3.5　布线

电路板布局完成后，下一步是在元件封装的焊盘之间创建连接。这些连接叫作走线（trace），并且在完成走线的过程中，必须注意以下两条规则：

1）走线由直线组成，不同直线在拐点处结合，且拐点角度必须是45°的整数倍。

2）载有不同信号的走线之间不能相互交叉。

在图3-11中，四个封装之间只有八条飞线。考虑到上述两条规则，应当怎样完成走线呢？可能看上去很容易，但是要注意走线不能相交。

本单元目标是介绍在EAGLE中如何完成布线。布线过程要用到一组我们目前还没有接触过的工具。图3-12列出了这些工具及其名称。

图3-12　电路布线——反相放大器

本单元介绍EAGLE中的两种布线方法。首先介绍如何使用自动布线器（autorouter）自动地完成布线。接着演示如何使用Route（布线）工具手动完成布线。

3.5.1　自动布线器

对于类似反相放大器这样的简单电路来说，EAGLE的自动布线器是完成布线的理想工具。启动自动布线器时，先激活垂直工具栏的Auto工具。此时出现自动布线器的Setup（设置）对话框，如图3-13所示。

图3-13　自动布线器设置——反相放大器电路

对于自动布线器的完整描述和配置内容将在第6章介绍。现在，我们对它的默认设置做三个简单调整。

1）在左侧，找到组合框中的标签1“Top”，Top的设置选择“*”。这样告诉自动布线器在顶层可以按照任意方向进行布线。

2）找到组合框中的标签16“Bottom”，对Bottom选择设置“N/A”，这是告诉自动布线器，在电路板的底层不要进行任何布线。

3）在右侧，找到标有“Routing Grid”的文本框，设置自动布线器的间距为1mil。这样就缩小了自动布线器的内部栅格，从而在布线过程中完成更细微的工作。

现在不必担心其他的表单。完成这些改动以后，在对话框底部单击OK按钮。自动布线器将开始运行，在它进行布线运算时，将会看到电路板编辑器中的走线不停地被生成或删除。在编辑器的底部，有一条信息提示布线正在处理进行中。当信息显示100%完成时，布线过程结束。图3-14显示了系统中的布线设计结果。

图3-14　布线后的反相放大器电路

3.5.2　手动布线

EAGLE的自动布线器完成简单电路布线时表现出色，但是在没有人工干预的情况下，它还不足以完成复杂电路的布线。为了提供必要的帮助，设计者需要自己完成一部分布线工作。手动布线的基本工具是Route工具。讨论这部分内容之前，先对什么是Ripup（撕碎）和Ratsnest（鼠迹网）做一个解释。

1.Ripup和Ratsnest

Ripup（撕碎）工具执行Route工具的相反操作。也就是说，Ripup工具将把走线撤销并重新用飞线取代。如果激活Ripup工具，并选择一条走线，系统将把这条走线及其毗邻走线改成未布线时的飞线。

布线设计被“撕碎”后，飞线会保持原来走线的形状。另一个工具叫作Ratsnest（鼠迹网），重新计算飞线的起点，确保每条飞线遵循到焊盘的路径最短。Ratsnest是一个令人喜爱的工具，因为在“撕碎”操作后，它能整理好杂乱的飞线，重新开始的手动布线操作将变得更为轻松。

2.Route工具

在EAGLE工具栏里，Route（布线）工具是最复杂的工具之一。为了证明所言非虚，单击Route工具，会在编辑器上方看到新的水平工具栏。第6章将介绍这里所有项目的具体含义，但现在我们关心的只是图3-15中标出的项目。

图3-15　Route（布线）工具的Bend（弯曲）选项

在EAGLE中涉及的布线要比在两点之间画一条直线复杂得多。使用Route工具时，依据弯曲选项的不同，走线会以不同的方式改变方向。默认情况下，Route工具按照90°角对走线进行转向，这也是图3-15中最左侧选项被选中的原因。

在图3-14所示的电路板设计中，很多走线弯折角为45°，这同样是布线设计中最常用的转弯角度，设计中经常需要在这两种弯曲角度之间切换。建议读者亲自体会系统中这两个选项是如何工作的。

通常，手动布线过程包括以下三个步骤：

1）激活Route工具，单击要进行布线的飞线。

2）单击飞线的起始焊盘，随着鼠标的移动，EAGLE会在编辑器中显示一条走线。

3）继续绘制走线，直到连接飞线终点所在的焊盘。单击终点焊盘结束布线。

注意　如果在距离起始焊盘很近的位置单击飞线，EAGLE会自动开始绘制走线，这种情况下，第2步是不必要的。

下面开始手动布线的实践，电路上部的两个电阻之间，是手动布线的理想起点。如果之前已经使用了自动布线器，建议先用Ripup工具将走线去掉。接着激活Route工具开始布线。图3-16演示了如何创建从R1到R2的走线。

图3-16　在两个电阻焊盘之间布线

完成这个连接后，建议读者在该设计中继续进行其他布线。对大多数电路来说，布线是设计过程中最困难的任务，所以深入了解布线是很有意义的。当然，该电路不会投入制造，所以读者并不需要必须完成整个电路的布线。

注意　EAGLE还提供了第三种布线方法，叫作跟随布线。第6章将会讲解这种方法。