华为功率模组逆袭之路:从技术追赶到自主创新,郎丰群博士揭秘焊接工艺突破与质量至上的研发哲学

2025-09-28 17:18:43 7290次浏览

  

功率模组作为电子设备的"心脏",在电能转换过程中发挥着关键作用。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,正是这一技术突破的重要推动者。

凭借深厚的专业积累,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攻关之路: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。

在本次访谈中,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,以及团队在技术创新过程中的宝贵经验。

1. 焊接工程师:产品大厦的"基石建造者"

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、导热及抗应力能力。"

他解释道,焊接工艺涉及复杂的系统工程:既要应对振动应力、热应力和高温氧化的多重挑战,又要精确控制金属间化合物厚度在微米级别。正是这些技术挑战,吸引他投身这一领域。"焊接工程师就像建造大厦的泥瓦匠,看似基础,却决定着整个建筑的稳固性。"

郎博士回忆道,与华为的结缘始于博士期间。"当时华为不断取得技术突破的消息让我印象深刻。后来在国际会议上结识的华为同事展现出的专业素养,更让我确信这是一家真正重视技术研发的企业。"

2. 追求卓越:打造更先进、更可靠的解决方案

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。郎丰群介绍:"当时业内普遍采用硅凝胶灌封模组,但在高湿环境下存在可靠性问题。我们另辟蹊径,采用'塑封料+高强度结构'的创新方案,显著提升了产品的环境适应性。"

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技术开发。团队通过材料创新和工艺优化,最终攻克了这些技术难关。"就像给芯片铺路,既要焊得牢,又要传热快;给模组穿'铠甲',既要防护到位,又不能影响散热。"郎博士形象地比喻道。

研发过程中还遇到芯片焊接与端子焊接的双重挑战。团队与EMS工厂组建联合攻关组,经过两个月奋战,成功解决了工艺参数与定位精度的匹配问题。"这段经历让我深刻认识到,真正的技术突破往往来自一线实践。"郎博士感慨道。

3. 稳扎稳打:多路径并行的技术攻关

在从跟随到引领的过程中,团队面临模组散热性能提升的挑战。郎丰群介绍:"传统导热硅脂方案存在热性能劣化问题。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。"

这项技术突破需要解决两大难题:大面积焊接的高可靠性和低空洞率。团队通过材料创新、工艺优化和结构设计,最终开发出满足严苛要求的解决方案。"技术攻关就像'结硬寨,打呆仗',需要稳扎稳打,多路径并行。"郎博士总结道。

在解决模组边缘空洞问题时,团队曾屡屡受挫。郎丰群鼓励团队:"感觉到没路的时候,就是有路,那些还未走过的路可能就是成功的路。"经过上百次实验,他们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< /p>

郎丰群分享了一个量产前的关键插曲:"在良率波动排查中,我通过手感发现了焊片混料问题。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。"

谈及2019年的特殊挑战,他表示:"我们多年积累的技术平台和根技术储备发挥了关键作用,实现了从'备胎'到'主力'的转变。这证明提前布局的重要性。"

对于技术专家的特质,郎博士认为:"既要扎根一线解决问题,又要保持学术视野。产线的问题不会写在文献里,必须通过实践来把握。"

他强调质量是技术研发的生命线:"在极端应用场景下,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',正是对质量极致追求的体现。"

5. 展望未来:创新永无止境

谈及技术演进,郎丰群表示团队正在新材料、新工艺方面持续投入,包括高导热焊接技术、烧结技术等创新方向,并探索AI在质量控制中的应用。

对于年轻工程师,他建议:"保持对细节的较真、对质量的敬 畏、对研发的坚持。将严谨刻进骨子里,同时保持开放学习的心态。"

郎博士最后总结道:"研发工作应该成为一种乐趣。深入一线、攻坚克难的过程,正是工程师成长的最佳路径。"

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