körperlose Spulen
Die Betätigungsspulen in allen Single-in-Line- und SMD-Reed-Relais von Pickering sind körperlos, das heißt sie besitzen keinen Spulenkörper. Häufig bezeichnet man diese Spulen auch als Luftspulen. Sie werden auf vollautomatischen Wickelmaschinen hergestellt, wobei ein spezieller Kupferlackdraht zum Einsatz kommt, der mit einem thermisch härtenden Kleber beschichtet ist. Während die Spule auf dem Werkzeugdorn aufgewickelt wird, ist ein Heißluftstrahl auf sie gerichtet, der den Kleber aufschmilzt, sodass die Spule eine stabile Baugruppe bildet.
Kommen besonders dünne Drähte zum Einsatz, legt die Maschine die Anschlussbereiche an beiden Enden der Spule automatisch mehrfach (meist dreifach) und erhöht die Festigkeit dort, wo die Drähte intern mit dem Anschlussrahmen verbunden werden. Ein weiterer Luftstrahl kühlt die Spule ab und anschließend wird sie vom Werkzeugdorn ausgestoßen. Dieser Produktionsprozess generiert wiederholgenaue Spulen hoher Qualität. Anschließend wird die fertige Spule direkt über den Glaskolben der Kontaktzungen geschoben. Wie viel zusätzlicher Platz für die Spule durch den körperlosen Aufbau zur Verfügung steht, zeigt die Illustration. Aufgrund der engeren Anbindung des Magnetfelds der Spule und des besseren Wirkungsgrads der inneren Windungen (mehr Windungen pro Ω) ergibt sich eine deutlich bessere magnetische Effizienz.
Der zusätzliche Platz für die Spulenwindungen ermöglicht es Pickering, je nach Anwendungsfall kleinere Gehäusegrößen und höhere Spulenwiderstände zu realisieren oder weniger empfindliche Kontakte mit größeren Betätigungs- und Rückstellkräften zu verwenden.
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Pickering Reed Relays
Graham Dale, Technical Director of Pickering Electronics Limited, describes the unique features of Pickering Reed Relays.
Reed Relays remain an attractive solution for switching applications. Having a metallic path, they do not suffer from a relatively high contact resistance and high off-state leakage current usually associated with solid state relays. Having hermetically sealed contacts, reed relays offer a better low level performance than conventional electro-mechanical relays as they do not suffer from oxidization or films building up on the contacts. They also have the advantage of faster operate and release times, critical in today’s instrumentation and test systems.
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The unique features of Pickering Reed Relays
Graham Dale, Technical Director of Pickering Electronics Limited, describes the unique features of Pickering Reed Relays.
Reed Relays remain an attractive solution for switching applications. Having a metallic path, they do not suffer from a relatively high contact resistance and high off-state leakage current usually associated with solid state relays. Often though, they are considered a mundane component and little thought is given to them by the design Engineer which can lead to problems.
In general, the most common construction for a reed relay offers no magnetic screening, and involves the use of a hard moulded package and an operating coil wound on a plastic bobbin surrounding the reed switch capsule. Pickering offers a technically superior solution.
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Pickering Electronics at the recent Semicon West USA, San Francisco
Pickering Electronics are acclaimed Manufacturers of high-quality Reed Relays for Instrumentation and Automatic Test Equipment (ATE).
High voltage switching, Low thermal EMF, Direct drive from CMOS, RF switching and other specialist applications. Relays are available in Surface Mount, Single-in-Line (SIL), Dual-in-Line (DIL) and many other popular package styles.
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Spezifikation von Signalspannung, Strom und Leistung
Für alle Reed Relais liegen Spezifikationen bezüglich Strom und Spannung vor, die im Hinblick auf eine lange Lebensdauer eingehalten werden sollten. Es ist auch wichtig, sich vorab darüber Klarheit zu verschaffen, ob der vorgesehene Einsatzweck heißes oder kaltes Schalten vorsieht. Dies kann erheblichen Einfluss auf die Größe und Kosten des vorgesehenen Relais haben.
Wenn mit Heißschalten zu rechnen ist, wird oft der die angegebene Leistungsspezifikation ignoriert und dabei übersehen, dass ein Relais durchaus 100 V Spannung und 1 A schalten kann, jedoch diese Maximalwerte nicht gleichzeitig auftreten dürfen. Ein mit 10 W spezifiziertes Relais kann daher zum Beispiel bei 100 V Signalspannung einen Strom von nur 100 mA zuverlässig schalten. Ist ein Heißschalten nicht zu erwarten, kann der Anwender sich darauf verlassen, dass die Relaiskontakte den angegebenen Strom führen können und die spezifizierte Spannungsfestigkeit besitzen.
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ELECTROMECHANICAL: Reed relays in dense applications
Pickering Electronics’ Series 117 range of single-in-line (SIL) reed relays are available with either 1 or 2 Form A (energise to make) switches and are intended for very high density applications such as ATE switching matrices or multiplexers.
The 1 form A stacks on 0.15 x 0.27 inches (3.8 x 6.6 mm) pitch and the 2 form A stacks on 0.15 x 0.40 inches (3.8 x 10.0 mm) pitch. Both types are under 0.4 inches (10 mm) high.
Each relay in the range is available with 3V or 5V coils, with or without an internal suppression diode, has insulation resistance greater than 10E12O, and is plastic packaged with an internal Mu-metal magnetic screen to reduce magnetic interaction between adjacent relays, which is very important in high-density applications.
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Pickering Electronics to Showcase Latest Reed Relays at Southern Manufacturing & Electronics Exhibition
Pickering Electronics will be showcasing its latest models at the Southern Manufacturing & Electronics Exhibition on 12 – 13, February 2014 in Stand J66.
Pickering Electronics introduces 3 Volt Reed Relays:
- 3 volt operating coils now available in most ranges
- Ideal for equipment using 3 volt logic
- 1 Form A versions now available versions with 3 volt operating coils are now available in most ranges.
These are ideal for equipment using 3 volt logic. The Series 100 has a coil resistance of 2000 ohms, the Series 101 is 1600 Ohms and the small Series 118 is 1000 Ohms making them ideal for portable equipment. In some other ranges, we have been able to retain the same coil resistance figures as the 5 volt types.
Initially, 1 Form A versions are available but 2 Form A and Form C versions will soon be added so if you have a requirement for these, please contact us, we may have them available.
Featuring Pickering SoftCenter® Technology Pickering Electronics are manufacturers of high-quality Reed Relays for Instrumentation and Automatic Test Equipment (ATE), High voltage switching, Low thermal EMF, Direct drive from CMOS, RF switching and other specialist applications. Pickering Relays are available in Surface Mount, Single-in-Line (SIL), Dual-in-Line (DIL) and many other popular package styles like our existing relays they incorporate SoftCenter® technology.
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