Mechanical层与Keepout层的区别解析

在PCB(印刷电路板)设计中,Mechanical层Keepout层是两个常被混淆但功能截然不同的概念。理解它们的差异,有助于提升布板效率、避免制造错误。

什么是Mechanical层?

Mechanical层主要用于定义PCB的物理结构信息,比如板子的外形轮廓、安装孔位置、尺寸标注等。它不参与电气连接,纯粹用于机械加工参考。例如,在某智能手表主板的设计中,工程师就在Mechanical1层精确绘制了圆形板边,并标注了4个螺丝孔位,确保外壳能严丝合缝地装配。

Keepout层的作用是什么?

Keepout层则是一种“禁区”设定,用来告诉EDA软件哪些区域禁止布线、放置元件或过孔。这在高频信号处理或散热敏感区域尤为重要。举个真实案例:某5G射频模块设计时,为防止干扰天线性能,设计师在天线周围设置了Keepout区域,成功避免了铜箔误布导致的信号衰减问题。

两者的核心区别

  1. 功能定位不同:Mechanical层描述“板子长什么样”,Keepout层规定“哪里不能放东西”。
  2. 制造影响不同:Mechanical层直接影响CNC铣板和钻孔工序;Keepout层主要约束布局布线,不直接输出到Gerber制造文件中的机械层。
  3. 使用场景差异:在多层板堆叠设计中,Mechanical层通常只用1~2层表达整体结构;而Keepout可针对特定信号层单独设置,比如仅在顶层禁止布线,底层不受限。

实际应用中的常见误区

有些新手会误把板框画在Keepout层上,结果导致DRC(设计规则检查)报错,甚至在生产时因缺少明确外形定义而返工。曾有一家初创公司就因此延误了产品量产两周——他们的板框全画在Keepout层,工厂无法识别实际切割边界。

总之,Mechanical层关乎“物理存在”,Keepout层关乎“设计约束”。正确区分并合理使用这两者,是专业PCB设计的基本功。