华为功率模组逆袭之路:从技术追赶到自主创新的跨越,郎丰群博士揭秘焊接工艺突破与质量把控关键

2025-09-29 05:51:03 5704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博士,正是推动这一技术变革的核心人物之一。

凭借在功率模组技术研发领域的深厚积累,郎丰群博士带领团队开创了数字能源功率模组从无到有的技术突破:建立了工业级模组封装焊接技术平台,为大规模量产奠定工艺基础;开发了车载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;构建了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。

在本次专访中,郎丰群博士分享了功率模组技术从跟随到引领的发展历程,以及他对技术创新和质量把控的独到见解。

1. 焊接工程师:产品大厦的"基石建造者"

谈及职业选择,郎丰群博士回忆道:"20年前在海外从事功率  模组研发时,我深刻认识到焊接工艺的重要性。功率模组需要在高压、大电流、高频环境下稳定工作,而焊接质量直接决定了其导电、导热及抗应力性能。"

焊接工艺的复杂性远超想象。郎博士解释道:"高压端子焊接要同时承受振动应力、热应力和高温氧化作用;从冶金学角度看,金属间化合物厚度必须控制在微米级。这些因素使焊接成为融合材料学、热力学和机械工程的系统性难题。"

正是这种挑战性吸引郎博士投身这一领域。他表示:"焊接工程师就像建筑中的泥瓦匠,虽然工作基础,却决定着整个建筑的稳固性。"

谈及加入华为的契机,郎博士说:"在海外读博期间,华为的技术突破就令我印象深刻。后来通过与国际会议上结识的华为工程师交流,更被其专业素养所折服。当时国内功率模组产业刚起步,新能源市场又迎来爆发期,这让我看到了实现技术报国的机会。"

2. 追求卓越:从差异化设计到技术突破

2016年,华为数字能源决定成立模组研发部门。郎博士回忆道:"当时业界普遍采用硅凝胶灌封模组,但在高湿环境下可靠性不足。我们决定走差异化路线,采用'塑封料+高强度结构'方案,就像用水泥包裹钢筋,既抗潮耐湿又散热性好。"

初代产品研发面临两大挑战:低空洞率高可靠性焊接技术和大面积塑封技术。郎博士形象地比喻:"焊接就像给芯片'铺路',空洞就像路上的障碍物,会阻碍散热。我们通过反复试验,最终开发出专用焊料和优化工艺。"

塑封技术同样充满挑战。"就像给精密部件穿铠甲,"郎博士说,"我们像调配秘方一样试验材料,像微雕一样优化工艺,最终实现了既坚固又服帖的封装效果。"

研发过程中还遇到了端子焊接不良的意外难题。郎博士带领团队与EMS工厂联合攻关,经过两个月奋战找到了解决方案。他深有感触地说:"真正的技术突破往往来自一线。只有深入现场,才能精准发现问题;只有开放协作,才能高效攻克难关。"

3. 技术攻坚:步步为营的突破之路

随着功率提升,传统散热方式面临挑战。郎博士团队创新性地提出将模组直接焊接在散热器上:"焊料导热性能比硅脂高一个数量级,就像光脚踩铁板比穿鞋更'透心凉'。"

这项技术面临两大挑战:大面积焊接的高可靠性和低空洞率。郎博士回忆道:"我们与高校合作开发界面应力缓和技术,经过多次配方迭代找到合适合金,最终形成完整解决方案。"

在解决低空洞率问题时,团队曾一度陷入困境。郎博士鼓励大家:"感觉到没路的时候,就是有路。"经过上百次实验,他们最终提出新的热场解决方案,将空洞率降 至业界领先水平。

4. 质量至上:从细节把控到量产保障

郎博士分享了一个印象深刻的故事:"在量产前的良率波动排查中,我通过手感发现焊片厚度异常。后来证实是不同厚度焊片混料所致。这提醒我们,可靠的量产不能仅靠经验,必须建立完善的防错机制。"

谈到2019年的特殊时期,郎博士表示:"我们多年积累的模组技术平台和根技术正好派上用场,实现了'备胎转正'。如今我们的发货量已达千万级,市场表现和规模都位居业界前列。"

作为技术专家,郎博士认为最重要的是"接地气":"我喜欢到生产一线解决问题。产线的问题不会写在文献里,只有深入现场才能抓住细节。"

对于质量,郎博士态度坚决:"在极端环境下,质量不是'重要'而是'唯一'。比如我们的储能设备能做到'起火不蔓延',这就是质量  把控的结果。一次失误可能毁掉十年口碑,所以必须注重每个细节。"

5. 未来展望:创新永无止境

展望未来,郎博士表示团队正在新材料、新工艺方面持续投入,开发高导热焊接、烧结等技术,并尝试引入AI自动识别技术来提高焊接质量检测效率。

对于年轻工程师,郎博士给出三点建议:"首先要把研发当乐趣;其次要注重细节;最重要的是深入一线。同时要积极参加行业交流,这既能开拓视野,也有助于解决实际问题。"

郎丰群博士的故事生动诠释了技术创新需要执着  专注、精益求精的工匠精神,也展现了华为在核心技术上自主创新的决心与实力。< /p>

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