零经验的PCB板电镀仿真（二）
设计阶段的仿真和优化
为避免在电子器件的运行中出现性能下降或器件故障，铜线电路必须满足一套厚度均匀性的规格。通常情况下，印刷电路板的设计人员会依赖一些简单的设计规则，例如最大与最小线宽、间距，以及图形密度。然而，通过电镀仿真，可以更精确地计算能达到的预期铜层厚度变化。有了这一信息，就可以在早期修改设计，而无需等待原型机结果。
为了降低电流丛聚，可以在通常是大块绝缘区域的位置加入“虚置”图形设计。此时，虚置图形会接受部分电流，这将降低实际布线图中的高电流密度。虚置图形的部分区域仍会有较高的电流密度，但由于它并非实际布线的一部分，所以没有关系。通过仿真，可以快速简单地重新设计并计算不同图形布局所得到的厚度均匀性。
为了减小铜图形的厚度变化，可在通常是大块绝缘区域的位置加入虚置图形。左图中，红色区域显示靠近绝缘区域的铜图形中厚度较高的部分。右图显示了如何加入虚置图形以降低铜布线图形中的厚度变化。
减小厚度变化的另外一个步骤与电镀槽设置有关。为降低边缘处的电流丛聚效应，可以使用称为孔隙的器件。
孔隙本质上是带有开口的一个绝缘屏蔽层，在电镀槽中，它被放置在铜阳极和PCB 板之间。孔隙开口的尺寸必须小于PCB 板的尺寸，以降低边缘处的电流丛聚。除此之外，很难估计出孔隙的最佳尺寸和安置位置。
幸运的是，通过仿真可以快速简单地进行优化。下图模拟了带有矩形开口的孔隙。孔隙开口的长度与宽度及其在电镀槽中的放置位置得到了优化，从而使PCB 板上的厚度变化降到最低。
为了避免靠近PCB 板边缘处的丛聚效应（如左图所示），可在电镀槽的阳极和之间放置一个带有开口的孔隙，即绝缘屏蔽层。右图显示了经仿真优化后可以达到最小厚度变化的孔隙开口大小，及其在电镀槽中的放置位置。
制造成本方面的考虑
PCB 板制造商如要拥有竞争力，就必须考虑制造成本。如前所述，最终产品总是需要满足一个铜厚度均匀性规格。厚度均匀性本质上取决于电镀过程中的总电镀速度；整体速度越高，厚度变化越大。此外，总加工时间决定了生产线的生产量，因此，也决定了制造成本。
成本最小化
为了最小化制造成本，加工会按照能满足厚度规格的最大可能速度进行。通过使用仿真研究电镀速度的影响，可以计算出针对给定厚度均匀性规格应采用的电镀速度。这使我们在设计阶段就能估算出制造成本。
通过改进设计，或使用孔隙来改进均匀性，可以模拟得到能够支持的最高电镀速度，以及PCB 板生产中可以节省的成本。
通过电镀App 运行仿真
拥有电化学背景，同时理解仿真模型和软件的人士创建了电镀仿真模型。PCB 板设计人员通常擅长电气设计，但对制造中的电化学过程了解不多或完全没有相关知识。
我们已经讨论了电镀仿真的诸多优势，但如何才能使PCB 板设计人员使用上仿真模型呢？
创建App
解决方案之一是创建界面易于使用的定制电镀App，这使PCB 板设计人员可以研究一些重要参数，同时只需点击几下鼠标就能运行仿真。
利用COMSOL Multiphysics 5.0 版本中所带的App 开发器，仿真专家们只需投入很少的精力就可以创建出这类App，从而使组织中的其他人都可以运行仿真。
