AD20机械1层如何准确生成禁止布线区？

Question

在使用Altium Designer 20进行PCB设计时，如何基于机械1层（Mechanical Layer 1）准确生成禁止布线区（Keepout Layer）是一个常见问题。许多工程师在将结构轮廓绘制于机械1层后，希望将其快速转换为禁止布线区域，以限制器件放置或走线进入特定区域（如安装孔、外壳干涉区）。然而，若未正确执行层间转换或未使用“Room”与“Polygon Pour Cutout”等工具联动，易导致禁止区域失效或边界不匹配。此外，AD20中缺乏直接的“机械层转禁止布线区”一键命令，需手动复制粘贴边框并设置为Keepout，操作繁琐且易出错。如何高效、精准地实现从机械1层轮廓到禁止布线区的映射，成为多层板布局中的典型技术难题。

Answer 1

1. 问题背景与核心挑战

在使用Altium Designer 20（AD20）进行PCB设计时，结构工程师常通过机械1层（Mechanical Layer 1）导入或绘制外壳轮廓、安装孔位置及装配干涉区域。这些信息对电气工程师至关重要，需转化为禁止布线区（Keepout Layer），以防止元器件放置或走线进入非允许区域。

然而，AD20并未提供“机械层→禁止布线区”的一键转换功能，导致工程师必须手动复制边框并重新绘制于Keepout层，过程繁琐且易引入误差。若边界未闭合或层设置错误，将导致DRC检查遗漏，最终影响产品可制造性。

2. 常见技术误区分析

• 直接复制粘贴未闭合路径：机械层中线条可能为非闭合多段线，无法构成有效Keepout区域。
• 忽略层属性设置：即使图形已复制至Keepout层，若未正确启用该层的“Used in PCB”属性，则规则引擎不会识别。
• 混淆Room与Keepout功能：Room用于定义元件布局范围，而Keepout才是真正的物理限制区，二者不可替代。
• 未考虑多层同步需求：某些禁布区需作用于所有信号层，但仅设置了单一层的Keepout对象。

3. 标准化操作流程（Step-by-Step）

1. 确认机械1层中的轮廓为闭合多边形（Closed Polygon）。
2. 选中机械1层上的轮廓，使用Edit → Copy命令复制。
3. 切换至Keep-Out Layer，执行Edit → Paste。
4. 右键粘贴后的图形，选择Properties，确保其类型为“Track”或“Fill”，并确认所在层为Keepout Layer。
5. 若为复杂形状，建议使用Place → Line工具沿机械层轮廓重绘，确保精度。
6. 执行Design → Rules，在“Placement”类别下添加“Prohibit Placement”规则，并指定对应区域。
7. 运行DRC检查，验证是否触发“Object outside board outline”或“Violation in keepout area”。

4. 高级技巧：结合Room与Polygon Pour Cutout提升效率

工具	适用场景	优势	局限性
Room	限定特定网络的布局区域	支持自动跟随原理图Class生成	不能完全阻止其他网络进入
Keepout	强制禁止任何布线/放置	物理级约束，DRC严格校验	需手动维护几何一致性
Polygon Pour Cutout	局部挖空铺铜区域	与铺铜联动更新	不阻止元件放置

5. 自动化脚本辅助实现层间映射

针对频繁重复的操作，可编写DelphiScript或JavaScript脚本，在AD20中实现“机械层→Keepout”自动化转换：

procedure ConvertMechanicalToKeepout;
var
  Board : IPCB_Board;
  Iterator : IPCB_GroupIterator;
  Primitive : IPCB_Primitive;
begin
  Board := PCBServer.GetCurrentPCBBoard;
  if Board = nil then exit;

  Iterator := Board.SelectComponents;
  // 遍历Mechanical Layer 1上的所有图元
  for Each(Primitive in Board.BoardObjects) do
  begin
    if (Primitive.Layer = eMechanicalLayer1) and (Primitive.IsRegion) then
    begin
      // 创建Keepout Region并复制坐标
      CreateKeepoutRegion(Primitive.Outline);
    end;
  end;
  Board.ViewUpdate;
end;

6. 可视化流程图：从机械层到禁止布线区的完整路径

graph TD
    A[开始] --> B{机械1层是否有闭合轮廓?}
    B -- 否 --> C[使用Line工具补全]
    B -- 是 --> D[复制机械层图形]
    D --> E[切换至Keepout Layer]
    E --> F[粘贴并设置为禁止对象]
    F --> G[检查层属性与DRC规则]
    G --> H[运行DRC验证]
    H --> I[完成禁止布线区创建]