TWI905265B - 用於籠形插座的散熱槽組件 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種插座組件（104），包括用於籠形插座（110）的散熱槽組件（200），其用於從插入該籠形插座中的一可插拔模組（106）散熱。該散熱槽組件包括鰭板（202）和隔板（204），其配置在板堆疊（206）中，該板堆疊可獨立移動以接合和符合該可插拔模組。每個隔板都包括位於隔板底部（222）的熱介面（228），其設置成接合該可插拔模組。每個鰭板都包括位於鰭板底部（242）的熱介面（248），其設置成接合該可插拔模組。該等鰭板包括分支鰭板（260）和不分支鰭板（250），每個不分支鰭板在其底部和遠端之間為平面的，每個分支鰭板都為非平面，並在底部和遠端之間包括至少一個彎曲部（266）。

Description

用於籠形插座的散熱槽組件

本發明一般係關於電子連接器總成。

吾人希望將熱能（或熱）從系統或裝置的指定部件轉移出去，例如電連接器可用於將資料和/或電力傳輸給以及來自不同系統或裝置。一種電子連接器總成使用收納在插座組件中的可插拔模組。資料信號可以光信號和/或電信號的形式，通過通訊電纜傳輸。

電氣系統開發人員面臨的一個常見挑戰是熱管理，系統之內電部件產生的熱能會降低性能，甚至損壞系統的部件。為了散熱，系統包括一個熱部件，例如熱橋，其與熱源接觸，從熱源吸收熱能，然後將熱能轉移出去。熱橋通常在另一個熱介面處熱耦合到另一個熱部件。該等部件在每個熱介面處都會損失效率。然而，由於表面的變化，例如由於介面表面的表面平整度，難以在介面處實現有效的熱耦合。

因此，需要一種熱傳遞組件，其將熱能從具有較低熱阻的部件，例如電連接器的內部電子設備，傳遞出去。

根據本發明，提供一種用於一籠形插座的散熱槽組件，用於從插入該籠形插座中的一可插拔模組散發熱量。該散熱槽組件包括佈置在一板堆疊中的鰭板和隔板，該等隔板將該等相鄰鰭板定位在間隔開的位置，該等鰭板和該等隔板可獨立移動，以接合和符合可插拔模組。每個隔板包括位於該隔板一底部的一熱介面，其設置成接合該可插拔模組。該隔板包括一第一側與一第二側，該隔板延伸至一頂端。每個鰭板包括位於該鰭板一底部的一熱介面，其設置成接合該可插拔模組。該鰭板包括一第一側與一第二側，該鰭板延伸至一遠端。該鰭板包括分支鰭板和不分支鰭板，每個不分支鰭板在該底部和該遠端之間為平面的，每個分支鰭板都為非平面，並在該底部和該遠端之間包括至少一個彎曲部。

圖1為根據示範具體實施例形成的一電子連接器總成100之正面透視圖。電子連接器總成100包括一主機電路板102和固接到電路板102的插座組件104。可插拔模組106設置成電連接至插座組件104。可插拔模組106透過插座組件104電連接至電路板102。

在示範具體實施例中，插座組件104包括籠形插座110和與籠形插座110相鄰的通訊連接器112（以虛線示出）。例如在例示的具體實施例中，通訊連接器112收納於籠形插座110內。在其他各種具體實施例中，通訊連接器112可位於籠形插座110的後面。在各種具體實施例中，籠形插座110封閉並且提供電屏蔽給通訊連接器112。可插拔模組106設置成裝入籠形插座110內，由籠形插座110包圍。籠形插座110包括多個籠壁114，其定義一或多個模組通道以接收相應的可插拔模組106。籠壁114可為由實心板界定的壁、允許氣流通過的穿孔壁、具有切口的壁，例如供散熱器或散熱器通過的壁，或者由具有相對較大開口的軌道或梁鎖界定之壁，例如讓氣流從中穿過。在示範具體實施例中，籠形插座110是一金屬屏蔽、沖壓成形的籠形構件，籠壁114是屏蔽壁。

在例示的具體實施例中，籠形插座110包括單一模組通道116，用於接收相應可插拔模組106。然而，在替代具體實施例中，籠形插座110可包括多個模組通道116，例如包括上模組通道和下模組通道的堆疊模組通道。在許多具體實施例中，可提供任意數量的模組通道。模組通道116可排在單一欄中；然而，在替代具體實施例（例如，2X2、3X2、4X2、4X3等）中，籠形插座110可包括多欄組合模組通道116。籠形插座110具有通向每個相應模組通道116的模組接口。可選擇地，多個通訊連接器112可配置在籠形插座110內，例如當提供多欄模組通道116時。

在示範具體實施例中，籠形插座110的籠壁114包括頂壁130、底壁132、側壁134以及後壁136。底壁132可置於主機電路板102上。然而在替代具體實施例中，可在沒有底壁132的情況下提供籠形插座110。籠形插座110在一前端138與一後端139之間延伸。在前端138處提供模組接口，以通過前端138接收可插拔模組106。籠壁114界定一凹穴140，例如凹穴140可由頂壁130、底壁132、側壁134和後壁136所界定。其他籠壁114可將凹穴140分隔或劃分成各種模組通道116，例如籠壁114可包括位於上與下模組通道116之間的接口隔板（未示出）。接口隔板在上和下模組通道116之間形成空間，例如用於氣流或用於路由光管。在其他各種具體實施例中，籠壁114可包括在聯動模組通道116之間的垂直隔板（未示出），例如平行於側壁134。

通訊連接器112連結至電路板102。籠形插座110通過通訊連接器112安裝至電路板102。在示範具體實施例中，通訊連接器112接收在凹穴140中，例如靠近後壁136。然而，在替代具體實施例中，通訊連接器112可位於籠形插座110之外的後壁136後面，並且延伸到凹穴140中以與可插拔模組106介接。例如，後壁136可包括開口以通過其接收部件。在示例具體實施例中，單個通訊連接器112用於與上和下模組通道116中的成對堆疊可插拔模組106電連接。在替代具體實施例中，電子連接器總成100可包括分立的、堆疊的通訊連接器112（例如，上通訊連接器和下通訊連接器），用於與對應的可插拔模組106配合。

在示範具體實施例中，可插拔模組106通過前端138載入籠形插座110，以與通訊連接器112配合。籠形插座110的屏蔽壁114提供圍繞通訊連接器112和可插拔模組106的電屏蔽，例如圍繞通訊連接器112和可插拔模組106之間的配合介面。

插座組件104包括散熱槽組件200，用於散發可插拔模組106的熱量。散熱槽組件200設置成與收納在模組通道116中的可插拔模組106熱接合。散熱槽組件200設置成將熱量散發到籠形插座110之外（例如，在籠形插座110上方）的外部環境中。在示範具體實施例中，散熱槽組件200為鰭片式散熱器，鰭片暴露在籠形插座110的外部，用於將熱量傳遞給通過的氣流。

在示範具體實施例中，散熱槽組件200連接至框架300。框架300從籠形插座110延伸，例如從頂壁130延伸。框架300可形成籠形插座110的部分。框架300可與籠形插座110的一或多個籠壁114，例如頂壁130和/或側壁134，整合在一起。散熱槽組件200可延伸穿過框架300中的開口，以直接接合可插拔模組106。

圖2為根據示範具體實施例的該可插拔模組106之背面透視圖。可插拔模組106具有可插拔主體180，其可由一或多個外殼界定。例如，可插拔主體可包括上殼190和下殼192。可插拔主體180包括在頂壁196與底壁198之間延伸的側壁194。可插拔主體180可導熱和/或可導電，如此提供EMI屏蔽給可插拔模組106。可插拔主體180包括一配合端182和一相對的前端184。前端184可為一纜線端，從此具有纜線延伸到系統內另一個部件。配合端182設置成插入對應的模組通道116（顯示於圖1）。

可插拔模組106包括固接至模組電路板188的發熱部件186（以虛線示出）。模組電路板188設置成通訊連結至通訊連接器112（如圖1中所示）。模組電路板188可在配合端182處接觸到。模組電路板188可包括用於操作和/或使用可插拔模組106的部件、電路等。例如，模組電路板188可具有與模組電路板188相關聯的導體、線路、焊墊、電子裝置、感測器、控制器、開關、輸入、輸出等，這些可安裝到模組電路板188上，形成各種電路。發熱部件186可為處理器或其他類型的發熱部件。可插拔主體180可熱耦合至發熱部件，例如直接或間接耦合到發熱部件186。例如，頂壁196可熱耦合到發熱部件186。

在示範具體實施例中，可插拔主體180提供模組電路板188的熱轉移，像是模組電路板188上的電子部件。例如，模組電路板188與可插拔主體180形成熱連通，並且可插拔主體180轉移來自模組電路板188的熱量。在示範具體實施例中，可插拔主體180包括沿頂部的熱介面，用於與散熱槽組件200（如圖1所示）介接。

圖3為根據示範具體實施例中散熱槽組件200的前透視圖，顯示熱耦合到可插拔模組106的散熱器。圖4為根據示範具體實施例中散熱槽組件200的正視圖，顯示熱耦合到可插拔模組106的散熱器。為了清楚起見，圖3和圖4移除了籠形插座110（圖1所示），以例示熱介面。

散熱槽組件200包括佈置在板堆疊206中的鰭板202和隔板204，隔板204將相鄰鰭板202定位在間隔開的位置，鰭板202和隔板204由導熱材料製成，例如金屬材料。例如，鰭板202和隔板204可由鋁、銅或其他導熱材料製成。鰭板202和隔板204可獨立移動，以接合和符合可插拔模組106。散熱槽組件200包括位於鰭板202之間的氣流通道208，用於將熱量從散熱槽組件200散發到周圍環境中。散熱槽組件200在一頂端210與一底部212之間延伸。散熱槽組件200的底部212界定與可插拔模組106熱耦合的熱介面214。

在示範具體實施例中，每一隔板204都在一頂端220與一底部222之間延伸。隔板204包括一第一側224和一第二側226，第一側224面對一相應鰭板202，並且第二側226面對一相應鰭板202。隔板204包括位於底部222上的一熱介面228，熱介面228熱耦合到可插拔模組106。例如，底部222處的熱介面228可直接耦合到可插拔模組106的頂壁196。在其他各種具體實施例中，熱介面228可例如通過熱介面材料間接耦合到可插拔模組106。隔板204具有介於第一側224與第二側226之間的寬度，該寬度控制側翼鰭板202之間的間距。在各種具體實施例中，寬度可比鰭板202的寬度寬。例如，寬度可大於鰭板202寬度的兩倍，以在鰭板202之間形成足夠的間距用於散熱。

在示範具體實施例中，每一鰭板202都在一遠端240與遠端240相對的一底部242之間延伸。遠端240可配置在鰭板202的頂部處，並且界定鰭板202的頂部；然而，鰭板可成形為使得遠端240不在鰭板202的頂端。在例示的具體實施例中，鰭板202在遠端240處彼此平行延伸。鰭板202包括一第一側244和與第一側244相對的一第二側246。鰭板202包括位於底部242上的一熱介面248，熱介面248熱耦合到可插拔模組106。例如，底部242處的熱介面248可直接耦合到可插拔模組106的頂壁196。在其他各種具體實施例中，熱介面248可例如通過熱介面材料間接耦合到可插拔模組106。在示範具體實施例中，鰭板202與隔板204在鰭板202的底部242與隔板204的底部222處彼此平行延伸。鰭板202具有介於第一側244與第二側246之間的寬度。在示範具體實施例中，鰭板202具有均勻的寬度。例如，鰭板202沿著第一側244與第二側246之間的長度，具有均勻的剖面（高度和厚度）。在示範具體實施例中，鰭板202為沖壓成形板。寬度由沖壓鰭板202的材料板之厚度所界定。可選擇的，不同的鰭板202可具有不同的寬度。該寬度可控制鰭板202的散熱和導熱率。

在示範具體實施例中，至少一些鰭板202是平面的並且至少一些鰭板202是非平面的。例如，第一組鰭板202界定不分支鰭板250，而第二組鰭板202界定分支鰭板260。在例示的具體實施例中，不分支鰭板250位於板堆疊206的中心，並且分支鰭板260將該組不分支鰭板250置於板堆疊206的右側和左側。不分支鰭板組堆疊在板堆疊206中的第一和第二分支鰭板組之間。在替代具體實施例中，板堆疊206不包括不分支鰭板組，而是僅包括分支鰭板組。

不分支鰭板250在每個不分支鰭板250的遠端240與底部242之間為平面。不分支鰭板250的遠端240界定不分支鰭板250的頂部。在示範具體實施例中，每一不分支鰭板250包括一上板部分252以及一下板部分254。上板部分252配置於遠端240處，下板部分254配置於底部242處，上板部分252和下板部分254彼此對齊，例如彼此共平面。在例示的具體實施例中，下板部分254垂直延伸並且上板部分252垂直延伸。在示範具體實施例中，所有不分支鰭板250彼此平行。隔板204定位在不分支鰭板250之間，以控制不分支鰭板250相對於彼此的定位。不分支鰭板250的下板部分254相對於隔板204移動。因此，下板部分254可相對於隔板204往垂直方向移動，以順應可插拔模組106。

分支鰭板260在每個分支鰭板260的遠端240與底部242之間為非平面。例如，分支鰭板260包括彎曲部266。每個分支鰭板260都包括至少一個彎曲部266。可選擇地，一或多個分支鰭板260包括多個彎曲部266。彎曲部266允許鰭板202相對於彼此隔開。例如，彎曲部266用於形成氣流通道208。分支鰭板260的遠端240可界定分支鰭板260的頂部；然而，分支鰭板260的其他部分也可界定分支鰭板260的頂部。

在示範具體實施例中，每一分支鰭板260包括一上板部分262以及一下板部分264。上板部分262配置於遠端240處，下板部分264配置於底部242處，分支鰭板260相對於彼此和/或相對於不分支鰭板250和/或相對於隔板204在垂直方向上是可移動的，例如順應可插拔模組106。在示範具體實施例中，分支鰭板260彼此堆疊。例如，在所例示的具體實施例中，隔板204不位於分支鰭板260之間，而是位於不分支鰭板250之間。分支鰭板260的下板部分264接合相鄰分支鰭板260的下板部分264。因此，下板部分264在底部212處彼此熱耦合。消除分支鰭板260之間的隔板204，如此在板堆疊206中提供更多數量的分支鰭板260，其用於散熱。在替代具體實施例中，隔板204可位於分支鰭板260之間，以將分支鰭板260隔開。

在示範具體實施例中，上板部分262和下板部分264彼此錯開。例如，上板部分262與下板部分264不共平面。上板部分262和下板部分264相對於彼此左右錯開。例如，下板部分264位於更中央處，而上板部分262展開並佔據比下板部分264更寬的區域。提供彎曲部266以使上板部分262和下板部分264彼此錯開。在例示的具體實施例中，下板部分264垂直延伸。上板部分262可垂直延伸，例如，上板部分262的端區段270可垂直延伸。上板部分262的中間區段272可相對於端部區段270和下板部分264成角度地延伸。例如，在各種具體實施例中，中間區段272可水平延伸。在其他各種具體實施例中，中間區段272可以非正交角度（例如，非水平和非垂直）延伸。中間區段272從一或多個彎曲部266延伸。區段270、272的長度和彎曲部266的角度界定分支鰭板260之間的間距，例如，區段270、272的長度形狀和彎曲部266的角度界定出氣流通道208。在例示的具體實施例中，彎曲部266為90度彎曲部。在替代具體實施例中，彎曲部266可具有其他角度。在例示的具體實施例中，每個上板部分262包括兩個彎曲部266，例如使上板部分262從下板部分264向外彎的第一彎曲部，以及使上板部分262向上彎的第二彎曲部。在替代具體實施例中，上板部分262可具有更多或更少的彎曲部。

在示範具體實施例中，分支鰭板260的彎曲部266導致與底部212相比，板堆疊206在頂部210處變寬。例如，板堆疊206在板堆疊206的底部212處具有第一寬度，並且在底部212上方（例如，在頂部210處）具有比第一寬度寬的第二寬度。在各種具體實施例中，第一寬度可為底部212處的最小板堆疊寬度，並且第二寬度可為頂部210處的最大板堆疊寬度。彎曲部266用於將鰭板202隔開，並在鰭板202之間界定氣流通道208。

圖5為根據示範具體實施例中散熱槽組件200的正視圖，顯示熱耦合到可插拔模組106的散熱器。在例示的具體實施例中，分支鰭板260具有與圖4所示具體實施例不同的形狀。例如，每個分支鰭板260包括單個彎曲部266而不是多個彎曲部266。上板部分262相對於下板部分264夾一角度，例如，上板部分262可相對於下板部分264垂直延伸。在例示的具體實施例中，第一側244或第二側246配置在鰭板202的頂部。分支鰭板260之間的氣流通道208在板堆疊206的右側和左側開口。不分支鰭板250之間的氣流通道208在板堆疊206的頂端210開口。

圖6為根據示範具體實施例中散熱槽組件200的正視圖，顯示熱耦合到可插拔模組106的散熱器。在例示的具體實施例中，分支鰭板260具有與圖4和圖5所示具體實施例不同的形狀。例如，彎曲部266並非直角。上板部分262相對於下板部分264夾一角度，在例示的具體實施例中，上板部分262彼此成不同角度。例如，上板部分262中的一些可大致向下傾斜（例如，在-30°與-90°之間），一些可大致向外傾斜（例如，在-30°與30°之間），並且一些可大致向上傾斜（例如，在30°與90°之間）。

100:電子連接器總成 102:主機電路板 104:插座組件 106:可插拔模組 110:籠形插座 112:通訊連接器 114:籠壁 116:模組通道 130、196:頂壁 132、198:底壁 134、194:側壁 136:後壁 138、184:前端 139:後端 140:凹穴 180:可插拔主體 182:配合端 186:發熱部件 188:模組電路板 190:上殼 192:下殼 200:散熱槽組件 202:鰭板 204:隔板 206:板堆疊 208:氣流通道 210、220:頂端 212、222 、242:底部 214、228 、248:熱介面 224、244:第一側 226、246:第二側 240:遠端 250:不分支鰭板 252、262:上板部分 254、264:下板部分 260:分支鰭板 266:彎曲部 270:端區段 272:中間區段 300:框架

圖1為根據示範具體實施例形成的一電子連接器總成之正面透視圖。

圖2為根據示範具體實施例中該電子連接器總成的可插拔模組之背面透視圖。

圖3為根據示範具體實施例中該電子連接器總成的散熱槽組件之正面透視圖。

圖4為根據示範具體實施例的該散熱槽組件之正視圖。

圖5為根據示範具體實施例的該散熱槽組件之正視圖。

圖6為根據示範具體實施例的該散熱槽組件之正視圖。

106:可插拔模組 196:頂壁 200:散熱槽組件 202:鰭板 204:隔板 206:板堆疊 208:氣流通道 210、220:頂端 212、222、242:底部 214、228 、248:熱介面 224、244:第一側 226、246:第二側 240:遠端 250:不分支鰭板 252、262:上板部分 254、264:下板部分 260:分支鰭板 266:彎曲部 270:端區段 272:中間區段

Claims (16)

1. 一種用於籠形插座（110）的散熱槽組件（200），用於從插入該籠形插座中的一可插拔模組（106）散熱，該散熱槽組件包括： 鰭板（202）和隔板（204）佈置於一板堆疊（206）中，該等隔板將該等相鄰的鰭板定位在隔開的位置，該等鰭板和該等隔板可獨立移動，以接合並順應該可插拔模組； 每一隔板包括位於該隔板一底部（222）處的一熱介面（228），其設置成接合該可插拔模組，該隔板包括一第一側（224）和一第二側（226），該隔板延伸至一頂端（220）； 每一鰭板包括位於該鰭板一底部（242）處的一熱介面（248），其設置成接合該可插拔模組，該鰭板包括一第一側（244）和一第二側（246），該鰭板延伸至一遠端（240）； 其中該等鰭板包括分支鰭板（260）和不分支鰭板（250），該等不分支鰭板的每一個在該底部和該遠端之間為平面，該等分支鰭板的每一個在該底部與該遠端之間為非平面並且包括至少一個彎曲部（266）； 其中該等鰭板（202）沿該等底部（242）與該等遠端（240）之間長度具有均勻的剖面。
2. 如請求項1之散熱槽組件（200），其中該板堆疊（206）包括在該等鰭板（202）之間的氣流通道（208）。
3. 如請求項1之散熱槽組件（200），其中該等鰭板（202）與該等隔板（204）在該等鰭板與該等隔板的該等底部（242、222）處彼此平行延伸。
4. 如請求項1之散熱槽組件（200），其中該等不分支鰭板（250）在該等遠端（240）處彼此平行延伸。
5. 如請求項1之散熱槽組件（200），其中不同鰭板（202）具有不同剖面。
6. 如請求項1之散熱槽組件（200），其中該板堆疊（206）在該板堆疊的一底部（212）處具有一第一寬度，該板堆疊在該底部上方具有比第一寬度寬的一第二寬度。
7. 如請求項1之散熱槽組件（200），其中該等隔板（204）的寬度比該等鰭板（202）的寬度還要寬。
8. 如請求項1之散熱槽組件（200），其中該等隔板（204）位於該等不分支鰭板（250）之間。
9. 如請求項1之散熱槽組件（200），其中每一鰭板（202）包括一上板部分（252）和一下板部分（254），該等分支鰭板（260）的上板部分包括至少一彎曲部，該等下板部分在該等上板部分與該等底部之間彼此平行延伸。
10. 如請求項9之散熱槽組件（200），其中該等不分支鰭板的該等下板部分由該等隔板（204）隔開。
11. 一種用於籠形插座（110）的散熱槽組件（200），用於從插入該籠形插座中的一可插拔模組（106）散熱，該散熱槽組件包括： 鰭板（202）和隔板（204）佈置於一板堆疊（206）中，該等隔板將該等相鄰的鰭板定位在隔開的位置，該等鰭板和該等隔板可獨立移動，以接合並順應該可插拔模組； 每一隔板包括位於該隔板一底部（222）處的一熱介面（228），其設置成接合該可插拔模組，該隔板包括一第一側（224）和一第二側（226），該隔板延伸至一頂端（220）； 每一鰭板包括位於該鰭板一底部（242）處的一熱介面（248），其設置成接合該可插拔模組，該鰭板包括一第一側（244）和一第二側（246），該鰭板延伸至一遠端（240）； 其中該等鰭板包括分支鰭板（260）和不分支鰭板（250），該等不分支鰭板的每一個在該底部和該遠端之間為平面，該等分支鰭板的每一個在該底部與該遠端之間為非平面並且包括至少一個彎曲部（266）； 其中每一鰭板（202）包括一上板部分（252）和一下板部分（254），該等分支鰭板（260）的上板部分包括至少一彎曲部，該等下板部分在該等上板部分與該等底部之間彼此平行延伸； 其中該等不分支鰭板的該等下板部分由該等隔板（204）隔開； 其中該等分支鰭板（260）的該等下板部分面對相鄰分支鰭板，中間沒有隔板（204）。
12. 如請求項1之散熱槽組件（200），其中該等彎曲部為90度彎曲部。
13. 如請求項1之散熱槽組件（200），其中該等彎曲部用來將該等鰭板（202）隔開，並界定該等鰭板之間的氣流通道。
14. 如請求項1之散熱槽組件（200），其中該等分支鰭板（260）配置在一第一組分支鰭板與第二組分支鰭板內，該等不分支鰭板（250）配置堆疊在該板堆疊中該第一組分支鰭板與該第二組分支鰭板之間的一不分支鰭板內。
15. 如請求項1之散熱槽組件（200），其中所有鰭板（202）都在該底部處垂直延伸。
16. 如請求項15之散熱槽組件（200），其中所有鰭板（202）都在該遠端處垂直延伸。