技術_背鑽

定義

背鑽（Back Drilling）是 PCB 製造中的精密二次鑽孔製程，目的是從電路板背面鑽除通孔（Through-hole Via）中不參與訊號傳輸的多餘導電殘樁（Stub），以消除高頻下的訊號反射與干擾。

圖解

flowchart TD
    A[通孔 Through-hole Via] --> B{有殘樁 Stub}
    B -- 高頻訊號 --> C[殘樁如天線，引發訊號反射]
    C --> D[訊號完整性劣化\n224G+ SerDes / 1.6T 光模塊失效]
    B -- 背鑽製程 --> E[從背面二次鑽入]
    E --> F[去除殘樁，只保留訊號路徑]
    F --> G[訊號完整性達標]

技術原理

通孔在 PCB 壓合後貫穿全板，但訊號往往只在特定層間傳遞。未使用的孔段殘存銅壁（Stub）在高頻下行為如微型天線，引發反射（Signal Reflection）與阻抗不連續。

背鑽流程：

1. 全板電鍍與線路製作完成後，使用比原通孔直徑略大的鑽頭從板材背面二次鑽入
2. 關鍵技術在精準控深：鑽除所有殘餘銅壁，同時不傷及目標導通層
3. 深度量測回饋：PCB 壓合因膠片受熱漲縮，板厚非固定值；必須先量測內層實際位置再鑽孔（非純靠座標）

CCD 視覺量測（X/Y 軸）： CCD 攝影機量測板面實際漲縮位置，校正 X/Y 軸靶位，確保鑽頭對準正確孔位。

TM 深度量測（Z 軸）： Thickness Metrology 系統光學量測內層孔洞深度，即時回饋至鑽孔系統做深度控制。TM4 為四軸世代，1 台可支援 8 台背鑽機。

關鍵參數

參數	說明	觀察指標
Stub Length	殘留銅厚，越短越好	趨近 0 mil 為最高規格
控深精度	D+4（±2 mil）為 Rubin 世代要求	D+6 為傳統標準，不足 Rubin
CPK	製程能力指數，需 > 1.67	量產良率指標
Edge Gap	光模塊邊緣間距，NVIDIA 要求從 50μm 降至 25μm	驅動 CCD 導入光模塊

技術驅動因素

AI 伺服器（224G SerDes）： 訊號速率突破 224Gbps 後，殘樁效應制約訊號品質。高頻下殘樁相當於微型天線，造成嚴重失真，必須背鑽。

光模塊（1.6T）： 同樣面臨 Stub Effect，且 NVIDIA 要求 Edge Gap 從 50μm 降至 25μm，驅動光模塊成型機也需要導入 CCD 精度量測。

通孔製程也需 CCD（新趨勢）： 孔洞密度到臨界點後，高階 PCB 在通孔製程就要開始導入 CCD（原先只有背鑽機才用）。通孔台數 > 背鑽台數，TAM 因此大幅擴增。

競爭格局

廠商	方案	精度	備註
3167_大量科技（市）	CCD（光測）+ TM4（光測 Z 軸）	±2 mil，0 mil stub	台灣，自製控制器
Schmoll（德）	CCD 光測	高階但 ±1 mil 難說	歐洲唯一競爭者
大族（中）	電訊號量測	精度受限	中國大廠，電測劣於光測

技術壁壘

能做到 ±2 mil 的玩家非常少。大量科技是業界唯一能量產殘留銅厚趨近 0 mil 的廠商，具備多國專利保護。

應用場景

• AI 伺服器高速板（224G/400G SerDes，如 NVIDIA Rubin、GB300）
• 光模塊板（1.6T，需 edge gap < 25μm）
• 高階 HDI 多層板（高頻高速訊號走線）
• 未來：ASIC 通孔製程（TAM 擴增中）

關鍵廠商

環節	廠商	角色
PCB 背鑽設備（台灣）	3167_大量科技（市）	CCD 背鑽機 + TM4 整合方案
PCB 背鑽設備（歐洲）	Schmoll（未）	高階競爭者

技術演進時程

gantt
    title 背鑽技術需求演進
    dateFormat YYYY
    section 訊號速率
    56G SerDes（傳統鑽孔可行） :done, 2020, 2023
    112G SerDes（背鑽開始普及）:done, 2022, 2024
    224G SerDes（CCD 成必要）  :active, 2024, 2026
    400G+ / 1.6T 光模塊        :       2026, 2028
    section 大量科技產品
    TM2 / TM3 量測機           :done, 2022, 2025
    TM4 四軸機型出貨            :active, 2025, 2027
    通孔製程導入 CCD（新 TAM）  :       2025, 2028

相關技術

• 技術_PCB（背鑽在 AI 伺服器 PCB 製造流程中的位置）
• 技術_PCB鑽孔設備（CO₂ / 皮秒激光鑽孔設備，與背鑽並列的鑽孔技術分類）
• 技術_PCB製程
• 技術_HDI

供應鏈

→ 相關公司見 3167_大量科技（市）

來源

• memo_大量科技背鑽CCD_TM4_20260524
• memo_PCB多層板製程_20260524
• Dcard 法說整理 2026-03-13
• 數位時代專訪 2026-01-15