首页 -> 登录 -> 注册 -> 回复主题 -> 发表主题
光行天下 -> 照明技术 -> 吉田邦夫与AJI树脂型WLO技术路线 [点此返回论坛查看本帖完整版本] [打印本页]

威武的兔子 2026-08-12 10:06

吉田邦夫与AJI树脂型WLO技术路线

前言 >E&m Np  
wXv\[z L`  
晶圆级光学(WLO)两大主流路线:HOYA代表玻璃高温模压路线,另一支就是AJI树脂UV纳米模压路线,而吉田邦夫(Kunio Yoshida)正是这条路线最核心的发明人。 行业很多从业者听过AJI工艺,但很少将整套双面一体成型、防翘曲支架结构的专利脉络与吉田邦夫绑定;全网缺少系统性梳理,本文结合JP2008-276724母专利、中日同族专利与产业落地情况完整解析。 A ^YHtJ  
一、吉田邦夫技术履历 z\Vu`Y z  
  1. tH0=ysf  
    日本研发阶段:AJI株式会社 × 昭和电工联合研发 吉田邦夫早期任职アジ株式会社(AJI),与昭和电工协同开发UV树脂晶圆模压工艺。JP2008-276724 是该体系奠基母专利,专利权归属AJI、昭和电工,吉田邦夫为第一发明人。 这套专利奠定消费级摄像头、ToF传感器树脂基WLO量产工艺,也是全球最早规模化论证双面同步转印成型的专利组。
  2. 3+gp_7L  
    国内创业阶段:江苏核心技术负责人 离开AJI之后来华创业,持续深耕晶圆级微光学复制工艺。持续申请大量中国发明专利、实用新型专利,技术方向延续日本时期思路:
  • lLy^@s  
    双面一体UV模压成型;
  • #!d@;= [\  
    晶圆外围一体化支撑支架抑制翘曲;
  • 9K*yds  
    大尺寸晶圆、多层堆叠透镜批量制造;
  • F0O"rN{  
    适配Ni电铸模具的高折杂化UV树脂成型体系。
%/17K2g  
行业提示:公开网络、知乎极少专门文章介绍光电领域吉田邦夫,检索姓名极易被骨科、影视同名人物覆盖;圈内资料主要沉淀在专利库、光行天下论坛与行业线下研讨会。
eqK6`gHa6  
Z `FqC  
二、核心技术方案与重点专利解读 X kZ82w#b  
1)母专利:JP2008-276724(造型方法以及造型装置) kYwk'\s  
Gma)8X#  
传统工艺痛点 常规单面模压流程:先压一面→固化→翻面→再压另一面。两次成型引入二次对位误差;超薄树脂晶圆固化收缩引发翘曲、面型偏移;良率很难支撑多层堆叠WLO模组。 0*S2_&Q)  
k H Y  
吉田邦夫核心创新构思 上下两套独立镍电铸模具,双面同步/分步UV转印,单套工序在树脂坯体两面同时复刻透镜曲面。 ;EZ$8|  
  • dALJlRo"  
    减少一次翻面转移工序,消除二次对位偏心;
  • (,~gY=E+  
    两面树脂同步固化,应力分布更均衡;
  • &DC o;Ij;  
    支持微透镜阵列、双面非球面WLO元件一体成型。
f)x^s$H  
衍生布局:TW、中国大陆同族专利,覆盖成型装置、模具复制方法、脱模工艺。 ;W6P$@'zs  
'ojI_%9<  
2)标志性延伸专利:一体化支架构件防翘曲方案 4R5+"h:  
*k:Sg*neVq  
代表公开专利:CN221476244U、CN115837764A(江苏敏而精密) 行业长期难题 高折射率UV杂化树脂固化收缩率高,6/8寸大尺寸晶圆成型后极易四周拱曲;翘曲直接造成后续切割、镀膜、堆叠装配失效。 /an$4?":~  
ZSj^\JU  
支架结构方案要点 在晶圆有效光学区域外围,一体成型连续环状支撑围堰(支架构件),与透镜阵列同片一体成型。 HMbF#!E  
  1. OHixOI$O  
    成型阶段支撑整片晶圆,约束树脂自由形变;
  2. A+d&aE }3V  
    平衡固化产生的面内应力,大幅降低全域翘曲量;
  3. H~1&hF"d  
    切割工序再去除外围支架,保留中间有效光学芯片。
qiQS:0|_  
目前国内大量树脂WLO厂商改良防翘曲方案,底层思路均借鉴该专利架构,也是现阶段专利规避重点方向。 Z)cGe1?q  
"' g*_  
3)配套工艺体系:Ni电铸模具+高折UV树脂 _w8iPL5:  
]YcM45xg  
吉田邦夫体系完整工艺链条: 光学母模 → 镍电铸复制工作模具 → 上下模具对位合模 → 注入液态高折UV树脂 → 双面UV曝光固化 → 脱模形成整片WLO晶圆 → 划片分割 早期与昭和电工共同匹配专用光学树脂,兼顾折射率、低收缩、模具脱模性,适配手机摄像头、3D传感微透镜量产。 1*aw~nY0  
f8um.Xnp6  
三、AJI吉田树脂WLO路线 VS HOYA玻璃WLO路线对比 AyZL(  
*C*n( the  
对比维度
b]s.h8+v;  
吉田邦夫 AJI 树脂UV模压WLO
$i&u\iL  
HOYA 玻璃高温模压WLO
Y>*{(QD  
基材材料
0q`n]NM  
UV固化有机杂化树脂
e1ru#'z  
光学玻璃晶圆
Id3i qAL  
成型原理
J8[N!qDCj  
常温/低温UV光固化纳米转印
D_fgxl  
高温高压热模压
;`IZ&m$  
核心优势
JAM4 R_  
1.设备投入更低,量产成本优势明显  u!TVvc  
2.适合大面积晶圆批量复制 Jwzkd"D  
3.双面一体成型,对位精度可控  qOO2@c  
4.微透镜阵列结构易实现
dLQV>oF  
1.耐热性、温漂性能优异 _Wn5* Pi%Z  
2.透光波段更广,IR波段损耗更低 U  JO  
3.长期光学稳定性强,耐候性好 Jybx'vZj  
4.高功率光学场景耐受度更高
71i".1l{K  
固有短板
^W-03  
1.树脂存在温胀系数偏大问题 [ix45xu7  
2.耐温上限有限,不适合高温车载高阶场景 M$j]VZ  
3.长期抗老化、抗UV弱于玻璃
ni$7)YcF  
1.高温模压设备昂贵,产线投资巨大 V_*TY6  
2.难以一次性双面成型,工艺复杂度高 / 0Z_$Q&e  
3.单片制造成本高,大批量性价比不足
FFGG6r  
主流应用
L=zt\L  
消费手机摄像头、ToF、VR微透镜阵列、低端车载感知
0KknsP7  
高端车载镜头、AR光学元件、工业视觉、高可靠性光学模组
\Q[u?/TF  
技术壁垒重心
_+ z5~6>  
成型工艺、防翘结构、模具对位系统、树脂配方
Wt2+D{@8  
特种光学玻璃基材、耐高温模具、高温模压设备
p-QD(+@M  
四、工艺路线优势与现存瓶颈 O+U9 p  
优势 FL -yt  
  1. @ m14x}H  
    双面成型方案直击多层WLO最大痛点 多层堆叠晶圆镜头对偏心、面型一致性极其敏感,双面一体成型天然优于两次单面成型方案。
  2. V4Yw"J  
    支架围堰结构有效解决大尺寸晶圆翘曲 在树脂材料收缩缺陷无法彻底根除前提下,通过结构设计进行应力补偿,落地可行性强。
  3. .0$$H"t  
    产业链门槛相对适中,便于国产化 不需要玻璃熔炼、高温模压整套重资产,国内近年多家企业沿着该技术路线进行开发。
48 DC  
Z3Le?cMt^  
瓶颈与挑战 gKK*` L~  
  1. (vHB`@x  
    专利壁垒 JP2008-276724家族、支架构件专利形成基础专利墙;国内厂商需要做工艺结构规避或开展专利许可谈判。
  2. }$-;P=k  
    材料物理上限 有机树脂CTE远高于玻璃,温度变化下焦距漂移问题限制高端车载、工业光学应用。
  3. {%!.aQ,  
    工艺控制门槛极高 想要发挥双面模压优势,对模具平行度、UV光照均匀性、树脂填充气泡控制、合模压力控制要求严苛;参数窗口窄,量产良率调试周期长。
:p^7XwX%w  
iYE:o{  
五、产业现状与未来趋势 ! Ff/RRo  
  1. tjw4.L<r  
    消费电子领域:树脂WLO持续渗透低端摄像、距离传感器;高端旗舰依旧偏好玻璃方案;
  2. G?\\k[#,&  
    AR/MR光波导配套微透镜、LiDAR准直微阵列成为树脂模压路线新赛道;
  3. &sJZSrk|  
    吉田邦夫在国内持续迭代新一代工艺,重点优化超薄晶圆成型、多片晶圆堆叠一体化制造;
  4. `em}vdY  
    行业分化:一部分企业直接参考AJI工艺路线,另一部分投入资源研发替代成型方案,绕开双面模压与支架结构专利保护范围。
J)R;NYl  
结语 /$v0Rq9  
吉田邦夫算不上大众熟知的光学名人,但在晶圆级树脂模压细分赛道属于奠基级工程师。他开创的AJI双面UV模压+应力支撑结构,定义了树脂基WLO一条可规模化落地的技术范式。 WLO行业长期并存玻璃与树脂两条路线,不存在绝对优劣;厂商选型核心依据温度工况、成本预算、光学指标要求。随着微光学需求爆发,这条源自日本、正在国内持续演化的工艺路线,依旧会长期影响国内晶圆级光学产业链发展。 ~5e)h_y  
查看本帖完整版本: [-- 吉田邦夫与AJI树脂型WLO技术路线 --] [-- top --]

Copyright © 2005-2026 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计