定義
背鑽（back drilling）是高速 PCB 的控深二次鑽孔製程，用比原通孔略大的鑽頭從板背面移除不需要的 plated through hole 殘樁（via stub）。其目的不是新增導通孔，而是降低高速訊號在殘樁處產生的反射、共振與插入損耗。
在 224G / 256G SerDes、800G / 1.6T 光模組與 AI server switch / midplane PCB 中，通孔殘樁會放大訊號完整性問題，因此背鑽從高階板選配變成關鍵良率與性能製程。金像電 簡報將背鑽定義為「鑽掉不需要的銅層，並控制殘銅長度」，用途是提升高頻電訊穩定性與品質。
圖解
圖說：金像電簡報的背鑽示意，重點在移除非目標導通區的多餘銅壁並控制殘銅長度。
flowchart LR
SIG[高速訊號層] --> VIA[Plated through via]
VIA --> STUB[未使用孔段 / via stub]
STUB --> REF[反射、共振、插入損耗]
VIA --> BD[背鑽控深]
BD --> SHORT[縮短殘樁]
SHORT --> SI[改善訊號完整性]
技術原理
- stub effect：訊號只需要在特定層間傳輸，但通孔仍貫穿整片板；未參與導通的孔段會形成殘樁，在高頻下造成反射與共振。
- 反射與延遲：殘樁可視為高速訊號路徑旁的未使用分支，訊號進入後再反射回主路徑，會拉長傳輸時間並惡化訊號完整性。
- 二次鑽孔：在全板電鍍後，用較大孔徑從背面鑽入，把多餘孔壁銅移除。
- 控深是核心：背鑽不足會留下殘樁，背鑽過深會傷到目標導通層；因此 Z 軸深度量測、板厚 / 內層位置補償與機台穩定性是關鍵。
- X/Y 對位：高密度板孔距縮小，CCD 對位降低孔偏與傷線風險。
關鍵參數 / 判斷指標
| 指標 | 意義 | 觀察重點 |
|---|---|---|
| 殘樁長度 | 背鑽後剩餘 stub | 越高速越要求短 stub 與一致性 |
| 控深精度 | 不傷目標層前提下移除多餘孔段 | TM / TM4 類量測方案價值提高 |
| 孔位精度 | X/Y 對位能力 | CCD 背鑽設備滲透率 |
| 孔壁品質 | 二次鑽孔後孔壁與銅層完整性 | 影響可靠度與報廢率 |
| 板厚 / 層數 | 背鑽難度 | AI server midplane、switch board 高層數化 |
| 訊號速率 | 背鑽需求強度 | 112G / 224G / 256G SerDes、1.6T 光模組 |
關鍵廠商
| 環節 | 廠商 | 角色 |
|---|---|---|
| 背鑽 / CCD / TM 設備 | 3167_大量（市） | 高階背鑽、CCD 對位、TM4 量測設備主軸 |
| PCB 板廠 | 2368_金像電（市）、3037_欣興（市）、4958_臻鼎科技（市） | 高速 PCB 製造端，需求來自 AI server / switch / 光模組 |
| 鑽針 / 鑽孔服務 | 8021_尖點（市）、5498_凱崴（櫃） | 背鑽與高階鑽孔耗材 / 服務受惠 |
應用場景
- AI server switch board、compute board、midplane / backplane
- 800G / 1.6T 光模組 PCB
- 224G / 256G SerDes 高速通道
- 高速網通 ASIC / switch ASIC 系統板
技術瓶頸 / 風險
- 背鑽改善的是通孔殘樁問題，不能取代材料低損耗、阻抗控制、mSAP 細線化或整體 SI 設計。
- 控深量測若速度慢或穩定性不足，可能成為產能瓶頸。
- 若設計改採盲孔 / 埋孔、HDI 或不同互連架構，部分通孔背鑽需求可能被結構性降低。
相關技術
來源
- 金像電 — 使用者簡報，2026-06-26
- memo_PCB製程股溜整理_20260626
- memo_PCB多層板製程_20260524
- memo_大量科技背鑽CCD_TM4_20260524
- Printed circuit board manufacturing, Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Printed_circuit_board_manufacturing