华为功率模组技术如何实现从跟跑到领跑,专访郎丰群博士揭秘焊接工艺创新与量产可靠性突破

2025-09-28 10:31:20 920次浏览

  

功率模组作为设备的核心部件,在电能转换过 程中发挥着举足轻重的作用。八年前,我国在该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,正是这一技术突破的重要推动者。

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,为大规模生产奠定工艺基础;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;研制车载单面冷却碳化硅模组制造工艺, 推动第三代半导体规模化应用,确保千万级模组的稳定量产。

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宝贵经验。

1. 焊接工艺:产品可靠性的基石

郎丰群博士表示,功率模组需要在高压、大电流、高频环境下稳定运行,而焊接工艺直接关系到其导电、导热及抗应力性能。焊接过程中需要同时应对振动应力、热应力及高温氧化等多重挑战,焊料与母材形成的金属间化合物厚度必须精确控制在微米级。这些技术难点使焊接成为融合材料学、热力学和机械工程的系统工程。

谈及加入华为的初衷,郎博士回忆道:"20年前在海外从事功率模组研发时,就常听闻华为的技术突破。通过与华为工程师的交流,我深刻感受到这家企业对技术研发的专注,这与我的专业追求高度契合。当时国内功率模组产业刚起步,正是需要技术突破的关键时期,我希望能为中国功率模组的发展贡献力量。"

2. 创新驱动:从跟随到引领

2016年,面对光伏逆变器多样化发展的需求,华为数字能源决定成立模组研发部门。团队突破性地采用"塑封料+高强度结构"方案,这种创新设计不仅解决了传统硅凝胶模组易吸潮的问题,还显著提升了产品的抗机械冲击性能和散热性能。

在首款大功率塑封模组研发过程中,团队面临两大技术挑战:低空洞率高可靠性焊接技术和大面积塑封技术。通过反复试验,团队最终筛选出专用高可靠焊料,并优化了焊接工艺参数。在塑封技术方面,经过对材料的精准调配和工艺参数的精细调整,成功开发出兼具防护性和可靠性的封装方案。

3. 技术攻坚:系统化解决方案

随着功率密度的提升,模组散热成为关键挑战。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,通过材料、工艺、结构的协同优化,成功攻克了大面积焊接的高可靠性和低空洞率两大技术难题。

郎博士特别强调:"技术攻关需要多路径并行。在解决界面应力问题时,我们积极与高校展开合作;在优化焊接工艺时,团队采用'人、机、料、法、环'的系统分析方法。经过上百次实验,最终实现了业界领先的低空洞率水平。"

4. 质量至上:细节决定成败

在量产准备阶段,团队曾遭遇焊片混料的意外情况。郎博士凭借丰富的经验,通过触感发现了这一细微差异。这次经历让团队深刻认识到,可靠的质量体系需要"防呆设计+流程管控"的双重保障。

谈及质量的重要性,郎博士表示:"在极端环境下,质量不是'重要'而是'唯一'。我们的储能设备即使在起火测试中也能做到'起火不蔓延',这正是对质量极致追求的体现。"

5. 未来展望:持续创新

面向未来,郎博士指出功率模组正朝着高密度、高温方向发展。团队将持续投入新材料、新工艺的研发,包括高导热焊接技术、烧结技术等。同时,积极探索AI技术在焊接质量控制中的应用。

对于年轻工程师,郎博士建议:"要保持对技术的热爱,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。"

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关键步骤:

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- 明确合作方式:可以通过友情链接交换、共同举办线上活动、互相推广等方式实现合作。

设定合理的分成机制:对于联盟营销,需要制定清晰的分成机制,确保合作双方都能从中获益。

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网络广告与其他付费推广方式

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选择🪗:选择流量大、受众群体明确的💉进行广告投放,如百度广告、腾讯广告、今日头条等。

- 广告创意与定向:确保广告创意能够引起用户的兴趣,同时通过精准的定向投放,提高广告的转化率。

- 监测与优化:持续跟踪广告效果,分析数据,优化广告投放策略。

网络广告的优势是**即时可见效果**,但需要持续监控和优化,确保广告投入产出比最大化。

总结:

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