PCB设计与制造中,层管理的准确性直接影响产品良率与交付周期。其中,GKO层与机械层的功能混淆是导致生产异常的常见隐患。
GKO层
GKO层(Keep-Out Layer)本质上是电气隔离区,其核心功能体现在:
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电气禁区划定:通过闭合轮廓定义禁止布线、元件放置及铜箔覆盖的区域,常见于电磁敏感区域保护或散热结构预留
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设计约束可视化:在多层板设计中标记禁止钻孔区域,防止机械加工损伤内部线路
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DFM规则强化:配合DRC检查确保安全间距,避免飞线跨区导致的短路风险
机械层
机械层(Mechanical Layer)作为物理规格载体,承担着:
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结构定义:通过闭合轮廓精确描述板级尺寸,包含公差范围(±0.1mm)及倒角参数
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加工基准:定义V-cut槽位、定位孔坐标及铣削路径,直接影响板厂CNC加工精度
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工艺注释:承载特殊工艺要求,如阻焊开窗尺寸、选择性电镀区域等制造说明
层误用会有哪些风险?
将机械信息置于GKO层将引发连锁反应:
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CAM处理失效:90%的板厂默认机械数据来自专用层,GKO层轮廓可能被自动过滤
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尺寸偏差累积:当GKO与机械层存在0.05mm级偏差时,可能导致批量产品安装异常,成本倍增
使用需满足的规范操作
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分层管理策略
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GKO层:仅保留电气隔离区,采用红色填充标识
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Mechanical 1:黑色轮廓线定义板级尺寸
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Mechanical 2:蓝色虚线标注工艺孔位
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Mechanical 3:绿色文字注释特殊要求
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文件输出验证
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使用Genesis 2000进行层属性检查
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生成Gerber时单独勾选Mechanical 1层
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提供层叠结构说明文档(含层颜色编码)
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跨部门协作要点
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设计冻结前组织ME/PI/PE三方会签
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使用IPC-2581标准进行数据包封装
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关键尺寸标注公差(如±0.05mm)
先进设计工具已集成智能检测功能:
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Altium Designer的Layer Stack Manager支持层属性锁定
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Cadence Allegro的Mechanical Constraints Manager自动检测层误用
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捷配PCB的DFM检查系统可识别层混用风险
层管理的精确性直接关乎产品可靠性。建议企业建立层使用规范文档,通过标准化设计流程规避潜在风险。对于复杂项目,推荐采用"机械层主导+GKO辅助"的双层管控模式,确保设计意图与制造要求的精准对接。