【行业解决方案】Altium：为物联网边缘节点编织微型电子毛细血管

2025-12-12

在“万物智联”时代，每平方公里 100 万个节点的密度，让物联网设备不再是传统意义上的“产品”，而是织入城市、工厂、农田乃至人体的“数据毛细血管”。从井盖下的液位传感器到植入奶牛瘤胃的 pH 胶囊，电子系统必须在“无感”体积内完成感知、计算、无线供能与自供能四重任务。工程师面对的已不再是“功能清单”，而是“能量、空间、成本”的三重极限平衡。Altium Designer 以软硬结合板、ECAD-MCAD 协同、嵌入式元件三大核心能力，为物联网行业提供了“毫米级能源网络”的可量产设计平台。IoT 节点常以“纽扣电池+能量收集”双轨供电，PCB 面积每缩小 1 mm²，就能多放 1 mF 超级电容，延长 10 续航。然而 NB-IoT 射频前端、超低功耗 MCU、MEMS 传感器、匹配网络、天线、能量收集 PMIC 必须共存于 10 mm×10 mm 的“邮票”内，任何额外 0.1 mm 的厚度都会把“贴附式”节点变成“异物式”节点。设备要求 10 年免维护，但工业高温高湿、户外 UV、盐雾、振动让常规 FR-4 在 3 年后出现阳极细丝（CAF）失效；农业场景还要承受 30 氨气浓度与 85 ℃ 粪水浸泡。传统“硬板+塑胶壳”方案，在热循环 500 次后就会出现 0.5 µm 通孔裂纹，导致休眠电流从 1 µA 漂移 到 10 µA，寿命直接腰斩。IoT 节点是“电子+机械+化学+射频”四元耦合系统：外壳 1 ° 的拔模角变化，会让 868 MHz 天线阻抗偏移 3 Ω；注塑缩痕导致 30 µm 的形变，就会让 26 MHz 晶体的负载电容飘 0.2 pF，频率偏移 20 ppm，直接掉网。电子、结构、材料、供应链四方仍靠“邮件+STEP”接力，平均 3.2 次返板才能量产。创新正在推动人们对更小巧、更智能、更通用设备的需求。刚柔结合板（Rigid Flex PCB）技术融合了刚性电路板的稳定性与柔性电路的灵活性，可谓一举两得！刚柔结合板将刚性区域和柔性区域结合在一块电路板上，从而实现紧凑轻巧的设计，并能弯曲以适应狭窄复杂的几何形状。它们通过减少连接器和互连线的数量来提高可靠性并降低组装成本，同时也减少了潜在的故障点。设计刚柔性 PCB 非常复杂，在弯曲半径、材料选择、信号完整性/EMI、热管理、可制造性和成本等方面都需要全面考虑。Altium的软件工具对这些功能提供了强有力的支持。刚柔结合电路设计的优势：空间利用率： 刚柔结合板（PCB）空间利用率极高，因为它们无需连接器，并减少了对额外互连的需求。它们可以折叠或弯曲以适应狭小的空间，因此非常适合紧凑型、高密度电子设备。可靠性： 连接器数量越少，潜在故障点就越少，从而提高了系统整体可靠性。刚柔结合板不易出现与连接器相关的问题。耐用性： 刚柔性 PCB 设计用于承受机械应力、振动和温度变化，使其适用于恶劣环境下的应用。降低组装成本： 尽管刚柔结合板的制造工艺较为复杂，但由于元件数量较少且无需人工组装步骤，因此通常可以降低组装成本。复杂几何形状： 刚柔结合技术能够制造出传统 PCB 难以实现的复杂电路板形状和三维结构。Altium的ECAD-MCAD协同功能，可以轻松实现 Altium Designer 与顶级 MCAD 系统之间的设计同步。电气工程师和机械工程师之间更紧密的合作打开了大门，迈向一种全新的多学科电子产品协同创作形式。ECAD-MCAD协同的主要功能有：双向同步---允许工程师在 Altium Designer 和常用的 MCAD 软件之间同步 PCB 设计。确保两个团队始终使用同一设计版本，从而降低出错和返工的风险。支持机械设计中的先进铜几何形状---机械工程师可以获得清晰的电气工程数据，以便使用先进的铜几何形状进行详细的机械检查或有限元分析 (FEA)。Altium 支持围绕挤压铜和过孔转移的 ECAD-MCAD 协作，用于铜几何形状和 3D 掩模层。ECAD-MCAD 刚柔同步---利用刚柔结合技术，设计满足当今便携式和柔性设备需求的电子产品。电子设计师可以在将设计方案提交给机械工程师进行几何修改和设备组装布局之前，先定义刚性区域和柔性区域。多板上的 MCAD-ECAD 同步---向电气工程师提供在 MCAD 中创建的完整或部分产品装配模型，使他们能够在 ECAD 中执行机电检查。ECAD-MCAD 原生组件链接---虽然 Parasolid 模型在某些情况下可能效果不错，但原生组件模型能提供更多优势。它们使各个领域（电气和机械）的工程师能够充分利用其特定软件的功能，从而确保在制造和物料清单 (BOM) 创建过程中实现准确的表示、数据保留和正确的输出生成。谈到嵌入式，我们并非总是指嵌入式软件。元件也可以通过在 PCB 内部层设置空腔区域嵌入其中。PCB 上的空腔区域可以用于放置元件、填充铜箔以形成嵌入式散热器，或者将元件嵌入 PCB 表面层下方。如果您想释放表面层空间，或者只是想降低 PCBA 的高度，空腔就是一种很好的选择。Altium 工具就支持嵌入式元件设计，将腔体放置在机械层中，还可以将该腔体定义导出到标准制造数据（Gerber 或 ODB++）中。创建输出时，请确保在 Gerber 导出中包含腔体的机械层。这里需要注意的是，在设计中确定腔体后，还可以添加一份制造说明，清晰说明腔体的制造需求。编写制造说明时，可以包含以下信息：腔体的起始层和终止层包含腔体布线路径的 Gerber 文件铣削工具半径布线路径上所需的公差（通常为 +/- 10 mils）当您需要在 PCB 布局中添加特殊的机械功能时，可以使用 Altium Designer 中的 OutJob File 功能和 CAD 工具，为您的 PCB 创建符合行业标准的文档。为了在当今跨学科的环境中实现协作，众多创新型企业正在使用 Altium 365 平台轻松共享设计数据并将项目投入生产。背景北欧牧场需要在奶牛瘤胃内植入 30 mm×10 mm 胶囊，连续 5 年监测 pH 与温度，数据通过 433 MHz 每日突发 1 s，能量仅靠 1 cm² 柔性光伏膜。Altium 方案 - 软硬结合板折成“三棱柱”立体结构，刚性区放 433 MHz 射频前端与 MCU，柔性区包裹 0.8 mAh 固态电池，整机厚度 8 mm→5 mm。 - 嵌入式 0.15 mm 深腔把温度传感器埋入板内，热响应时间缩短 30 ，避免“局部发热”伪报。 - 在 Layer Stack Manager 中定义 LCP 基材，耐 90 ℃ 胃酸 5 年无分层，通过 10 万次胃蠕动疲劳测试。最终胶囊通过 CE 动物植入认证，牧场产奶量提升 3 ，投资回报周期 11 个月。背景某水务公司要求 100 万个井盖下方安装 60 mm×30 mm 液位传感标签，10 年免维护，防水等级 IP68，单颗 CR2032 电池需支撑 1 天 24 次 LoRa 上报。Altium 方案 - 软硬结合板把 868 MHz 天线折成“L”形立体布局，利用井盖金属壁作反射面，链路预算提升 6 dB，等同发射电流从 45 mA 降到 28 mA。 - 嵌入式 0.2 mm 深腔放 0.5 mm 超薄超级电容，在电池低温脉冲掉压时提供 50 mA 峰值，保证 −20 ℃ 可靠发射。 - ECAD-MCAD 协同把外壳超声波焊接筋位置与 PCB 应力区对齐，避免 0.3 mm 错位导致的 IP68 失效，一次通过 1 m 水浸 30 天测试。项目整体提前 6 周量产，单节点综合成本 19.8 元，低于招标限价 15 。背景医药冷链要求 5 mm 厚“创可贴”记录仪，30 天全程 −20 ℃60 ℃ 连续监测，精度 ±0.1 ℃，一次性使用成本 < 3 美元。Altium 方案 - 软硬结合板把 0.4 mm 刚性区放 MCU+BLE 天线，柔性区折成“电池袋”包裹 3 mAh 印刷电池，整机厚度 0.5 mm。 - 嵌入式 0.1 mm 深腔把温度传感器埋入板内，热惯性 < 2 s，保证 ±0.1 ℃ 精度。- 材料库选用 PI-HT 基材，过回流 260 ℃ 无气泡，满足 30 天 −20 ℃ 冷链后仍可通过 60 ℃ 销毁高温。最终单颗成本 2.3 美元，2024 年 Q2 出货 1200 万片，占全球冷链一次性记录仪市场 38 。当物联网节点从“百万级”走向“亿级”，电子设计不再是“功能实现”，而是“能量、空间、成本”的极限平衡。Altium Designer 用软硬结合板把平面电路折成立体能源仓，用 ECAD-MCAD 协同把跨学科迭代从“周”压缩到“分钟”，用嵌入式元件把电子元器件埋进板内，让每一寸空间都转化为数据或能量。当工程师把“10 年免维护”变成“一次性创可贴”，物联网才真正成为无处不在的“数字毛细血管”。本文转自Altium公众号+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++关于亿道电子上海亿道电子技术有限公司是国内资深的研发工具软件提供商，公司成立于2009年，面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具，致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期，提升产品可靠性。十多年来，先后与ARM、Altium、Ansys、QT、Green Hills、Minitab、EPLAN、QA Systems、OpenText、Visu-IT、HighTec、PLS、Ashling、MSC Software、Autodesk、Source Insight、IncrediBuild、Lauterbach、Adobe、Testplant、TeamEDA等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系，并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户，为客户提供从芯片级开发工具、EDA设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式GUI工具等等。亿道电子凭借多年的经验积累，真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。欢迎关注“亿道电子”公众号了解更多研发工具软件知识

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【技术博客】柔性电路：通过屏蔽、散热和加固提升性能

2025-12-05

博客作者：Tara Dunn柔性和刚柔结合电路通常是 PCB 设计师在需要节省空间、减轻重量或消除笨重连接器时的首选。它们推动了微型电子设备的蓬勃发展，从医疗可穿戴设备和无人机系统到坚固的航空航天应用。但随着应用需求不断提高，即使是设计最优的柔性电路也开始面临压力。在许多情况下，问题并非源于布线或信号流，而是 EMI（电磁干扰）、局部热量积聚以及使用过程中产生的机械应力，这些往往决定了设计是“能工作”还是能在实际环境中可靠运行。今天，我们将探讨三种能显著提升柔性和刚柔结合电路设计的强大工具：EMI 屏蔽、散热管理和机械加强筋。每一种都会增加一定复杂性，但如果合理使用，它们能在性能、耐用性和可靠性方面带来显著改善。即使布线和信号流在纸面上看起来没问题，柔性和刚柔结合电路仍面临 EMI、热量积聚和机械应力等现实挑战。EMI 屏蔽（铜网、银墨或屏蔽膜）可控制电磁辐射，但会增加厚度和刚性，因此必须合理布局、接地，并与制造商协同设计。有效的热管理依赖于堆叠规划，以及散热通孔、导热界面材料（TIM）和带铝背的加强筋等工具，将热量从密集元件区域导出。机械加强筋（FR4、聚酰亚胺或金属）是可靠性和可制造性的关键，能加强元件/连接器区域，改善组装操作，同时避免影响弯曲区域。屏蔽通常用于设计存在电磁辐射风险的情况，这在缺乏完整接地平面的柔性设计中可能发生。为设计的特定区域添加屏蔽有助于抑制这些区域的过度辐射。柔性电路可采用多种屏蔽方法：交叉网格铜层：可在柔性堆叠中作为屏蔽。网格开口越大，屏蔽效果越差，但柔性越好，反之亦然。银墨屏蔽：通过丝网印刷在表面，重量轻、柔性好，但导电性略低。屏蔽膜：预制吸收材料，内含金属颗粒并带有粘性背胶，可直接贴在柔性电路表面，适用于空间受限的设计。请注意，屏蔽并非解决辐射问题的唯一方法，最好先定位问题根源并尝试解决。用于仿真的网格平面图像。但屏蔽仍有优势，选择哪种方法取决于应用的电气性能和机械要求。无论采用哪种技术，都必须确保屏蔽良好接地，并在设计中均匀集成。同时要记住，屏蔽会增加厚度和刚性，限制弯曲范围和半径。因此最好将屏蔽应用在靠近元件的区域，因为焊点附近本就不能弯折。务必在早期建模这些影响，并与制造商紧密合作，避免在生产或组装阶段出现意外。过去，热性能只在电力电子中被关注，但现在情况不同。随着元件密度增加、外壳缩小，即使低功耗柔性电路也可能面临散热问题，尤其是在刚柔结合板中，活跃元件集中在刚性部分，但热量会扩散到整个元器件中。设计师可采用多种工具实现有效散热：散热通孔：帮助将热量从关键元件传导至内部铜层或外部散热结构。导热界面材料（TIM）：将热量从元件传递到散热器或外壳。带铝背的加强筋：不仅增加结构强度，还能作为被动散热器。柔性设计中的热管理往往更棘手。聚酰亚胺和薄胶粘剂在热稳定性方面表现良好，但导热性差。即使能耐高温，它们也无法有效散热。因此，正确的堆叠规划至关重要。增加铜厚、调整元件位置或添加被动散热片都能缓解热点。务必在设计阶段与制造商沟通热要求，因为材料厚度和层压工艺会影响散热性能。在柔性或刚柔结合电路中，最容易被忽视的改进就是加强筋，但它对性能影响显著，尤其是在组装和实际使用过程中。加强筋用于机械强化需要支撑的区域，例如：安装元件的区域，如 BGA 或 QFN插接 ZIF 连接器或压入式接触件的区域经受贴片或回流工艺的区域安装或操作时应避免弯折的区域常用加固材料包括：FR4：常见，机械性能与硬板兼容。聚酰亚胺：重量轻，柔性更高，但仍能增加刚性。金属（铝或不锈钢）：强度高，还能辅助散热。加强筋的布局很重要。避免放在弯曲区域，并确保与阻焊层或覆盖膜开口对齐（如果使用胶粘剂）。还可以在不同区域采用不同厚度的加强筋，以实现柔性与强度的最佳组合。加强筋还能提升组装工艺。例如，带加固的柔性区域适合真空贴片，而未加固的区域在贴装时会卷曲。屏蔽、散热管理和机械加强筋往往决定了设计能否在实际环境中可靠运行，而不仅仅是纸面达标。它们不是事后补救，而是确保长期性能和可靠性的设计要素。在设计柔性或刚柔结合电路时，不妨多问自己几个问题：电路是否会经历高电磁干扰或高边沿速率？外壳尺寸或元件重量是否带来散热问题？是否易于制造并能长期稳定运行？这些问题的答案将引导你采用上述一种或多种改进措施。无论是构建可靠的电力电子还是先进的数字系统，Altium 都能将各个领域整合为协作力量，打破孤岛，突破限制，让工程师、设计师和创新者共同创造。即刻开始体验吧！+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++关于亿道电子上海亿道电子技术有限公司是国内资深的研发工具软件提供商，公司成立于2009年，面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具，致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期，提升产品可靠性。十多年来，先后与ARM、Altium、Ansys、QT、Green Hills、Minitab、EPLAN、QA Systems、OpenText、Visu-IT、HighTec、PLS、Ashling、MSC Software、Autodesk、Source Insight、IncrediBuild、Lauterbach、Adobe、Testplant、TeamEDA等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系，并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户，为客户提供从芯片级开发工具、EDA设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式GUI工具等等。亿道电子凭借多年的经验积累，真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。欢迎关注“亿道电子”公众号了解更多研发工具软件知识

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关于 Altium Designer 永久授权许可停售及全面转向订阅制的通知

2025-11-21

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【行业解决方案】Altium：非凡视听体验的技术基石

2025-11-14

在追求沉浸式体验的今天，从高端家庭影院到专业录音设备，视听产品正朝着高保真、超高清、智能互联的方向飞速发展。这要求核心电路板必须处理愈发复杂的高速数字信号（如HDMI 2.1、DisplayPort 2.0）、承载高动态范围的敏感模拟音频链路，并在此基础上面临着设备小型化带来的散热与电磁干扰挑战。设计团队需要在有限的空间内，平衡信号完整性、电源完整性和电磁兼容性，任何细微的偏差都可能导致音质损耗或画质劣化。Altium Designer 作为一套完整的电子设计生态系统，为应对这些挑战提供了精准而强大的工具集。其在高速度设计、规则驱动布局以及跨领域协同方面的专业能力，使其成为打造非凡视听体验的精密画布，助力工程师将创新构想转化为稳定可靠的产品。视听设备的核心在于无损传输。Altium Designer 集成的信号完整性分析工具，能够在制造原型之前，对关键高速网络进行仿真和优化。设计师可以直接在布局环境下，基于器件IBIS模型，分析阻抗不匹配、反射、串扰等问题，并通过眼图等直观工具评估高速数字视频信号（如HDMI、DisplayPort）的质量，确保4K/120Hz甚至8K视频信号的稳定传输。预布局与后仿真：支持在布线前根据叠层参数进行拓扑规划，并在布线完成后进行精确验证，形成设计闭环。端接方案优化：仿真工具可帮助确定推荐的端接电阻（如串联端接）位置和数值，有效抑制信号反射，提升信号质量。眼图与波形分析：提供专业的眼图模板和波形观察器，量化分析信号抖动、噪声容限等关键参数，为设计决策提供数据支撑。一家领先的音响品牌在开发一款支持8K视频透传的AV功放时，面临HDMI 2.1信号在经过复杂切换电路后出现码间干扰，导致画面闪烁的严峻挑战。传统依赖经验的设计方法已无法满足其长距离、高带宽的传输要求。设计团队利用Altium Designer的信号完整性分析功能，对HDMI差分对进行建模和仿真。仿真结果清晰地显示了因过孔残桩和布线长度不匹配引起的阻抗突变和时序偏差。通过调整布线层、优化过孔设计并严格进行差分对等长布线，最终将信号质量提升了50，眼图张开度完全符合规范。产品一次性通过HDMI协会认证，实现了超高清视频的完美透传，奠定了其在高端市场的技术领先地位。高保真音频电路的本质是极致的模拟信号处理，对数字开关噪声、电源纹波极为敏感。Altium Designer强大的规则驱动设计环境允许工程师为不同类型的电路区域定义精确的“交通规则”。通过区域规划、层分配和间距控制，实现敏感的模拟地（AGND）与嘈杂的数字地（DGND）的有效隔离，从源头提升信噪比，确保纯净的音质表现。区域规则：可以划定模拟区、数字区、射频区等，为每个区域设置独特的布线宽度、间距、过孔样式及敷铜连接方式。屏蔽与包地：可为关键模拟信号线（如麦克风输入、唱放电路）自动或手动添加屏蔽地线，有效防止串扰。电源分割与隔离：利用敷铜管理功能，精确分割不同的电源域，并为低压差线性稳压器（LDO）等模拟电源提供独立的、干净的供电岛屿。某专业音频接口制造商在设计一款高采样率音频接口时，深受数字电路噪声耦合到模拟输出通道的困扰，导致本底噪声（Noise Floor）指标无法达到专业级要求。工程师采用Altium Designer的规则驱动设计方法。首先，在布局阶段使用“Rooms”功能严格划分模拟和数字区域。随后，为模拟区域设置更宽的布线间距，并禁止数字信号线穿越。最后，为模拟电源层和数字电源层进行星型单点接地连接，并为所有模拟音频走线施加了“包地”规则。最终，产品的动态范围（DNR）提升了6dB，本底噪声降低了40，达到了行业超高水准，获得了专业音频工程师的广泛赞誉。为了追求更纤薄、更富创意的工业设计，越来越多的视听设备（如超薄电视、Soundbar、VR头显）开始采用刚柔结合板。Altium Designer提供了专业的刚柔结合板设计支持，允许在单一设计环境中定义刚性区和柔性区的层叠结构、材料属性及弯曲区域。设计师可以在3D空间内直观地检查柔性部分在弯曲状态下的布线情况，避免因反复弯折导致的线路断裂风险。层叠结构管理：可独立定义刚性部分（FR-4）和柔性部分（聚酰亚胺）的层数、厚度和材料，并精确设置弯曲区域的几何形状。3D弯曲仿真：支持将柔性电路部分按照预设的弯曲半径和角度进行3D弯曲，实时观察导线在弯曲状态下的应力分布，优化布线路径。定制化出图：可为刚柔结合板生成特定的制造图纸，清晰标注刚性区、柔性区、加强板及弯曲指示，确保制造精度。一家消费电子巨头在开发一款极具艺术感的曲面Soundbar时，需要将主板与分布在弧形外壳两侧的扬声器单元连接起来。传统线缆连接方式占用空间大、可靠性低，且影响美观。设计团队利用Altium Designer的刚柔结合板设计功能，设计了一块将主控刚性板与两侧延伸的柔性电路集成的部件。柔性部分用于连接高频扬声器和功放芯片。在3D环境中，团队模拟了Soundbar的弧形外壳，并验证了柔性板在弯曲状态下的可靠性。最终产品实现了无缝的一体化连接，内部结构极其紧凑，整机厚度减少了35，且避免了连接线缆可能带来的故障点，提升了生产良率和产品可靠性。在音视频技术迈向极致体验的进程中，Altium Designer已远远超出一款布线工具的角色。它通过精准的信号完整性分析守护了数据的无损流通，凭借严格的规则驱动布局奠定了纯净的声学基础，更以创新的刚柔结合板设计赋能了产品的艺术形态。从高端影音器材到专业制作设备，再到日常的消费电子产品，Altium Designer为工程师提供了将严谨电气理论与前沿工业设计融为一体的强大平台。它不仅是实现功能的工具，更是成就专业音画品质的战略伙伴，持续推动着视听体验的边界向前拓展。+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++关于亿道电子上海亿道电子技术有限公司是国内资深的研发工具软件提供商，公司成立于2009年，面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具，致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期，提升产品可靠性。十多年来，先后与ARM、Altium、Ansys、QT、Green Hills、Minitab、EPLAN、QA Systems、OpenText、Visu-IT、HighTec、PLS、Ashling、MSC Software、Autodesk、Source Insight、IncrediBuild、Lauterbach、Adobe、Testplant、TeamEDA等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系，并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户，为客户提供从芯片级开发工具、EDA设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式GUI工具等等。亿道电子凭借多年的经验积累，真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。欢迎关注“亿道电子”公众号了解更多研发工具软件知识

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【技术博客】刚柔结合板的设计理念与选型指南

2025-10-17

博客作者：Tara Dunn在和从事新产品开发的设计师交流时，尤其是涉及可穿戴设备、航空航天或小型工业设备领域，有个话题几乎总会被提及：“我们直接用柔性电路板加连接器就好？还是说，这个项目更适合用刚柔结合板？”这是个好问题，但答案并非 “一刀切”。事实上，答案往往取决于你何时开始思考这个问题。相比传统板对板连接的设计思路，刚柔结合板设计需要更多提前规划，思维方式也略有不同。但在合适的场景下，其收益十分显著：可靠性更高、封装更简洁、组装更便捷，还能减少长期使用中的麻烦。如果你之前设计过电子组件，大概率用过这种经典组合：刚性 PCB 通过柔性电路板连接，并借助板对板连接器实现电路导通。这种方案大家熟悉，多数情况下成本可控，还支持模块化设计 —— 在原型开发或产品迭代初期（设计可能频繁调整），这种灵活性尤为实用。从物料采购和部件更换角度看，它也有优势：若系统中某块刚性板需要改动，无需重新设计整个系统，只需更新这块 PCB，连接器和柔性线缆的配置可保持不变。但这种方案也有取舍。先看连接器：它会增加设备的高度，带来机械风险，还可能引发可靠性问题，尤其当设备要用于高振动环境，或需要频繁开合时。我见过不止一个项目，在测试后期，甚至更糟，在实际使用中才发现焊点开裂或引脚错位的问题。再看组装过程：最终组装时对准连接器，很容易引入误差，比如极性接反、接触不良、引脚弯折等。在量产阶段，这类小失误会迅速累积，影响生产效率。因此，尽管 “柔性板 + 连接器” 在很多场景下完全可行，但它并非没有局限性。再来看看刚柔结合板。这种设计将多个刚性 PCB 区域整合到一个单元中，通过柔性基材层连接。无需额外连接器，因为电气连接和机械连接都直接集成在板体结构里。诚然，它的制造工艺更复杂，前期成本通常也更高。但在以下场景中，它的优势会充分凸显：假设你要设计的设备垂直高度极其有限，需要把所有部件塞进超薄外壳。很多应用都有这种限制，比如医疗可穿戴设备、传感器模块，甚至无人机部件 —— 每毫米空间都至关重要。连接器或许能物理装下，但它可能迫使外壳增厚，或影响结构完整性，进而给整个设计带来连锁问题。而刚柔结合板能解决这个痛点。由于刚性区域和柔性区域的过渡无缝衔接，你可以将电路板弯折、折叠，完全贴合外壳的形状。您无需绕开庞大的硬件，只需根据产品的轮廓设计电路板即可。这意义重大，而且不只是节省空间。去掉连接器后，相当于消除了组装中最常见的故障点之一：无需担心长期使用中触点性能衰减，无需担心组装时连接器对准失误，也无需额外人工来插拔部件。无论从电气性能还是机械结构来看，这都是更简洁优雅的方案。我曾合作过一些团队，他们选择改用刚柔结合板，并非为了节省空间，而是为了提升组装可靠性。有一次，一位客户让多名技术人员费力地将柔性电缆安装到超紧凑的外壳中，不仅组装耗时久、故障率高，返工也十分繁琐。改用刚柔结合板设计后，整个组装流程变得 “即插即用”—— 本质上就是一个部件，放入外壳后，通过设计自带的定位结构就能对准。这不仅提高了良品率，还减轻了产线操作人员的压力，帮助公司更稳定地达成产量目标。另一个优势是：BOM 更精简。使用刚柔结合板，无需单独采购连接器、线缆、压接件或互连硬件。BOM 条目减少，出现物料短缺或采购突发问题的概率也会降低。公平地说，刚柔结合板并非万能。在某些场景下使用，就是 “大材小用”，其成本也难以合理化。如果你的产品没有空间限制，也不常用于高振动环境，那么改用刚柔结合板可能带来的收益有限。同样，若你预计产品开发阶段需要频繁修改电路板，那么采用 “独立 PCB + 柔性线缆” 的方案会更灵活，修改时无需重新设计整个系统。此外，还需考虑制造商的经验。刚柔结合板的制造需要严格的工艺控制和早期设计反馈，你需要与熟悉 “层间过渡”“胶粘剂布局”“柔性区域规划” 的制造商合作。（这点我必须强调：一定要尽早让制造商参与设计。）如果仍在犹豫，不妨思考以下几个问题（这是我常给客户的建议）：你是否在为空间发愁？无论是高度、封装，还是需要绕过边角的场景？产品组装后是否会承受反复振动、移动或机械应力？连接器是否已引发可靠性问题或组装误差？简化供应链和 BOM 是否能为你带来显著收益？团队是否将 “稳定、无误差的组装” 列为核心需求？如果多数问题的答案是 “是”，那么就该认真考虑采用刚柔结合板了。刚柔结合板不只是一种制造选择，更是一种设计理念 —— 将互连结构直接融入电路板本身。它需要更多前期规划，通常也要求你与制造商更紧密地协作，但最终的成果往往值得这些投入。说实话，一旦见过设计精良的刚柔结合板如何完美折叠到位，精准贴合外壳的每一处轮廓，仿佛天生就该如此 —— 事实上也的确是按此设计的，你就很难再回到传统方案了。本文转自Altium公众号+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++关于亿道电子上海亿道电子技术有限公司是国内资深的研发工具软件提供商，公司成立于2009年，面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具，致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期，提升产品可靠性。十多年来，先后与ARM、Altium、Ansys、QT、Green Hills、Minitab、EPLAN、QA Systems、OpenText、Visu-IT、HighTec、PLS、Ashling、MSC Software、Autodesk、Source Insight、IncrediBuild、Lauterbach、Adobe、Testplant、TeamEDA等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系，并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户，为客户提供从芯片级开发工具、EDA设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式GUI工具等等。亿道电子凭借多年的经验积累，真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。欢迎关注“亿道电子”公众号了解更多研发工具软件知识

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2025年Arm最新处理器架构介绍——全新C1系列

2025-10-17

2025年9月，Arm发布了其最新的处理器架构。今年，Arm抛弃了原有的X系列和A系列命名规则，采用了新的的命名规则，叫C1系列，包括了C1-Ultra、C1-Premium、C1-Pro、C1-Nano等产品。名称上感觉更像手机的命名系列，并且微架构新全新升级到了Armv9.3-A。此外，今年的GPU的新架构叫做GPU Mali G1。除了微架构的名称变化，Arm还为每个目标市场都创建了完整的品牌名称：Neoverse 用于服务器Zena 用于汽车Lumex 用于移动设备Niva 用于个人电脑Orbis 用于物联网值得一提是有一个新的PC品牌Niva，推测对Windows有更好的支持。除了Qualcomm's Snapdragon X 系列处理器，我们有望看到更多的Arm处理器运行Windows系统。今年用于手机处理器的C1系列和G1系列则属于Lumex套件，全称叫做Arm Lumex CSS Platform。那么Lumex里面都包含什么？根据Arm的资料，Lunux包含CPU、GPU、System等IP设计，还包含了3nm等工艺节点的物理实现，以及一些生态的支持，例如Pre-silicon的平台指导、安卓16支持、SME2的应用等等，可以帮助芯片厂商更快的完成芯片设计。Arm期望通过CSS套件将这些IP以套装打包起来售卖以提升产品竞争力，提升整体性价比，提升对客户的吸引力，从而提升Arm的销售额。打个比方，这就类似麦当劳更喜欢卖套餐，而不是单卖汉堡。 我们用一个表格，直观的展示这5年来Arm微架构演进迭代的情况。上面这张图包含了今年新C1架构的核心参数指标参数的变化，后面我们会看具体的变化。首先看一下C-Ultra相比上一代X925的性能提升。C1-Ultra的IPC性能，从Arm给出的数据看，比上一代的X925要提升12左右，前期有预测过C1-Ultra可能会采用12路decoder设计，现在看来应该没有用12路这么激进，不然性能应该能有20以上的提升。图中下面2024年的安卓旗舰竞品，应该是指用了X4核心的处理器8Gen3处理器。在前端设计上，C1-Ultra和上一代X925的核心参数decoder宽度，ALU数量，FPU数量等基本相同。C1-Ultra主要优化是提升分支预测性能，增加记录预测历史的空间，从而提升分支预测的准确性，对性能和功耗都有帮助。此外，一个明显的变化是，L1指令缓存的带宽提升了33，以实现更快的指令获取速度。在后端设计上，C1-Ultra的L1数据缓存容量从64KB提升到128KB，这个大小要超出高通Oryon的96KB，可惜L1指令缓存还是大小还是64KB，不如Oryon的192KB。这也是多年来Arm第一次在旗舰核心上增加L1缓存的容量。性能和功耗指标上，C1-Ultra比X925，峰值性能提升了25，同性能下功耗则降低了28，在工艺没有变化，都是3nm的情况下，性能的提升主要通过优化微架构和提升频率。至于功耗，需要注意C1-Ultra的极限功耗是增加的，但是得益于微架构的优化和缓存的提升，原来X925极限性能的高能效区间在这一代同性能频率可以跑的更低。在C1-Ultra的使用上，建议多使用这段高能效的区间，以达到最经济的能效使用。下面用一个表格总结了Arm旗舰核心在过去六年里的发展变化：在这几年中，变化最大的演进是2023年的Cortex-X4，其decoder宽度从6路提升到10路，ALU也从6个增加到8个，性能提升明显，典型处理器代表是MTK的天玑9300和高通的骁龙8Gen3处理器。再来看一下C1-Premium，面积比C1-Ultra减少35，主要是减少了矢量单元和L2缓存，并优化了物理实现。如果说是减少了FPU，推测其性能和X4的差不多。今年的天玑9500信息提到了一颗Travis和三颗Alto，应该是一颗超大C1-Ultra加三颗C-Premium来实现。C1-Pro是高性能大核心，相比上一代游戏性能提升了16，正统A725的继承者。A725的能效相当不错，也期待C1-Pro在今年处理器的表现，天玑9500剩余的4颗Gales，应该是C1-Pro。 C1-Nano是功耗核心，A520的下一代，功耗降低26，性能稍弱，应该还是三路decoder的非乱序执行，在高端处理器中已经见不到身影，主要用于中低端处理器，可以做小芯片面积。C1-Pro在前端设计上重点优化了分支预测的吞吐率和准确性，L1指令的TLB容量提升了50，并且降低了分支预期的功耗。C1-Pro在后端上提升了数据L1缓存的带宽，优化L2的TLB延迟，新增了间接预期器，提升预取的性能和减少L3到SLC和内存的数据拥塞。性能功耗上，C1-Pro相比A725，峰值功耗差异不大的情况下，性能提升了11，相同性能下功耗则降低了26。A725已经是一颗能效优秀的大核心处理器，从这个数据看非常期待C1-Pro的市场表现。下面我们来看一下C1-Nano核心，这也是一颗Armv9.3-A架构的处理器。Arm宣称C1-Nano相比A520提升了26的效能，并有效减少L3到内存的拥塞。性能上，在不到2的核心面积增加下（小核心很在意核心面积），性能可以提升5.5。还通过解耦预测和取指流水线，提升了指令预取的性能。DSU是连接多个处理器核心的关键模块，这一代的新DSU命名为C1-DSU。这一代的C1-DSU，Arm宣称功耗可以节省11，Quick Nap内存（L3支持的功能）功耗可以降低7。新一代的C1-DSU相比DS120，调整了CPU连接的拓扑结构，提供优秀的AI能力支持，支持新的SME2扩展指令集，并且在不影响性能的情况下降低了功耗和面积。C1-DSU还更新了L3的Quick Nap支持。Quick Nap是系统在进入低功耗状态前，L3缓存会标记高频率访问的数据（如进程上下文），在唤醒时通过硬件级数据预取功能（如SME2），直接从L3恢复关键数据，降低系统延迟。C1-DSU通过把L3缓存进行切片，只需唤醒需要数据所在的区片，进一步降低了系统延迟和功耗。下面是一个L3 Quick Nap和传统深度休眠的数据对比：和上一代一样，C1-DSU最多可以支持14个处理器核心的组合，并且可以实现不同C1处理器的组合，除了最初级的2核心配置，其余都可以支持SME2。2025年新Arm架构的一个特征就是采用了新的Armv9.3-A指令集，并且支持SME2扩展指令集，我们来看一下SME2的特点。SME（Scalable Matrix Extension，可扩展矩阵扩展）是Armv9架构引入的指令集，虽然SME指令集在2021年就提出了，但是Arm的Cortex-X系列处理器从X925才开始支持第一代的SME指令集，苹果公司的M4处理器和今年的A19处理器也支持第一代的SME指令集，最新的高通的8 Elite 2处理器也可以支持SME指令集。今年的Arm C1系列则全面升级到了SME2指令集。SME2是第二代SME指令集，Arm宣称其专为加速AI/ML工作负载设计，通过矩阵运算优化提升能效比。相比SME，SME2引入了多矢量指令和动态去量化等技术，可以显著提升矩阵运算效率。SME2采用可变长度寄存器架构（128-2048位），支持流式SVE模式和高吞吐量矩阵数据处理。在性能表现上，Arm宣称SME2对性能上有显著帮助，例如在AI任务中，SME2可使CPU集群的AI性能提升5倍，同时实现了3倍的能效提升。由于AI类计算需要调用非常多的矩阵计算，因此SME2在AI类应用中尤为有效。在开发上，SME2对开发者也会非常友好，Arm宣称，很多应用程序开发都集成了Arm的开发套件KleidAI来辅助执行AI处理，在这种情况下，用户只要讲KleidiAI更新到支持SME2的版本即可。另外。多数情况，用户只需要修改少量代码，即可实现兼容，同时也支持C语言用内联函数intrinsics预言开发。在应用场景上，SME2可以广泛应用在端侧AI，大模型推理，智能助手，计算机视觉等场景。总结如果不想看前面的文章，可以快速跳转到这一部分。这次的总结部分用简洁整理，让大家可以快速了解今年Arm的处理器升级点。 2025年Arm处理器采用新的架构命名体系，CPU新架构叫做C1系列，GPU新架构叫做G1，手机处理器平台套件叫做Lumex。CPU家族包含C1-Ultra、C1-Premium、C1-Pro、C1-Nano四款产品。C1-Ultra对标原来的Cortex-X系列，峰值性能提升25，IPC性能提升12，同性能下功耗降低28。C1-Premium是新出的次旗舰核心，面积比C1-Ultra小35，性能参考Cortex-X4。C1-Pro是A725的升级，峰值功耗差异不大的情况下，性能提升了11，相同性能下功耗则降低了26。C1-Nano是A520的升级，相比A520提升了26的效能。C1-DSU是DSU120的升级，功耗可以节省11，提供优秀的AI能力支持，支持新的SME2扩展指令集。C1家族全新支持SME2扩展指令集，全面面向AI矩阵运算优化性能和功耗，在AI任务中，SME2可使CPU集群的AI性能提升5倍，同时实现了3倍的能效提升。虽然2025年Arm的发布会姗姗来迟，但是一口气发布的这么多款产品也是可圈可点的，整体也有比较明显的提升，让我们期待今年搭载最新Arm C1家族处理器的旗舰芯片的体验！本文转自OPPO内核工匠公众号+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++关于亿道电子上海亿道电子技术有限公司是国内资深的研发工具软件提供商，公司成立于2009年，面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具，致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期，提升产品可靠性。十多年来，先后与ARM、Altium、Ansys、QT、Green Hills、Minitab、EPLAN、QA Systems、OpenText、Visu-IT、HighTec、PLS、Ashling、MSC Software、Autodesk、Source Insight、IncrediBuild、Lauterbach、Adobe、Testplant、TeamEDA等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系，并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户，为客户提供从芯片级开发工具、EDA设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式GUI工具等等。亿道电子凭借多年的经验积累，真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。欢迎关注“亿道电子”公众号了解更多研发工具软件知识

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博客丨Qt AI Assistant v0.9.4已发布-使用生成式AI的无缝线程提高QML质量

2025-08-22

作为Qt AI Assistant的第二代理（首个是代码审查代理），当您向LLM请求专家帮助时，它会立即启动。若LLM响应包含可检测的QML代码片段，该检查器将自动分析代码。当响应中存在语法错误或过时的QML定义时，检查器会主动请求修正。优化后的响应（理想情况下）将与原始回复并列显示。虽然检查器无法增强LLM的预训练知识，但能有效提升输出质量。配合Sonnet 4使用嵌入式检查器时，我们成功将QML100基准测试结果提升了3。即使LLM无法自行修复问题，至少能让您及时察觉这些缺陷。QML语法检查器也被用于/fix和/review智能命令，为LLMs提供更多上下文。该功能可在Qt Creator的AI Assistant偏好设置中禁用。现在，您可以为提示和代码补全配置自定义LLM。请注意，连接其他LLMs是一项系统集成工作，需要深厚的LLMOps专业知识。Qt技术支持范围不包含自定义LLM集成协助，该服务属于专业服务范畴。我们将提供相关文档和示例，但需知预配置LLMs已通过大量提示工程优化使用体验，因此使用自定义LLM时需投入相应调试工作时间。您可以在Qt Creator的扩展视图中安装或升级Qt AI Assistant。需要升级到Qt Creator 17才能使用Qt AI Assistant的全部功能。请注意安装过程可能仍需较长时间...同时......我们还做了以下更改：1.当LLM内容正在流式传输时，点击 "发送 "按钮将停止请求处理。2.由于编码表现不佳，StarCoder已从LLM产品组合中移除 。3.LLM配置文件已从JSON格式迁移到TOML格式，以获得更好的可读性，尤其是提示文本的可读性。本文转自Qt软件公众号+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++关于亿道电子上海亿道电子技术有限公司是国内资深的研发工具软件提供商，公司成立于2009年，面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具，致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期，提升产品可靠性。十多年来，先后与ARM、Altium、Ansys、QT、Green Hills、Minitab、EPLAN、QA Systems、OpenText、Visu-IT、HighTec、PLS、Ashling、MSC Software、Autodesk、Source Insight、IncrediBuild、Lauterbach、Adobe、Testplant、TeamEDA等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系，并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户，为客户提供从芯片级开发工具、EDA设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式GUI工具等等。亿道电子凭借多年的经验积累，真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。欢迎关注“亿道电子”公众号了解更多研发工具软件知识

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资源下载丨Arm《AI处理的未来》，算力迈向多元融合

2025-07-25

人工智能（AI）已深度融入日常场景，从个性化医疗、智能可穿戴设备到沉浸式数字娱乐，再到辅助驾驶及自主机器人，AI技术正以前所未有的深度和广度重塑着世界。伴随各类应用场景的持续拓展，AI算力部署模式也经历着从云端集中式向端侧分布式迁移的变革，这对底层的算力基础设施提出了全新要求。面对这一趋势及挑战，近日发布的新报告——Arm《AI处理的未来》深入探讨了企业应如何审视计算策略，以及有效利用异构计算这一关键技术，在满足当前AI发展需求的同时，也为未来的技术变革做好充足准备。异构计算：AI规模化落地的关键报告提及，AI在手机、PC、机器人、智能汽车及物联网等场景的广泛渗透，主要得益于基础模型迭代、芯片性能升级与海量训练数据的支撑。而AI下一阶段突破的关键在于计算的分布式重构，即云端的推理任务逐步迁移至端侧设备，从而实现AI在终端的规模化部署。支撑这一变革的关键正是异构计算。其核心原理是根据计算任务特性，如实时性要求、数据处理量、能耗限制等，协同调度多种处理器，将AI工作负载动态分配至最适合的处理单元。例如，中央处理器（CPU）负责系统协调与通用计算；图形处理器（GPU）提供强大算力，支持大规模训练及高吞吐量运算；神经网络处理器（NPU）则专注实时推理优化，实现高效AI加速。正如报告中所强调的，异构计算的本质是实现性能与效率的协同优化。通过多元架构组合，使不同的计算需求精准匹配最优处理单元，从而在系统延时、能效、安全与成本等方面实现平衡。AI如何重塑生活、工作与娱乐方式？异构计算驱动的分布式架构，为AI高效扩展与场景适应性提供关键支撑。该报告通过详实案例，展示了异构计算如何助力实现更智能、高效、安全的AI体验：AI手机与AI PC：将语音助手、智能问答与实时翻译等功能中的计算负载从云端迁移至边缘侧和端侧设备，可显著降低响应延迟并增强隐私保护；工农业机器人：融合机器视觉与机器学习技术，借助异构计算架构能在动态环境中实现低延迟响应与能耗优化；智能家居与可穿戴设备：可利用处理器在端侧进行实时推理，较复杂任务则交由云端处理；流媒体与游戏等娱乐平台：将推理、编码、个性化处理等任务，智能分配到CPU、GPU、NPU与云端上执行，实现性能与成本的最优平衡。然而，尽管异构计算在推动AI发展方面优势显著，但随着AI应用复杂度的持续攀升，其广泛落地仍面临着多重挑战。展望未来，企业需立足应用场景需求，合理分配云端与终端的计算任务，同时解决软件工具链升级、跨平台开发复杂性及硬件设备空间等问题，构建兼顾专用性与适应性的弹性架构，支撑持续演进的AI工作负载。构建更智能、高效、安全的未来能耗与成本效益正逐渐成为业界核心关切，异构计算的价值愈发凸显。其核心优势在于通过智能化工作负载调度与管理，助力企业优化资源配置，降低成本，从将更多资源投入创新开发；同时，异构架构的灵活性使企业能够从容应对长期发展中的计算策略变化，避免受限于固定技术路径或承担高昂的算力系统改造代价。面对AI大模型驱动的全“芯”浪潮，智能、高效、安全的Arm®架构正释放AI潜能，持续构建计算的未来。安谋科技依托于Arm先进技术与生态优势，始终坚持连接全球标准并打造本土创新，将“周易”NPU、“星辰”CPU、“山海”SPU及“玲珑”多媒体系列等自研业务产品，与Arm CPU、GPU等通用计算单元深度融合，构建了高质量、多元化的异构计算解决方案，全方位赋能智能物联网、移动终端、智能汽车、基础设施等领域，助推分布式AI的规模化落地。点击“此链接”，下载完整报告，洞悉异构计算如何智启AI未来。声明：Arm是Arm Limited（或其子公司）的注册商标。本文转自ARM CHINA官网+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++关于亿道电子上海亿道电子技术有限公司是国内资深的研发工具软件提供商，公司成立于2009年，面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具，致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期，提升产品可靠性。十多年来，先后与ARM、Altium、Ansys、QT、Green Hills、Minitab、EPLAN、QA Systems、OpenText、Visu-IT、HighTec、PLS、Ashling、MSC Software、Autodesk、Source Insight、IncrediBuild、Lauterbach、Adobe、Testplant、TeamEDA等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系，并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户，为客户提供从芯片级开发工具、EDA设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式GUI工具等等。亿道电子凭借多年的经验积累，真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。欢迎关注“亿道电子”公众号了解更多研发工具软件知识

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