3.5　布線

電路板布局完成后，下一步是在元件封裝的焊盤之間創建連接。這些連接叫作走線（trace），并且在完成走線的過程中，必須注意以下兩條規則：

1）走線由直線組成，不同直線在拐點處結合，且拐點角度必須是45°的整數倍。

2）載有不同信號的走線之間不能相互交叉。

在圖3-11中，四個封裝之間只有八條飛線。考慮到上述兩條規則，應當怎樣完成走線呢？可能看上去很容易，但是要注意走線不能相交。

本單元目標是介紹在EAGLE中如何完成布線。布線過程要用到一組我們目前還沒有接觸過的工具。圖3-12列出了這些工具及其名稱。

圖3-12　電路布線——反相放大器

本單元介紹EAGLE中的兩種布線方法。首先介紹如何使用自動布線器（autorouter）自動地完成布線。接著演示如何使用Route（布線）工具手動完成布線。

3.5.1　自動布線器

對于類似反相放大器這樣的簡單電路來說，EAGLE的自動布線器是完成布線的理想工具。啟動自動布線器時，先激活垂直工具欄的Auto工具。此時出現自動布線器的Setup（設置）對話框，如圖3-13所示。

圖3-13　自動布線器設置——反相放大器電路

對于自動布線器的完整描述和配置內容將在第6章介紹。現在，我們對它的默認設置做三個簡單調整。

1）在左側，找到組合框中的標簽1“Top”，Top的設置選擇“*”。這樣告訴自動布線器在頂層可以按照任意方向進行布線。

2）找到組合框中的標簽16“Bottom”，對Bottom選擇設置“N/A”，這是告訴自動布線器，在電路板的底層不要進行任何布線。

3）在右側，找到標有“Routing Grid”的文本框，設置自動布線器的間距為1mil。這樣就縮小了自動布線器的內部柵格，從而在布線過程中完成更細微的工作。

現在不必擔心其他的表單。完成這些改動以后，在對話框底部單擊OK按鈕。自動布線器將開始運行，在它進行布線運算時，將會看到電路板編輯器中的走線不停地被生成或刪除。在編輯器的底部，有一條信息提示布線正在處理進行中。當信息顯示100%完成時，布線過程結束。圖3-14顯示了系統中的布線設計結果。

圖3-14　布線后的反相放大器電路

3.5.2　手動布線

EAGLE的自動布線器完成簡單電路布線時表現出色，但是在沒有人工干預的情況下，它還不足以完成復雜電路的布線。為了提供必要的幫助，設計者需要自己完成一部分布線工作。手動布線的基本工具是Route工具。討論這部分內容之前，先對什么是Ripup（撕碎）和Ratsnest（鼠跡網）做一個解釋。

1.Ripup和Ratsnest

Ripup（撕碎）工具執行Route工具的相反操作。也就是說，Ripup工具將把走線撤銷并重新用飛線取代。如果激活Ripup工具，并選擇一條走線，系統將把這條走線及其毗鄰走線改成未布線時的飛線。

布線設計被“撕碎”后，飛線會保持原來走線的形狀。另一個工具叫作Ratsnest（鼠跡網），重新計算飛線的起點，確保每條飛線遵循到焊盤的路徑最短。Ratsnest是一個令人喜愛的工具，因為在“撕碎”操作后，它能整理好雜亂的飛線，重新開始的手動布線操作將變得更為輕松。

2.Route工具

在EAGLE工具欄里，Route（布線）工具是最復雜的工具之一。為了證明所言非虛，單擊Route工具，會在編輯器上方看到新的水平工具欄。第6章將介紹這里所有項目的具體含義，但現在我們關心的只是圖3-15中標出的項目。

圖3-15　Route（布線）工具的Bend（彎曲）選項

在EAGLE中涉及的布線要比在兩點之間畫一條直線復雜得多。使用Route工具時，依據彎曲選項的不同，走線會以不同的方式改變方向。默認情況下，Route工具按照90°角對走線進行轉向，這也是圖3-15中最左側選項被選中的原因。

在圖3-14所示的電路板設計中，很多走線彎折角為45°，這同樣是布線設計中最常用的轉彎角度，設計中經常需要在這兩種彎曲角度之間切換。建議讀者親自體會系統中這兩個選項是如何工作的。

通常，手動布線過程包括以下三個步驟：

1）激活Route工具，單擊要進行布線的飛線。

2）單擊飛線的起始焊盤，隨著鼠標的移動，EAGLE會在編輯器中顯示一條走線。

3）繼續繪制走線，直到連接飛線終點所在的焊盤。單擊終點焊盤結束布線。

注意　如果在距離起始焊盤很近的位置單擊飛線，EAGLE會自動開始繪制走線，這種情況下，第2步是不必要的。

下面開始手動布線的實踐，電路上部的兩個電阻之間，是手動布線的理想起點。如果之前已經使用了自動布線器，建議先用Ripup工具將走線去掉。接著激活Route工具開始布線。圖3-16演示了如何創建從R1到R2的走線。

圖3-16　在兩個電阻焊盤之間布線

完成這個連接后，建議讀者在該設計中繼續進行其他布線。對大多數電路來說，布線是設計過程中最困難的任務，所以深入了解布線是很有意義的。當然，該電路不會投入制造，所以讀者并不需要必須完成整個電路的布線。

注意　EAGLE還提供了第三種布線方法，叫作跟隨布線。第6章將會講解這種方法。