华为功率模组技术如何实现从跟跑到领跑,揭秘郎丰群团队焊接工艺创新与质量管控突破

2025-09-29 05:17:51 6923次浏览

  

功率模组作为电子设备的"心脏",在电能转换中扮演着关键角色。八年前,我国在这一领域还处于技术追赶阶段,如今已实现从引进吸收到自主创新的跨越式发展。华为数字能源模组焊接工  艺专 家郎丰群正是这一技术飞跃的重要推动者之一。

凭借在功率模组技术领域的深厚积累,郎丰群带领团队开创 性地完成了多项技术突破:建立了工业级模组封装焊接技术平台,为大规模生产奠定工艺基础;开发出车载MCU双面冷却IGBT模组焊接工艺,突破车规级高可靠性技术壁垒;构建车载单面冷却碳化硅模组制造工艺平台,为第三代半导体规模化应用铺平道路。

在本次访谈中,郎丰群博士分享了功率模组从跟随到引领的技术演进历程,揭示了华为在技术创新和质量管控方面的独特经验。

1. 焊接工艺:产品可靠性的基石

郎丰群回忆道:"20年前在海外从事功率模组研发时,我就深刻认识到焊接工艺的关键性。功率模组需要在高压、大电流、高频环境下稳定运行,而焊接质量直接决定其导电、导热和抗应力性能。"</p>

焊接工艺的复杂性远超想象。高压端子焊接需要同时应对振动应力、热应力和高温氧化等多重挑战;从冶金学角度看,金属间化合物厚度必须控制在微米级精度。这些因素使焊接成为融合材料、热力、机械等多学科的系统工程。

"焊接工程师就像建筑中的'泥瓦匠',看似基础却至关重要。"郎丰群表示。正是基于对技术研发的执着追求,他选择加入华为,投身中国功率模组自主创新的浪潮。

2. 差异化创新:从跟随到引领

2016年,面对光伏逆变器多样化发展的需求,华为决定成立模组研发部门。当时行业普遍采用硅凝胶灌封工艺,但存在易吸潮等可靠性问题。团队果断选择差异化路线,采用"塑封料+高强度结构"的创新方案。

郎丰群介绍:"这种'水泥包钢筋'的设计兼具抗潮、耐高温、抗冲击等优势,但开发过程充满挑战。"团队先后攻克了低空洞率高可靠性焊接、大面积塑封等关键技术难题,最终成功研发出业界首款大功率塑封模组。

在量产准备阶段,团队又发现端子焊接不良的新问题。通过与EMS工厂组建联合攻关团队,经过两个月奋战,最终解决了焊接工艺参数与定位精度的匹配难题。

3. 技术攻坚:系统思维与多路径突破

随着功率密度提升,传统散热方式面临挑战。团队创新性地提出将模组直接焊接在散热器上的解决方案,焊料导热性能比传统硅脂提升一个数量级。

郎丰群回忆道:"我们面临两大挑战:大面积焊接的高可靠性和低空洞率。"团队采用多路径并行的策略,从材料、工艺、结构等多维度进行优化。经过上百次实验,最终将焊接空洞率控制在业界领先水平。

"技术攻关需要'结硬寨,打呆仗'的耐心。"郎丰群强调,"真正的突破往往来自一线实践和开放协作。"

4. 质量至上:细节决定成败

在量产爬坡阶段,一次良率波动  事件让郎丰群印象深刻。通过现场检查,他敏锐地发现焊片厚度存在细微差异。"几微米的误差逃不过经验丰富的眼睛,但可靠的质量不能仅依赖个人经验。"团队随后建立了完善的防错机制。

郎丰群认为:"在极端应用场景下,质量不是'重要'而是'唯一'。"他以储能设备为例:"我们的产品能做到起火不蔓延,这就是质量管控的价值。"

5. 展望未来:持续创新与人才培养

谈及技术演进,郎丰群表示团队正在探索高导热焊接、烧结等新技术,并引入AI技术提升工艺控制精度。对于年轻工程师,他建议:"保持对细节的较真、对质量的敬 畏、对研发的热情,这三者缺一不可。"

郎丰群总结道:"技术创新没有捷径,需要脚踏实地、持之以恒。正是这种精神,让我们实现了从跟跑到领跑的跨越。"

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