手机充电头氮化镓（手机电池界新宠）

今年，一种新的充电科技逐渐进入消费者的视野——氮化镓，它的出现被称为未来完美充电器的解决方案。听起来就非常厉害，但氮化镓到底是个什么东西？

氮化镓，是由氮和镓组成的一种半导体材料（分子式GaN，英文名称Gallium nitride）。作为半导体材料的新晋成员，“氮化镓”这一新兴半导体材料的诞生，犹如平地一声雷，技术革命快速渗入5G、射频以及快充等市场，以其优势特性，横扫其他众多半导体材料。

传统充电器的痛点在于重点大、体积大，携带不方便，特别是现在手机越做越大，要是手机充电器的个头也大，那对于出行来说真是一个负担。

细心的朋友们想必早已发现，近年来各大品牌商推出的快充充电头已基本采用氮化镓功率器件。

氮化镓这种新型半导体材料具有禁带宽度大、热导率高、耐高温、抗辐射、耐酸碱、高强度和高硬度等特性，在早期广泛运用于新能源汽车、轨道交通、智能电网、半导体照明、新一代移动通信。

据悉，氮化镓运行速度比传统硅（Si）技术快了20倍，并且能够实现高出三倍的功率，用于尖端快速充电器产品时，可以实现远远超过现有产品的性能——比如在尺寸相同的情况下，氮化镓快充的输出功率提高了三倍。

GaN一体化芯片

目前随着技术突破成本得到控制，氮化镓近几年在消费类电源领域的发展十分迅速，不只是苹果，在全球一流的手机、笔电品牌中，几乎所有的厂商都已经完成了氮化镓快充的布局。因此无论你是不是数码发烧友，只要你有购买快充充电头的需求，就一定有听过氮化镓的大名。

但无论怎么说，对于小体积的充电器而言，散热是困扰广大电源工程师的一大难题，尤其是氮化镓充电器功耗增加了，体积缩小了，其内部电子部件的温度控制问题就更需要得到有效解决。因此厂商就八仙过海各显神通，给快充头用上了各种散热材料，下面一起来看看。

①导热垫片

导热垫片（ThermalPad）是具有一定导热系数和柔韧性的导热功能复合材料，主要应用于半导体器件与散热器间的缝隙填充，提高半导体器件在工作中产生多余热量的传递效率。

氪星纪元的PAD系列导热垫片具有触变式低应力应用，专为先进的汽车电池、汽车电子、通讯设备等提供增强的热管理开发，相比传统材料它提供增强的可靠性、返工性。同时是高适应性材料，使用方便，可以消除装配公差，使生产上的组件几乎低压缩力，保护了焊点和其他组件。可完美的返工和维修，显著减少总体成本。

与其他散热材料相比，导热垫片具有热导率高、易于粘接及撕取、成本效率高、具有柔韧性、回弹性、压缩性等优势，很适合利用缝隙传递热量的设计方案生产，能够填充缝隙，完成发热部位与散热部位间的热传递。

导热硅胶垫片通常用于高密度PD快充电源的PCB板散热贴片元器件以及变压器等部位的散热，并且一般会在导热垫片的外围加上金属片，在帮助导热的同时起到均匀散热的效果，避免充电器外壳局部过热，提升使用体验。

②导热粘接胶

导热粘接胶一般都具有优异的导热性能，而且由于粘度较低，对电子元器件表面具有非常好的润湿效果，固化后能形成高强度、高韧性的粘接，且具备一定的弹性模量，可显著缓解发热器件因热膨胀所释放的应力，保护元器件不受损伤。

氪星纪元双组份导热结构胶

◆ 可替代螺栓构件，简化结构、减轻重量，提高电池包在单位体积内的能量约20%

◆ 粘接强度高，≥8 MPa，可承受 12m 自由落体、叠加 120 km/h 车速灾难冲击；而市场现有产品粘接强度不超过5MPa，经湿热老化测试验证，性能衰减超过40%◆ 阻燃等级 UL 94-VO，离火即灭；市场现有产品达不到UL 94-V0◆ 服役温度低至-45℃，额定温度达 175℃,短期可耐 250℃◆ 击穿强度≥10kV/mm，可达 14 kV/mm◆ 适于点胶机，自动化点胶生产线工效更高目前导热粘接胶被广泛应用于快充电源的插件元器件之间，用于填充间隙，起导热作用，同时能固定插件元器件，提升充电器整体结构的稳定性。

③导热灌封硅胶

导热灌封胶是一种双组分的硅酮胶作为基础原料，添加一定比例的抗热阻燃的添加剂，固化形成导热灌封胶，可在大范围的温度及湿度变化内，可长期可靠保护敏感电路及元器件，还具有一定的抗震防摔防尘等特点。

由于灌封胶类似胶水，可以流动，因此在充电头的生产过程中，一般都是直接浇筑在充电器外壳与PCB结构之间，填充均匀，一次成型，能够满足PD快充行业功率越来越大，体积越来越小的散热需求。

氪星纪元GF系列导热灌封胶就是主要针对手机快充充电器（其次电机、电感、电容）等灌封、固定及导热用，解决充电过热问题，避免起火。相对于现有的主流环氧型灌封胶0.3W/mK左右的导热率，在导热性方面有突破性创新。

◆ 高导热率1.5W/mK, 市场上的环氧灌封胶一般在0.3W/mK左右，0.8W/mK的已是凤毛麟角；

◆ 粘接强度不低于8MPa; 可承受-45°~175°高低温循环冲击，不开裂

◆ 阻燃等级 UL 94 V0，离火即灭