Сфера применения: инверторы, сервоприводы, промышленные источники питания, ПЛК, датчики, рельсовый транспорт и силовая электроника во всех областях применения

1. Обзор отрасли промышленной электроники

1.1 Тенденции развития отрасли промышленной электроники

Мировой рынок промышленной электроники продолжает расти под влиянием таких факторов, как «Промышленность 4.0», «умное производство» и энергетический переход. В 2026 году объем рынка промышленной электроники Китая превысил 800 млрд юаней, при этом доминирующие позиции на рынке занимали такие ключевые категории, как инверторы, сервоприводы, промышленные источники питания, ПЛК, датчики и силовая электроника. Благодаря массовому внедрению полупроводников с широкой запрещенной зоной на основе карбида кремния (SiC) и нитрида галлия (GaN) плотность мощности, частота переключения и рабочая температура продуктов промышленной электроники повсеместно возросли, что предъявляет более строгие требования к системам теплового управления и защитным материалам.

Силиконовые материалы для электронной промышленности используются в промышленной электронике для отвода тепла от силовых устройств, защиты печатных плат (PCBA), заливки компонентов и герметизации конструкций. Продукты промышленной электроники, как правило, подвергаются воздействию суровых условий эксплуатации — высоких температур, высокой влажности, сильной вибрации, пыли и солевого тумана. Термостойкость, изоляционные свойства, огнестойкость и долговечность силиконовых материалов определяют общий срок службы изделия.

1.2 Основная ценность электронного силикона в промышленной электронике

Измерение «Ценность»

Конкретное применение

Результат

Рассеивание тепла

Охлаждение модулей IGBT/SiC, охлаждение высокочастотных трансформаторов

Снижение нагрева на 20–40 ℃; удвоение срока службы устройства

Защита изоляции

Изоляция высоковольтных шин, заливка изоляции трансформаторов

Выдерживаемое напряжение 3–10 кВ; соответствует стандартам безопасности UL/IEC

Защита с помощью конформного покрытия

Покрытие платы управления, защита модуля ввода-вывода

Устойчив к влаге, солевому туману и плесени; подходит для эксплуатации в суровых условиях

Безопасность при использовании огнестойких материалов

Заливка блоков питания, герметизация клемм

UL94 V-0; прошел испытание на тлеющую проволоку при температуре 960 ℃

Защита от вибрации

Заливка буферным составом для устройств высокой мощности

Выдерживает случайную вибрацию с ускорением 20 G; отсутствие разрушений в течение 10 лет

Термическая сварка

Приклеивание и закрепление радиаторов, заполнение теплового зазора

Снизить контактное тепловое сопротивление; заменить механическую фиксацию

1.3 Классификация промышленной электроники и сопоставление требований к силикону

Инвертор (0,75–500 кВт): охлаждение IGBT (серия TC) → герметизация буферного отсека с электролитическими конденсаторами (серия PT) → нанесение конформного покрытия на плату управления (серия PC). Сервопривод (50 Вт–15 кВт): охлаждение силовых полупроводников (серия TC) → герметизация энкодера (серия SS) → изоляция клемм (серия IC). Промышленные источники питания (AC/DC, DC/DC): охлаждение MOSFET/трансформатора (серия TC) → заливка всей печатной платы (серия PT) → герметизация корпуса. ПЛК/RU/модули ввода-вывода: теплопроводность силовых модулей (серия TC) → конформное покрытие основной платы (серия PC) → изоляция клеммных колодок. Промышленные датчики: защита MEMS-датчиков (серия IC) → герметизация корпуса (серия SS) → заливка кабельных вводов. Электроника для рельсового транспорта: охлаждение тягового преобразователя (серия TC) → заливка вспомогательного источника питания (серия PT) → герметизация разъемов. Силовая электроника (SVG/APF/UPQC): охлаждение IGBT (серия TC) → заливка дросселя (серия PT) → нанесение конформного покрытия на плату управления

2. Обзор ассортимента продукции

2.1 Основные серии продукции

Серия продуктов

Название продукта

Типовая модель

Основные особенности

Смазка с высокой теплопроводностью

Охлаждение силовых устройств

MT-3203/3206

Теплопроводность 3,0–6,0 Вт/м·К; низкая утечка масла; изоляционные свойства

Теплопроводящая герметизирующая паста

Заливка силовых модулей

MT-2804/2807

Теплопроводность 0,8–1,5 Вт/м·К; V-0; низкодеформационная

MT-2806

Диэлектрическая прочность >30 кВ/мм; сопротивление пробоя (CTI) >600 В

Огнестойкий герметик

Герметизация конструкций и огнестойкость

MT-704A

Огнестойкость класса V-0 + степень защиты IP67; изготовлено методом FIPG

Теплопроводящий клей

Крепление радиатора

MT-1301

Теплопроводность 1,0 Вт/м·К; прочность соединения >4 МПа

Силикон, заменяющий эпоксидную смолу

Заливка с высокой теплопроводностью

MT-2808

Теплопроводность 2,0 Вт/м·К; напряжение в 50 раз ниже, чем у эпоксидной смолы

2.2 Технические преимущества продукта

Смазка со сверхвысокой теплопроводностью 6,0 Вт/м·К: обеспечивает необходимый уровень охлаждения устройств на основе SiC/GaN

Герметизирующий состав с низким уровнем напряжений: модуль упругости 2–5 МПа; безопасен для электролитических конденсаторов и индукторов SMD

Изоляционная заливочная смесь класса 10 кВ: прочность на пробой >30 кВ/мм; соответствует стандартам безопасности железнодорожного транспорта

Полное соответствие классу огнестойкости V-0: все изделия доступны в версиях, сертифицированных по стандарту UL94 V-0

Широкий диапазон температур от -55 °C до 250 °C: соответствует требованиям экстремальных промышленных условий эксплуатации

3. Решения по применению инверторов

Рисунок 3-1. Решение по охлаждению инвертора и нанесению конформного покрытия на печатную плату

Рисунок 3-2. Конформное покрытие шкафа ПЛК и охлаждение сервопривода

3.1 Обзор систем охлаждения инверторов

Мощность инверторов варьируется от 0,75 кВт до 500 кВт и более. Охлаждение IGBT-модулей является ключевым фактором, определяющим надежность инверторов.

Мощность инвертора

Модуль IGBT

Способ охлаждения

Плотность теплового потока

Рекомендуемая смазка

0,75–7,5 кВт

Mini DIP

Естественная конвекция

2–4 Вт/см²

MT-3203

11–45 кВт

PIM/Econo

Принудительное воздушное охлаждение

4–7 Вт/см²

MT-3203

55–160 кВт

EconoDual/170 мм

Принудительная циркуляция воздуха + тепловая трубка

5–8 Вт/см²

MT-3206

200–500 кВт

Prime/IHM

Жидкостное охлаждение

8–12 Вт/см²

MT-3206

3.2 Система теплоотвода для IGBT-модуля

Место применения: между опорной пластиной модуля IGBT и основой радиатора. Рекомендуемые продукты: MT-3203 / MT-3206

Параметр

MT-3203

MT-3206

Теплопроводность

3,0 Вт/м·К

6,0 Вт/м·К

Термическое сопротивление (при давлении 50 psi)

0,05 ℃·см²/Вт

0,025 ℃·см²/Вт

Утечка масла (200 °C/24 ч)

<0,3%

<0,2%

Диэлектрическая прочность

>12 кВ/мм

>12 кВ/мм

Сценарий применения

Стандартное воздушное охлаждение

Модуль на основе SiC / Жидкостное охлаждение

3.3 Заливка буферного слоя электролитического конденсатора

Место применения: прослойка между нижней частью электролитического конденсатора шины инвертора и печатной платой. Рекомендуемый продукт: низконапряженный герметизирующий состав MT-2804

Требования к защите конденсаторов:

• Модуль упругости <5 МПа; отсутствие передачи вибрационных нагрузок
• Теплопроводность 0,8 Вт/м·К; способствует отводу тепла от конденсатора
• Класс огнестойкости V-0
• Продолжительность работы: 30–60 мин; соответствует такту производственной линии

3.4 Конформное покрытие платы управления инвертора

4. Решения по применению сервоприводов

4.1 Охлаждение сервомодуля питания

Область применения: охлаждение силовых транзисторов сервопривода (MOSFET/SiC). Рекомендуемый продукт: термопаста MT-3203 (3,0 Вт/м·К)

Характеристики сервопривода:

• Высокая удельная мощность (50 Вт–15 кВт в компактном корпусе)
• Высокая перегрузочная способность (3× пиковый ток)
• Различные варианты установки (вертикальная / настенная / горизонтальная)
• Смазка должна обладать устойчивостью к оседанию и отсутствием выделений

4.2 Решение по герметизации датчика

Место применения: герметизация соединения энкодера и сервомотора. Рекомендуемый продукт: огнестойкий герметик MT-704A

Требование

Стандартный

MT-704A

Степень защиты (IP)

IP67

✓

Устойчивость к воздействию масла

Моторное масло / смазочно-охлаждающая жидкость

✓

Термостойкость

от -20 °C до 100 °C

от -55 °C до 180 °C

4.3 Изоляция клемм сервопривода

Рекомендуемый продукт: высоковольтный изолирующий заливочный состав MT-2806. Области применения:

• Изоляция силовых клемм
• Клеммы тормозного резистора
• Изоляция интерфейса энкодера — основные показатели:
• Диэлектрическая прочность >30 кВ/мм
• CTI ≥ 600 В
• Огнестойкость класса V-0

5. Решения для промышленных источников питания

5.1 Решение по герметизации импульсных источников питания

Область применения: заливка промышленных модулей питания AC/DC и DC/DC. Рекомендуемый продукт: заливочная смесь MT-2806 с высокой теплопроводностью

Параметр

MT-2806

Теплопроводность

1,2 Вт/м·К

Огнестойкость

UL94 V-0

Диэлектрическая прочность

22 кВ/мм

Вязкость (смешанная)

3000 сП

Рабочее время

40 мин

Метод отверждения

80 °C × 1 ч или 25 °C × 24 ч

5.2 Заливка высокочастотных трансформаторов и индукторов

Рекомендуемый продукт: герметизирующий состав MT-2808 с высокой теплопроводностью и низким уровнем напряжения. Особые требования к герметизации высокочастотных трансформаторов:

• Теплопроводность ≥2,0 Вт/м·К; выявление «горячих точек» в обмотке ядра
• Низкий модуль упругости <3 МПа; следует избегать растрескивания сердечника под действием напряжений
• Низкие диэлектрические потери Df <0,005 при 100 кГц
• Коэффициент теплового расширения CTE, согласованный с тепловым расширением меди, сердечника и катушки

5.3 Решение по нанесению конформного покрытия на промышленные источники питания

6. Решения по применению ПЛК и контроллеров

6.1 Теплопроводность модуля питания ПЛК

Область применения: переключающий транзистор и трансформатор силового модуля ПЛК. Рекомендуемый продукт: MT-3202 (2,0 Вт/м·К)

Характеристики модуля ПЛК компактной конструкции:

• Ширина модуля составляет всего 7,5–25 мм
• Ограниченное пространство для отвода тепла
• Накопление тепла при расположении модулей в ряд
• Теплопроводность смазки должна быть ≥2,0 Вт/м·К

6.2 Конформное покрытие основной платы контроллера

6.3 Изоляция клеммной колодки

Рекомендуемый продукт: высоковольтный изолирующий заливочный состав MT-2806. Области применения:

• Изоляция между силовыми и сигнальными клеммами
• Заливка изоляционного паза реле / оптопары
• Заливка изоляцией клемм высоковольтной электропроводки

7. Решения по применению промышленных датчиков

7.1 Заливка датчика давления/температуры

Рекомендуемый продукт: изолирующий заливочный состав MT-2806. Области применения:

• Защита внутренней схемы датчика давления
• Герметизация провода температурного датчика
• Заливка схемы датчика расхода

7.2 Герметизация фотоэлектрических / бесконтактных датчиков

Рекомендуемый продукт: огнестойкий герметик MT-704A. Требования к герметизации:

• Степень защиты IP67 / IP69K
• Устойчив к воздействию промышленных химикатов (режущих жидкостей, чистящих средств)
• Термостойкость: от -40 ℃ до 125 ℃
• Доступны прозрачные и цветные варианты

7.3 Защита датчиков MEMS

8. Решения в области электроники для железнодорожного транспорта

8.1 Система охлаждения тягового преобразователя

Область применения: IGBT-модуль тягового преобразователя в системе рельсового транспорта. Рекомендуемый продукт: смазка MT-3206 со сверхвысокой теплопроводностью (6,0 Вт/м·К)

Особые требования к железнодорожному транспорту

Стандартный

Гарантия

Устойчивость к вибрации

IEC 61373, категория 1

Отсутствие утечки масла после 2 миллионов циклов усталостных испытаний

Класс огнестойкости

EN 45545 HL3

Скорость выделения тепла <4 МДж/м²

Работа в широком диапазоне температур

от -40 °C до 85 °C (в течение длительного времени)

от -55 °C до 200 °C

Срок службы

30 лет

Проверка на старение пройдена

8.2 Решение по герметизации вспомогательного источника питания

Рекомендуемый продукт: MT-2808 (соответствует стандарту EN 45545 по огнестойкости). Места применения:

• Вспомогательный инвертор поезда
• Зарядное устройство для аккумуляторов
• Класс огнестойкости силового модуля системы кондиционирования воздуха: EN 45545, класс HL3 (уровень опасности R22/R23)

8.3 Герметизация железнодорожных соединителей

Рекомендуемый продукт: MT-704A (огнестойкий). Области применения:

• Герметизация соединителя на конце автомобиля
• Герметизация внешней распределительной коробки
• Герметизация интерфейсного блока сигнала
• Герметизирующий уплотнитель для кабеля

9. Решения для применения силовой электроники

9.1 Охлаждение силового модуля SVG/APF

Место применения: силовой модуль SVG (генератор статической реактивной мощности) / APF (активный фильтр мощности). Рекомендуемый продукт: смазка MT-3206 со сверхвысокой теплопроводностью

Параметр

Сценарий SVG/APF

Решение MT-3206

Мощность

50–300 кВАр

Матч

Модуль IGBT

IGBT4/IGBT5

Адаптировать

Способ охлаждения

Принудительное воздушное / жидкостное охлаждение

Совместимый

Плотность теплового потока

5–10 Вт/см²

Объем покрытия

9.2 Заливной раствор для реактора

Рекомендуемый продукт: MT-2808 — герметизирующий состав с высокой теплопроводностью и низким уровнем напряжений. Проблемы при герметизации реакторов:

• Упаковка в большие объёмы (вес одной единицы >10 кг)
• Низкая усадка <0,2%; снижение напряжения
• Теплопроводность ≥2,0 Вт/м·К
• Температурный класс H (180 ℃)

9.3 Активная фильтрация / защита системы преобразования энергии (PCS) с накопителем энергии

Рекомендуемые товары:

• Охлаждение силового модуля → MT-3206
• Заливка фильтрующих индукторов → MT-2808
• Конформное покрытие платы управления → PC200
• Герметизация корпуса → MT-704A

10. Руководство по выбору и сравнение технических характеристик

10.1 Матрица быстрого выбора

Сценарий применения

Основное требование

Рекомендуемый товар

Альтернативный продукт

Охлаждение IGBT инвертора

Высокая теплопроводность + низкая утечка масла

MT-3203/1000

MT-3203

Буферный конденсатор инвертора

Низкая деформация + теплопроводность

MT-2804

MT-2806

Плата управления инвертором

Конформное покрытие / защита от пыли

—

Охлаждение силовых транзисторов сервопривода

Высокая теплопроводность + отсутствие оседания

MT-3203

MT-3202

Герметизация сервоэнкодера

IP67 + маслостойкость

MT-704A

—

Герметизация промышленных источников питания

Огнестойкость класса V-0 + теплопроводность

MT-2806

MT-2804

Высокочастотный трансформатор

Высокая теплопроводность + низкая напряженность

MT-2808

MT-2806

Охлаждение модуля ПЛК

Компактность + теплопроводность

MT-3202

MT-3203

Герметизация датчика

IP67 + химическая стойкость

MT-704A

—

IGBT для железнодорожного транспорта

Устойчивость к вибрациям + длительный срок службы

MT-3206

MT-3203

Вспомогательное электропитание железнодорожного транспорта

EN 45545 «Противопожарная защита»

MT-2808 (огнестойкий)

MT-2806

Модуль SVG/APF

Высокая теплопроводность + теплоизоляция

MT-3206

MT-3203

['Заливка реакторов', 'Низкая усадка + теплопроводность', 'MT-2808', 'MT-2806']

10.2 Блок-схема отбора

Выбор силикона для промышленной электроники ─┬─ Теплотехника ─┬─ Модули IGBT/SiC → MT-3206 (6,0 Вт/м·К) / MT-3203 (3,0 Вт/м·К)                   │ ├─ MOSFET/диод → MT-3203 (3,0 Вт/м·К) / MT-3202 (2,0 Вт/м·К)                   │ └─ Трансформатор/индуктор → MT-2808 (заливка 2,0 Вт/м·К)                   │ ├─ Защита ─┬─ Покрытие платы управления → PC200 (конформное покрытие + УФ-маркировка) │ ├─ Заливка силовых элементов → MT-2806 (V-0 + теплопроводность)                   │ ├─ Высоковольтная изоляционная заливка → MT-2806 (30 кВ/мм) │ ├─ Конструкционная герметизация → MT-704A (V-0 + IP67)                   │ └─ Изоляция выводов → MT-2806/MT-2806 │ └─ Склеивание ── Крепление радиатора → MT-1301 (2,0 Вт/м·К + 4 МПа)

11. Конкурентные преимущества

11.1 Технические преимущества

Смазка со сверхвысокой теплопроводностью 6,0 Вт/м·К: подходит для охлаждения устройств на основе SiC/GaN; снижает тепловое сопротивление на 50% по сравнению со стандартной смазкой с теплопроводностью 3 Вт/м·К

Изоляционная заливка класса 10 кВ: прочность диэлектрика >30 кВ/мм, CTI ≥600 В; соответствует стандартам безопасности UL/IEC

Замена эпоксидной смолы с низким уровнем напряжений: модуль упругости 2 МПа по сравнению с 50–100 МПа у эпоксидной смолы; безопасно для сердечников и конденсаторов

Широкий диапазон температур от -55 °C до 250 °C: стабильная работа во всех зонах; идеально подходит для экстремальных промышленных условий

Конформное покрытие, поддающееся повторной обработке: конструкция с локальным отслоением позволяет сократить затраты на доработку на 50%+

11.2 Преимущества в области качества

Аспект качества

Отраслевой стандарт

Наш уровень

Cpk для партии

≥1,33

≥1,67

Допуск на теплопроводность

±0,2 Вт/м·К

±0,15

Допуск по вязкости

±20%

±10%

Сертификация по огнестойкости

V-0 (самосертифицированный)

V-0 (желтая карточка UL)

Стабильность изоляции

85 °C/85%RH 1000 ч

Сохранение рабочих характеристик >95% после 3000 ч

['Надежность при старении', '125 ℃/1000 ч', '150 ℃/3000 ч — испытание пройдено']

11.3 Преимущества услуги

• Поддержка теплового моделирования: совместная работа с заказчиками над тепловым моделированием и оптимизацией систем в целом
• Образцы за 24 часа: пробные образцы, адаптированные к устройствам заказчика
• Массовое производство на месте: инструкции по выпуску первой партии продукции на месте
• Сертификация безопасности: полный пакет документации по стандартам UL/TÜV/EN 45545
• Исследования и разработки по индивидуальному заказу: совместная разработка рецептур для новых устройств (SiC/GaN/с широкой запрещенной зоной)

12. Типичные примеры из практики

Пример 1: Модернизация системы охлаждения IGBT инвертора мощностью 250 кВт

Сведения о клиенте:

Ведущий отечественный производитель инверторов; инженерная платформа инверторов мощностью 250 кВт

Требование:

Старение исходной смазки привело к повышению температуры перехода IGBT, что ограничило возможность длительной работы на полной мощности

Решение:

Заменено на MT-3203; оптимизирован процесс трафаретной печати для обеспечения равномерной толщины

Результат:

• Температура перехода IGBT снижена на 22 ℃; номинальная выходная мощность увеличена на 15%
• Срок службы смазки увеличен с 1 года до 3 лет (подтверждено испытанием на старение при температуре 150 °C)
• Годовой объем использования превышает 8 тонн и охватывает всю линейку продукции

Пример 2: Заливка высокочастотного трансформатора с заменой эпоксидной смолы

Сведения о клиенте:

Компания, производящая промышленные источники питания; высокочастотный модуль преобразования постоянного тока в постоянный с частотой 100 кГц

Требование:

Высокое напряжение при заливке эпоксидной смолой привело к растрескиванию сердечника; доля брака — 5%

Решение:

Силиконовая заливочная масса MT-2808 с высокой теплопроводностью, заменяющая традиционную эпоксидную смолу

Результат:

• Показатель дефектов в виде трещин в сердечнике снижен с 5% до 0%
• Теплопроводность 2,0 Вт/м·К по сравнению с эпоксидной смолой — 1,0 Вт/м·К
• Снижение температуры трансформатора на 8 ℃; повышение КПД на 0,51 TP3T
• Возможность доработки изменилась с «не подлежит доработке» на «подлежит доработке»

Пример 3: Охлаждение тягового преобразователя в железнодорожном транспорте

Сведения о клиенте:

Поставщик тяговых систем, входящий в состав CRRC

Требование:

Охлаждающая паста для IGBT в тяговых системах должна соответствовать стандарту EN 45545, обеспечивать срок службы 30 лет и обладать виброустойчивостью

Решение:

Смазка MT-3206 со сверхвысокой теплопроводностью и специальной антивибрационной формулой

Результат:

• Прошла сертификацию по пожарной безопасности в соответствии со стандартом EN 45545, уровень HL3
• Утечка масла <0,11 TP3T после 2000 ч вибрационной усталости
• При жидкостном охлаждении температура перехода IGBT составляет <80 ℃
• Проведена 30-летняя проверка на ускоренное старение

Пример 4: Герметизация промышленного датчика класса защиты IP69K

Сведения о клиенте:

Поставщик датчиков для автомобильных сварочных линий

Требование:

Корпус со степенью защиты IP69K; выдерживает очистку струей воды под высоким давлением при температуре 80 ℃

Решение:

Герметик MT-704A с высокой адгезией + вспомогательные уплотнительные кольца

Результат:

• Прошло испытание на очистку струей воды под высоким давлением по стандарту IP69K
• Срок службы уплотнений увеличен с 1 года до 5 лет
• Прошел испытание на устойчивость к воздействию промышленных чистящих средств в течение 1000 часов

13. Система технического обслуживания

13.1 Предпродажное обслуживание

Пункт обслуживания

Содержание

Время отклика

Техническая консультация

Подбор + решение + тепловое моделирование

В течение 2 часов

Бесплатные образцы

Пробные образцы, адаптированные к устройствам заказчика

В течение 24 часов

Тестирование приложений

Создание прототипов всей системы / тепловые испытания

3 рабочих дня

Технологическое решение

Процесс подачи заявки + мотивационное письмо

5 рабочих дней

Выезд на место

Технический обмен опытом + обзор производственной линии

В течение 1 недели

13.2 Сервисное обслуживание в процессе продаж

• Сопровождение производства первой партии на месте: инженеры предоставляют консультации на месте по процессам заливки и нанесения покрытий
• Обучение по эксплуатации: разработка стандартных операционных процедур (СОП) + обучение на месте
• Интеграция оборудования: предоставить параметры оборудования для дозирования/заливки/нанесения покрытий
• Документация по безопасности: полный комплект документов UL/TÜV/EN 45545

13.3 Послепродажное обслуживание

• Ежеквартальный контроль: проверка качества + совместная оценка
• Отслеживаемость партий: хранение образцов в течение 5 лет + полная документация
• Анализ неисправностей: реагирование в течение 24 часов + отчет за 8 дней
• Модернизация технологий: предварительные исследования по разработке рецептур устройств с широкой запрещенной зоной нового поколения

Мы стремимся предоставлять профессиональные комплексные решения в области теплопроводности, заливки, изоляции и защиты для отрасли промышленной электроники.