恒日升

2019年“宝安大工匠”杨亭亭:严守电池检测关的“女将”

个人简介: 杨亭亭,1989年生,大学本科,黑龙江省双鸭山市人,中共党员,欣旺达电子股份有限公司电池一部研发部测试高级工程师。她钻研3C产品锂电池测试,获得14项实用新型国家级专利,并以一线测试员的身份参与国标GB31241的修订起草。她开发DQA循环测试系统,提高锂电池测试的自动化和安全性,降低操作难度70%以上;主导设计MOS瞬态耐压测定电路,有效规避电池无法开机、电池鼓胀等风险,推动行业提高瞬态耐压值水平,能更好适应5G时代大功率手机电池的防护要求。

杨亭亭主导设计MOS瞬态耐压测定电路,带头开发循环测试系统,均为重大的技术突破。

2019年是中国5G商用“元年”。站在新的发展起点,5G被视为推动传统行业转型、数字经济创新的发展新引擎,为数字中国建设提供更好的支撑和服务。

伴随着5G通信时代的到来,新一代消费电子产品迅猛发展。在高速率、大容量、低延时的通信技术革新背后,对于设备充放电速度和安全性能的电池需求也越来越高。

如何保障每一块走向市场的3C类锂离子电池性能安全稳定?对锂电池行业中的“龙头企业”欣旺达电子股份有限公司(以下简称“欣旺达”)来说,这离不开公司质量检测高级工程师杨亭亭。她主导设计的MOS(金属氧化物半导体)瞬态耐压测定电路,成为业内独家的技术突破,大幅提升了手机电池合格率,更好适应了5G时代大功率手机电池的防护要求;她带头开发的循环测试系统,让涉及锂电池危险性的性能测试实现自动化操作。

一个人坐着火车南下深圳打拼

“研发部门大多数都是男生,就和学校的文理科一样,大多数的理科生都是男孩子。”还在上学的时候,杨亭亭就已经习惯了这种状态。但热爱技术和钻研的她,将“女工兵”的优势在求学和工作中充分发挥出来。

杨亭亭大学学习的是应用电子专业,毕业那年刚好遇到深圳的一家企业去学校招聘。对这座年轻的城市满怀期待的她,一个人坐着火车从黑龙江南下深圳。后来,她进入欣旺达,与锂电池检测结下了不解之缘。

杨亭亭坦言,曾经有一段时间她也陷入了职业迷茫。“身边很多研发的男生都很出色,竞争力都比较强。”在重重压力之下,她对自己能否闯出“一片天”产生了怀疑。但慢慢地,杨亭亭发现自己身上也有特有的优势:细致、敏感、善于思考、更加耐压……这支撑着她在探索的路上坚持前行。

“用心思考,用数据说话。”在杨亭亭身上,感性与理性实现完美融合。身在技术研发领域,杨亭亭一方面时刻坚持理性的探索方式,一方面利用自己特有的感性视角,不放过任何一个细节。

在锂电池保护电路中,除了要使用主动器件外,还会有电阻、电容等被动器件。在杨亭亭这里,器件的选取也不能“轻松过关”的。比如电阻,“电路中一般会有一个推荐的区间值,设有上下极限值。”但杨亭亭不会直接“搬用”,而是会对上下极限值、临界值进行反复验证,看看会产生哪些影响,再在实践中定好一个合适的值点。

“她一直是稳扎稳打,做事很细心,我对她也很放心。”欣旺达研发副总经理李武岐是杨亭亭的“师傅”,也是她重要的职业引路人。这些年,他看着杨亭亭一步步成长起来。

将手机电池生产合格率提高至99%以上

随着数字技术、信息技术、集成技术的飞速发展,越来越多的消费电子产品走入寻常百姓家,对锂电池技术提出新挑战。

“手机没电又遇上急事,这个时候我们就特别希望手机能快速完成充电。”杨亭亭介绍,目前,绝大多数的手机都采用了快充技术,这一技术通过提高充电电压或电流的输入值,最终提升手机的充电速率,缩短手机的充电时间,充电速度也因此得到了明显提升。

但这样的快充技术,也同样给锂电池带来了一定的安全挑战。如何保障每一块电池安全可靠?把守电池检测关口的杨亭亭等人也一直反复思考这一问题。

在一次产品交付过程中,欣旺达某型号电池在生产过程中出现批次性不良问题,具体表现为电池输出不正常。为保证生产交付的正常运行,杨亭亭临时组建分析团队,对锂电池各组成部件、外围器件使用8D分析手法展开分析,经过数据比对,细心的杨亭亭在元器件MOS中发现了问题的关键。

为进一步确认失效来源制定改善措施,杨亭亭同步将不良样品寄往日本MOS原厂,原厂反馈为MOS损坏,但始终无法复现异常现象。随后,杨亭亭紧急排查产线,从人、机、料、法、环等五个方面展开分析,最终定位为设备输出瞬态电压导致MOS击穿,并设计了一种MOS瞬态耐压测定电路,通过测试完整复现异常现象,并对设备加以改善,使得生产合格率提高至99%以上。

“在那近半年的时间里,我们一边要做好常规的检测工作,一边加班加点攻克这些难题。”目前,杨亭亭主导设计的MOS瞬态耐压值测定电路,能够将原来1.83%的不良率最终降为0,并同步在48个使用该类型MOS器件的电池项目产品中实行质量管理改善活动。最重要的是,它反向推动了整个MOS行业水平,在5G时代大功率手机电池防护方面具有重要价值。

用心带动一群人进行技术创新

“让每一块电池都安全可靠是我的职责,也是我的使命。”如今,杨亭亭已经在欣旺达的检测岗位上坚守了10年,成为公司测试技术的“领头羊”。凭借精湛的测试技术和创造性的思维,她共计申请了14项国家专利。

短路延时是杨亭亭负责检测的数据之一,其数值要求基本依据IC规格书给出的值进行参考制定,一般精细至微秒级。在验证某一项目的短路测试时,杨亭亭发现规格参数相同、设计方案类似,但检测出来的短路延时尽管都在规格范围内,也仍然存在微小差异。

凭借着对技术的敏感度及严谨性,杨亭亭进一步深入研究,对方案进行双向交叉验证,即同一IC搭配不同MOS,同一MOS搭配不同IC,并逐一观察数据。最终发现,除了IC规格制定的短路延时参数外,IC的下拉电阻与MOS的开关延时也会影响此项参数,以此为产品设计选型作出最佳指引,为产品关键参数保驾护航。

杨亭亭还致力于将数字化导入电池危险性的性能检测中。“以前,传统的检测方式都是手动操作,具有一定的危险性和操作难度。”而杨亭亭主导开发出DQA循环测试系统,能够将安全检测部分实现自动化操作,将检测效率提升10%以上,成为欣旺达的“独门秘籍”。

今年4月28日,宝安区举办庆“五一”劳模工匠座谈会暨创新工作室授牌仪。作为首批“宝安大工匠”,杨亭亭在活动中亮相并参与座谈,“杨亭亭工匠创新工作室”现场接受授牌。

“以前是一个人去做好一件事,以后是一群人共同做好一件事。”杨亭亭表示,非常感谢宝安区委区政府开展“宝安工匠”评定活动,让自己得到认可,也让技术工人有了更广阔的施展平台。

技术创新的脚步从不停歇。多了一个新身份,杨亭亭坦言,“是荣誉,也是激励。”她希望能带动更多的技能人才,一起实现新的技术突破,推动行业新一轮的发展。

宝安日报记者 何冬英 通讯员 邬云 张璐婷 文/图


[责任编辑:谢莹]

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