华为功率模组逆袭之路:从技术追赶到自主创新,揭秘郎丰群博士如何突破焊接工艺与量产可靠性难题

2025-09-29 04:33:28 5040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,如今已成功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,正是这一技术飞跃的重要推动者。

凭借在功率模组技术领域的深厚积累,郎丰群博士带领团队完成了多项开创性工作:建立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,推动第三代半导体规模化应用,保障千万级模组稳定量产。

在本次专访中,郎丰群博士分享了功率模组技术从跟跑到领跑的发展历程,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

谈及入行初衷,郎博士回忆道:"20年前在海外从事功率模组研发时,我就意识 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、高频环境下稳定工作,焊接质量直接关系到导电、导热及抗应力能力。

焊接工艺的复杂性远超想象。郎博士解释道:"焊接点要同时承受机械振动、温度变化和高温氧化等多重考验。从材料学角度看,焊料与基材形成的金属间化合物必须控制在微米级精度,任何细微偏差都可能导致批量性质量问题。"正是这些挑战,让焊接成为融合材料、热力学、机械工程等多学科的系统性难题。

选 择加入华为,源于郎博士对技术创新的执着追求。"在海外求学期间,华为的技术突破就给我留下深刻印象。当时国内功率模组产业刚起步,新能源市场却迎来爆发期,这既是机遇也是使命。"

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。郎博士回忆道:"当时业内普遍采用硅凝胶灌封工艺,但在高湿环境下可靠性不足。我们另辟蹊径,采用'塑封料+高强度结构'方案,就像用水泥包裹钢筋,既防潮耐湿,又具备优异的机械强度和散热性能。"

首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工艺。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,会导致热量堆积。我们通过真空回流焊接技术,成功解决了这一难题。"

塑封工艺同样充满挑战。"就像给精密部件穿上铠甲,材料太硬会开裂,太软又扛不住高温。"经过反复试验,团队最终找 到了完美平衡点。

3. 质量至上:细节决定成败

在量产过程中,一次良率波动让郎博士印象深刻。"当时靠手感发现焊片厚度异常,经检测确认是混料问题。这让我深刻体会到,可靠的质量体系不能仅依赖个人经验,必须建立完善的防错机制。"

谈及质量理念,郎博士强调:"在极端环境下,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',正是对每个细节极致追求的成果。"

4. 未来展望:技术创新永无止境

对于行业未来,郎博士指出:"功率模组正向高密度、高温方向发展。我们正在开发高导热焊接、烧结等新技术,并探索AI在质量控制中的应用。"

他寄语年轻工程师:"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。"在郎博士看来,严谨的态度和创新的精神,是工程师永不过时的品质。

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