M9启动新革命:PCB钻针成为AI时代关键材料
随着全球AI服务器建置热潮持续延烧,高速运算需求推动印刷电路板(PCB)全面升级。预计2026年传输速率将提升至1.6 Tbs,板材规格将从M7、M8跨入「M9时代」,更带动整个PCB上游供应链的材料革新。从铜箔基板(CCL)、玻璃纤维布到钻孔制程,每个环节都面临前所未有的技术挑战,而「PCB 钻针」的角色也在此浪潮中,从一般耗材晋升为关键战略材料。
M9等级基板:AI时代的高速传输新标准
在AI服务器高速传输需求下,PCB板材的等级演进迅速。面对1.6 Tbs的高速讯号传输架构,现有主流M7、M8基板已逐渐难以满足严苛的低损耗与高稳定性要求,市场正加速迈向M9等级板材,开启PCB材料进入「高频、高速、低损耗」的新世代。
M9基板有更严苛的讯号损耗控制与结构稳定性要求,核心特性可归纳为「三低」:
- 低介电常数(Low Dk)→ 降低讯号延迟与串扰,提高传输的质量与速度。
- 低介电损耗(Low Df)→ 减少能量损耗,确保高速运算下的讯号完整性。
- 低热膨胀系数(Low CTE)→ 强化结构稳定性,避免多层板在热循环中变形或分层。
三项指标决定了PCB是否能在AI服务器与高速网络设备中维持长期稳定运作,也是带动上游材料升级的关键原因。
这些改良虽显著提升电性表现,但也让板材硬度与密度大幅上升,导致加工难度同步提高。
以钻孔制程为例,材料升级对钻针寿命与孔径精度的影响极为显著:
| 板材 | 可加工孔数(每支钻针) | 加工难度 | 特性 |
| 传统PCB | 约 8,000~10,000 孔 | ★★☆☆☆ | 适用一般高速多层板 |
| HDI板 | 约 2,000 孔 | ★★★☆☆ | 板材密度高、孔径微细化 |
| M9 | 仅约 200 孔 | ★★★★★ | 超高密度、低损耗结构导致磨耗剧增 |
M9 等级基板对钻孔制程的挑战
铜箔与玻璃纤维布是制造铜箔基板(CCL)的关键原材料,当前市场正快速转向M8~M9 等级的低损耗CCL,搭配22层以上的多层板设计已成为标准配置。因为基板的板层倍增、厚度提升、硬度提高,使钻孔成为制程中最关键的步骤之一。

随着高速讯号传输需求的持续提升,具备Low Dk/Low Df/Low CTE的材料已成为高阶 PCB板材的核心指标。未来M9基板将以Q布(Q-glass,石英布)为主流,透过其稳定的电性与高刚性结构,满足1.6 Tbs以上高速传输环境下的信号完整性需求。
Q布(Q-glass,石英布)具备极高刚性与低介电特性,能有效降低讯号损耗,但同时也让 钻孔加工的难度大幅提升:
- 硬度更高、韧性更强 → 钻针切削阻力增加,磨耗速度加快。
- 孔径要求更小 → 加工0.2~0.15 mm微孔,对钻针的同心度与稳定性要求更严苛。
- 倍径更长 → 为符合高层数多层板结构,长倍径钻针必须具备更高刚性,以防止偏摆与断针。
在这样的高密度、高强度环境下,若钻针硬度或韧性不足,容易出现孔径偏移、边缘崩裂、孔壁粗糙、甚至断针等状况,直接影响PCB良率与讯号完整性。
AXISMATERIA 钨钢圆棒原料优势:高刚性、高稳定性、长寿命
面对M9板材的高强度挑战,钻针原料的选择成为关键。AXISMATERIA日本住友PCB钻针用钨钢圆棒素材,具备以下三大优势:
- 高硬度
所有圆棒原料均通过HIP热等静压处理(Hot Isostatic Pressing),进一步提升材料致密度与强度,降低裂纹与瑕疵风险。 - 高韧性
钴含量稳定控制,确保在高强度、高精度条件下保持耐裂与抗折性,有效抑制偏摆与断针风险。 - 耐磨损
改良碳化钨(WC)晶粒分布,使微结构更加细致且均匀,提高耐磨性,能有效降低钻针磨损速率。
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(查看PCB印刷电路板钻针用素材:https://www.asun-photonics.cn/product/pcb-drill-blanks/ )
技术参数一览|AXISMATERIA钻针用钨钢圆棒
| 材料型号 | 平均粒径
(μm) |
Co含量
(%) |
硬度
(HRA) |
抗折强度
(GPa) |
断裂韧性
(MPa·m½) |
| AF209 | 0.2 | 9 | 93.5 | 4.0 | 5.5 |
| AF308 | 0.3 | 8 | 93.6 | 3.8 | 6.0 |
| AF308H | 0.3 | 8 | 93.7 | 4.6 | 6.1 |
*以上型号均适用于0.1–0.8mm微钻加工,亦可支持高速主轴钻孔应用。

AXISMATERIA 的高质量钨钢圆棒原料,为PCB钻针在AI时代的高速、高精、高压加工环境下,提供坚实的材料基础与竞争优势。
结语:AI 驱动下的材料革命

M9 基板不只是一次规格升级,更是整个 PCB 供应链的价值重塑。从铜箔、玻纤布到钻针原料,每一个材料升级都象征着产业技术门坎的跨越。
AI 时代的高速传输黄金年代即将展开,而在这场材料革命中,PCB 钻针不再只是「消耗品」,而是牵动整个高阶电路板制造良率与效率的核心要素。
(延伸阅读: AI 推动 PCB 高速发展,AXISMATERIA 钨钢圆棒成钻针核心材料首选 )
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