DFM指南为实现层内铜分布均匀性及在叠层中保持对称性提供了一些定性的规则，但一般来说，这些规则是针对内层铜，与层压机中的压力差和回流炉中的弓形扭曲有关。
如果设计是通过图形电镀实现，特别是如果导体剖面和镀覆通孔成品直径很关键，如何解决外层的铜分布均匀性和叠层对称性？PCB设计师是否了解图形电镀的原理？布线密度较低区域的电路特征所沉积的铜将会超过标称值。
图1：拼板计划要尽早从PCB设计阶段开始
如何根据铜分布均匀性和叠层对称性设计拼板？是否可以在组装拼板上放置多个所要求的设计，进行交付？或是仅将其纳入多图像生产拼板（无论是同一设计还是混合设计）时，制造才具有成本效益？
从PCB制造商的角度来看，通过在布局中添加平衡铜作为非功能区域会干扰客户的设计，显然不是好的方法，除非这是与设计师协商并在设计签署之前正式批准的。
但在一个拼板中，称为“偷铜”的平衡铜可以合法地添加到拼板边界和各个板之间的间隔处，以便通过有效地偷取一些可能集中在稀疏区域的电镀电流来改善电镀铜厚度分布的均匀性。
从生产角度来看，如果多图像拼板中各个板的铜分布不均匀，或者如果拼板中包含两个或多个设计，则排布它们的相对位置和方向以提高电镀的均匀性会有一些好处。可能与直觉相反的是，通过在拼板上放置更少的图像，在图像之间留出更多的空间，以允许进行偷铜，可以提高良率。
谁来负责这个工作？只要设计师对负责图形电镀生产线的工艺工程师有合理的同情，一般来说，这取决于其CAM站预生产工程师的经验，他们通过达到满足验收规范和最大限度地降低质量工程师焦虑的目标作出具有一定猜测性的最佳综合考虑。如果预生产工程师可以依靠软件工具的帮助来消除猜测，并提供一致和可重复的解决方案呢？他们就无需为猜测而担忧了。
我有机会参加了由比利时Elsyca公司表面处理业务部门经理Robrecht Belis主讲的网络研讨会，Elsyca公司是一家专注于电化学过程仿真的公司。他演示了一款电镀仿真软件，该软件旨在帮助PCB预生产工程师识别电镀问题区域，优化拼板布局，并将自动智能铜平衡作为CAM过程的一部分，为生产提供第一次就正确的解决方案。尽管拼板的主要目标是在拼板上排布尽可能多的PCB，但除非每个PCB都在铜厚度的规格范围内，否则拼板上有再多的PCB也没有意义。
图2：Elsyca软件的宗旨是帮助PCB预生产工程师识别有电镀问题的区域
Belis说，一台简单的Windows笔记本电脑就有足够的性能来运行仿真软件（在这种情况下很重要，因为他被要求在远离办公室的地方工作，以符合社交距离的要求）。在现场演示中，他首先为拼板布局的第1面和第2面输入Gerber格式文件，并定义目标电镀厚度和上下限。该系统给出了预期厚度分布的彩色码指示，显示了是否在规范限值内的厚度分布。可以在同一屏幕上同时显示两面，还可以选择许多其他分析和统计功能。该软件可配置为与制造商的特定电解液和电镀槽几何结构相关。
Bellis评论说，CAM工程师唯一能访问到的控制因素是电流和时间。电镀生产线的工艺工程师可以控制更多的参数，如工装、在飞杆上的拼板数量和位置等。但除了这些参数，电镀的均匀性取决于拼板在CAM操作中的布局方式，可以通过仿真软件进行预测。在屏幕上，任可以通过鼠标光标指向某一点来观察它的镀铜厚度。
是否要求改善铜厚度分布？怎么实现？也许可以通过修改拼板布局来改善分布？都可以通过仿真软件快速验证任何改变，并且在达到可接受的布局之前可重复拼板过程。
或者，也可由CAM工程师定义所需厚度分布的限制，指定与有源PCB的禁区和最小间隙，再采用自动铜平衡设备来实现铜厚度分布的改善。该软件还能够“改进”有源PCB的设计，但如前所述，这是一个需要与设计师讨论的问题。
图3：仿真和优化后的铜平衡拼板实例
通过采用仿真软件，Belis演示了通过添加平衡铜而实现的改进，强调了系统仅在需要时才添加平衡铜，是非常有选择性的。如果需要包含任何进一步的信息，数据仍然是可编辑的，并且随后可以作为正常生产文件包的一部分输出。
令人印象深刻的演示！当我在一家印制电路板制造厂担任技术经理时，我会很高兴能接触到这样的设施。我在湿制程领域工作多年，我不太同意Belis的说法，即他的仿真软件可以“使每个CAM工程师成为电镀专家”，因为他没有提及桶或Wellington靴。
