วิศวกรเครื่องกลมีบทบาทสำคัญในฐานะผู้สนับสนุนหลัก (Contributor) ในกระบวนการออกแบบแผงวงจรพิมพ์ (PCB) โดยหน้าที่สำคัญคือการทำให้มั่นใจว่าระบบอิเล็กทรอนิกส์สามารถเข้ากับโครงสร้างทางกายภาพของผลิตภัณฑ์ได้อย่างสมบูรณ์, บทบาทหลักที่ระบุในแหล่งข้อมูลมีดังนี้:
1. การจัดการข้อจำกัดทางกายภาพและตัวเครื่อง (Physical Constraints & Enclosure)
- การออกแบบตัวเครื่องและชุดสายไฟ: วิศวกรเครื่องกลทำงานร่วมกับผู้ออกแบบ PCB เพื่อพัฒนาตัวเครื่อง (Enclosure) และการออกแบบชุดสายไฟ (Harness) เพื่อให้มั่นใจว่าแผงวงจรสามารถติดตั้งลงในโครงสร้างผลิตภัณฑ์ได้อย่างไร้รอยต่อ
- การกำหนดข้อจำกัดเชิงกล: ในขั้นตอนการวางแผน วิศวกรเครื่องกลจะช่วยกำหนดรายละเอียดเชิงเทคนิคที่รวมถึงข้อจำกัดทางด้านขนาดและสภาพแวดล้อม เพื่อใช้เป็นแนวทางในการออกแบบ
- การตรวจสอบความพอดี: ใช้การจำลองภาพแบบ 3 มิติ เพื่อตรวจหาปัญหาที่อาจเกิดขึ้นก่อนเริ่มการผลิต เพื่อให้มั่นใจว่าแผงวงจรจะประกอบเข้ากับตัวเครื่องได้พอดี
2. การจัดการความร้อนและความแข็งแรงของโครงสร้าง (Thermal & Structural Management)
- การระบายความร้อน: มีหน้าที่ประเมินและวิเคราะห์การกระจายความร้อน (Thermal Dissipation) ภายในตัวเครื่องของอุปกรณ์ เพื่อให้แผงวงจรทำงานได้อย่างเสถียรและมีอายุการใช้งานยาวนาน
- ความทนทานและโครงสร้าง: ดูแลเรื่องความแข็งแรงเชิงโครงสร้าง (Structural Integrity) และความทนทานทางกล เพื่อให้มั่นใจว่าแผงวงจรสามารถทนต่อสภาพการใช้งานจริงได้,
3. การประสานงานและการบูรณาการระบบ (System Integration)
- การจัดวางอุปกรณ์: วิศวกรเครื่องกลจะให้ข้อมูลและคำแนะนำแก่ฝ่ายไฟฟ้าในการจัดวางตำแหน่งอุปกรณ์บนเลย์เอาต์ เพื่อให้สอดคล้องกับข้อกำหนดทางโครงสร้างและการจัดเรียงอุปกรณ์ที่ถูกต้อง,
- การบูรณาการส่วนประกอบ: ทำงานใกล้ชิดกับวิศวกรไฟฟ้าเพื่อบูรณาการส่วนประกอบทางกลและไฟฟ้าเข้าด้วยกัน โดยพิจารณาถึงปัญหาเรื่องการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) และความเชื่อมโยงทางกายภาพต่าง ๆ
- การทำงานร่วมกันผ่านแพลตฟอร์มดิจิทัล: ในปัจจุบันวิศวกรเครื่องกลสามารถทำงานร่วมกับฝ่ายอื่น ๆ (ไฟฟ้า, ซอฟต์แวร์, การจัดซื้อ) ในสภาพแวดล้อมที่แชร์ข้อมูลร่วมกันแบบเรียลไทม์ เพื่อให้การตัดสินใจในการออกแบบมีความสอดคล้องกัน
บทบาทของวิศวกรเครื่องกลเปรียบเสมือน “ผู้ออกแบบโครงสร้างและระบบระบายอากาศของตัวรถ” ในขณะที่วิศวกรไฟฟ้าเปรียบเหมือนผู้ออกแบบเครื่องยนต์และระบบไฟ วิศวกรเครื่องกลจะดูแลว่าเครื่องยนต์เหล่านั้นจะวางลงในตัวถังรถได้พอดีหรือไม่ รถจะร้อนเกินไปเมื่อใช้งานไหม และโครงสร้างรถจะแข็งแรงพอที่จะปกป้องระบบภายในทั้งหมดให้ทำงานได้อย่างปลอดภัยในทุกสภาวะ
MCAD CODESIGNER PLUGINS บนหน้า Downloads ของเว็บไซต์ Altium เพื่อดูว่ามี Plugin สำหรับซอฟต์แวร์ใดให้ดาวน์โหลดบ้าง
ทั้งนี้ ระบบถูกออกแบบมาให้มีการบูรณาการแบบ Native กับ “เครื่องมือซอฟต์แวร์ MCAD ที่หลากหลาย (variety of MCAD software tools)” เพื่อให้ข้อมูลสามารถส่งผ่านไปมาระหว่างโดเมนไฟฟ้าและเครื่องกลได้อย่างราบรื่น
ข้อมูลเพิ่มเติม (นอกเหนือจากแหล่งข้อมูลที่ให้มา): โดยทั่วไปแล้ว Altium CoDesigner มักจะพัฒนา Plugin เพื่อรองรับซอฟต์แวร์ MCAD ชั้นนำในตลาด ได้แก่:
• SOLIDWORKS
• PTC Creo
• Autodesk Inventor
• Autodesk Fusion 360
