华为功率模组技术如何实现从跟随到引领的逆袭,揭秘郎丰群博士团队在焊接工艺与可靠性上的三大突破

2025-09-29 10:39:15 1415次浏览

  

功率模组作为电子设备的"动力引擎",在电能转换过程中扮演着关键角色。八年前,我国在这一领域还处于技术追赶阶段,如今已实现从技术引进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,正是这场技术变革的重要推动者。

凭借在功率模组领域深厚的专业积累,郎丰群博士带领团队开创性地完成了多项技术突破:建立工业级模组封装焊接技术平台,奠定规模化生产基础;开发车载MCU双面冷却IGBT模组焊接工艺,攻克车规级高可靠性技术难关;打造车载单面冷却碳化硅模组制造工艺平台,推动第三代半导体产业化应用。

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,以及如何平衡量产规模与产品可靠性的实践经验。

1.焊接工艺:产品可靠性的基石

谈及职业选择时,郎丰群博士表示:"20年前在海外从事功率模组研发时,我就认识到焊接工艺对产品性能的决定性影响。功率模组需要在高压、大电流环境下稳定工作,焊接质量直接关系到导电、导热和抗应力能力。"

他解释道,焊接工艺涉及复杂的材料科学和工程学问题。焊料与基材形成的金属间化合物厚度需要精确控制,任何细微偏差都可能导致批量质量问题。"焊接工程师就像建筑工地的'泥瓦匠',虽然工作基础,却决定着整个建筑的稳固性。"

郎丰群博士选择加入华为,源于对该公司技术实力的认可。"在海外求学期间,华为的技术突破就给我留下深刻印象。更重要的是,华为对前沿技术的持续投入与我的职业追求高度契合。"

2.创新突破:从跟随到引领

2016年,面对光伏逆变器多样化发展需求,华为决定自主研发功率模组。郎丰群博士回忆道:"当时行业普遍采用硅凝胶灌封工艺,但存在易吸潮等缺陷。我们另辟蹊径,采用'塑封料+高强度结构'方案,既提升了可靠性,又改善了散热性能。"

首代产品研发过程充满挑战。"低空洞率高可靠性焊接和大面积塑封是两大技术难点。"郎丰群博士形象地比喻道,"焊接就像给芯片'铺路',空洞就像路上的障碍物,会阻碍散热;塑封则像给电子部件穿'铠甲',需要精确控制材料特性。"

通过反复试验和工艺优化,团队最终攻克了这些技术难题,成功开发出业界首款大功率塑封模组,并建立了完整的工业塑封模组平台。

3.技术攻坚:系统化解决方案

在从跟随到引领的过程中,团队面临的最大挑战是如何提升模组的散热性能。郎丰群博士介绍:"传统导热硅脂方案存在性能劣化问题,我们创新性地采用模组与散热器直接焊接的方案,热导率提升了一个 数量级。"

这项技术的突破来之不易。"我们与高校合作开发界面应力缓和技术,经过上百次实验优化焊料配方,最终实现了低空洞率大面积焊接。"郎丰群博士强 调,"技术攻关需要'结硬寨,打呆仗'的耐心,多路径并行探索。"

4.质量至上:细节决定成败

谈到量产过程中的质量管控,郎丰群博士分享了一个典型案例:"在量产准备阶段,我们靠手感发现了焊片混料问题。这提醒我们,可靠的质量体系需要'防呆设计+流程铁律'双重保障。 "

他强调:"在极端应用环境下,质量不是'重要'而是'唯一'。我们的储能设备能做到' 起火不蔓延',就是对质量极致追求的体现。"

5.未来展望:技术创新永无止境

展望未来,郎丰群博士表示团队正在新材料、新工艺方面持续投入,包括开发高导热焊接技术、烧结技术等。同时也在探索AI技术在焊接质量控制中的应用。

对于年轻工程师,他建议:"保持对技术的热爱,注重细节把控,深入一线实践。同时要开拓视野,通过学术交流汲取创新灵感。"

郎丰群博士的故事印证了:在科技领域,唯有持续创新和精益求精,才能实现从跟随到引领的跨越。

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