i.  电阻率问题

　　钛阳极放电均匀性设计，首先需要关注的点就是钛材的电阻率问题。纯钛的电阻率约为0.47 μΩ·m，接近于同等条件下纯铜的30倍。使用磷铜球时，阳极电流通过钛篮上部引入，然后在整个阳极内部是通过铜球进行传导（本质上可以认为电流是经过铜进行传导），因此上部和下部的导电性差异非常小，基本可以忽略不计。而使用钛阳极的话，由于钛材的导电性相对较差，尤其是当钛阳极工作在较高电流密度下，电流通过阳极上部传导到下部时，本身钛材的电阻会导致电压从上到下存在明显降低。这样会导致在钛阳极最下部，放电电流密度会显著低于钛阳极最上部。

　　在进行阳极设计时，首要考虑的是如何减少由于钛材的长距离传导导致电压降问题。主要可以通过以下两个方面来进行优化：①降低传导电阻率，使用更宽更厚的钛材进行电流传导，或者使用钛铜复合材料来辅助电流传导；②分散电流传导点，在阳极表面设置多个电流传导点，避免传输距离过长。

　　ii. 阳极基材类型的针对性优化

　　目前钛阳极的设计中，阳极基材类型的选用基本有两种：一种是钛板，另一种是钛网。

　　钛网是由钛板进行冲切拉伸而成，其主要优点有两方面，一是相对钛板来说可以节省钛材用量；二是由于钛网通常会做双面涂覆，即使是不面对产品的背面，由于网状材料是镂空的结构，背面涂层也可以参与放电，因此整个网状阳极的有效放电面积比钛板要大，这样可以降低实际阳极工作条件的电流密度。网状阳极往往机械强度更差，而且对比板状阳极，电阻率也更高。针对上述问题，设计合适的框架并优化焊点位置，可以大大改善钛网阳极的平整性和放电均匀性问题。

　　使用板状阳极最大的优点在于，板状阳极的基材是可以重复利用的。在阳极涂层失效以后，可以对残余涂层剥离，并对基材表面进行彻底清洁后，可以重新涂覆涂层，这样今后在阳极的应用中，可以一定程度上节省长期使用的成本（虽然一次性投入会稍大些）。另一方面，板状阳极基材厚度通常选择2mm和3mm，而网状阳极一般适合由1mm钛板拉制而成（中间还有镂空），因此板状阳极的导电性要好于网状阳极。同时，板状阳极相对机械强度要比网状阳极更强，平整度会更好。但这并不意味着板状阳极放电均匀性一定优于网状阳极。相比而言，板状阳极的整体机械设计会比网状阳极（带框架）更为简单，但如果要适应于更高的电镀均匀性要求，板状阳极电流接入点的分布还是有优化空间的。

　　当然，关于放电均匀性的设计，不是一个三言两语能完全说清楚的问题。此处也只是抛砖引玉，引发相关的思考。

　　iii. 气泡对导电均匀性的影响

　　由于钛阳极在使用过程中，阳极反应会产生氧气，因此氧气的产生会形成阴阳极之间的屏蔽效应，并对放电均匀性造成一定的影响。氧气更多是影响于垂直电镀线上，这主要是由于产生的氧气气泡会上浮，导致阳极上部和下部累积的氧气气泡量形成了一定的梯度，从而造成屏蔽效果，也呈现了一定的梯度效应。

　　要平衡氧气气泡的屏蔽作用对电镀均匀性的影响，一方面可以改变阳极的设计方式，采用水平式电镀的方式，这样就可以从根本上避免气泡上浮造成的阳极各部分屏蔽作用的差异（水平式电镀的设备结构会比垂直式更为复杂，同时也并不是所有产品都适应水平式的电镀方式）；另一方面，在垂直电镀线上，可以通过改变阳极导电性设计，以及安装阳极屏蔽板等多种方式来对冲其影响，从而改善由氧气气泡带来的负面影响。

　　总而言之，气泡的屏蔽效应是设备设计中一个不能忽视的因素，尤其是对于垂直电镀线，设备厂商可以针对这个影响因素做出相应的考虑，特别是如果今后对于电镀均匀性提出更高要求，任何影响电镀均匀性的因素应当都需要纳入考虑范围。