CN102523720B - 卡模块的引导系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于有着与头元件(22)相配合的卡模块(20)的电子装置(10)的引导系统(30)，其包括配置为引导卡模块与头元件配合的导轨(32)。每个导轨包括在前端(104)和后端(106)之间沿着纵轴(102)延伸的主壁(100)。所述后端配置成邻近头元件。板引导部(130)平行于纵轴从主壁延伸出。所述板引导部配置成与卡模块接合，以便将卡模块的后端连接器(48)引导到头元件。每个导轨包括平行于纵轴从主壁延伸出的散热器凸缘(140)。所述散热器凸缘配置成与卡模块的散热器(52)接合，以便将来自卡模块的散热器的热散逸至所述主壁。

Description

卡模块的引导系统

技术领域

本发明涉及电子装置中的卡模块的引导系统。

背景技术

电子装置通常包括连接器以接收输入和输出(I/O)装置，例如卡模块。卡模块配置成发送数据和/或电信号以及从外部装置接收数据和/或电信号。卡模块一般包括前连接器，该前连接器从连接到外部装置的电子装置的正面伸出。该前连接器可为基于光纤的连接、基于铜的连接或其它类型的连接。卡模块的后连接器配置成接合电连接器，称为头元件(header)，该电连接器安装到电子装置的电路板上。因此，外部装置通过该卡模块与电子装置通信。常见的电子装置包括将卡模块引导到头元件的引导系统。

已知的电子装置并非没有缺点。例如，随着数据速率的增长，卡模块的电子部件产生额外的热量。来自电子装置内的卡模块的散热可能是复杂的，并且包括多个热接口。例如，一些已知的电子装置使用机架，该机架包围装载卡模块的腔。该机架与卡模块的散热器接合以便散逸来自卡模块的热。该机架又连接到单独的散热器以散逸来自机架的热。具有多个热接口提供了低效率的散热系统。另外，引导系统可阻塞对卡模块的一些部分的访问，从而减少机架的效力。

需要提高电子装置中卡模块的散热。

发明内容

根据本发明，一种用于有着与头元件相配合的卡模块的电子装置的引导系统包括配置为引导卡模块与头元件配合的导轨。每个导轨包括在前端和后端之间沿着纵轴延伸的主壁。所述后端配置成邻近头元件。板引导部平行于纵轴从主壁延伸出。所述板引导部配置成与卡模块接合，以便将卡模块的后端连接器引导到头元件。每个导轨包括平行于纵轴从主壁延伸出的散热器凸缘。所述散热器凸缘配置成与卡模块的散热器接合，以便将来自卡模块的散热器的热散逸至所述主壁。

附图说明

图1示出根据示例性实施例形成的电子装置的一部分。

图2是根据示例性实施例形成的电子装置的导轨的侧面透视图。

图3是图2中示出的导轨的侧视图。

图4是图2中示出的导轨的正视图。

图5示出了正在被装载到电子装置中的卡模块。

具体实施方式

图1示出根据示例性实施例形成的电子装置的一部分。电子装置10包括以虚线示出的壳体12。在壳体12内提供了一个或多个主机电路板14。在所示实施例中，示出了两个由间隙分隔开的主机电路板14。空气能够在主机电路板14之间的间隙中流动，以冷却壳体12内的部件。

壳体12在其前端包括前面板或前盖16。前盖16包括贯穿前盖的多个开口18，这些开口提供至主机电路板14的通道(access)。根据特定应用和电子装置10的密度，可提供任意数量的开口18。在所示实施例中，开口18设置成两行，上部行和下部行。可提供任意数量的行。每行包括多个开口18。

卡模块20形式的输入/输出(I/O)装置通过开口18被接收，并耦合到主机电路板14。在可替代的实施例中可使用其它类型的I/O装置。卡模块20配置成发送数据和/或电力信号以及从外部装置接收数据和/或电力信号。每个卡模块20为外部装置提供一个或多个接口。例如，每个卡模块20可包括与外部连接器(未示出)配合的一个或多个收发器。

在壳体12内，主机电路板14保持与前盖16间隔开。每个主机电路板14包括安装于其上的多个头元件22。卡模块20与相应的头元件22配合。可在主机电路板14上提供任意数量的头元件22。每个卡模块20可被耦合到一个或多个头元件22。在示出的实例中，头元件22构成安装在相应的主机电路板14的安装表面24上的直角连接器。优选的，头元件22可安装在上部主机板电路板14之上和下部主机电路板14之下。头元件22可设置在主机电路板14的前边缘。可选的，每个头元件22的至少一部分从前边缘26向前延伸。

头元件22包括保持在相应头元件壳体29中的多个触头28。触头28被电连接到电路板14。在与头元件22配合时，卡模块20被电连接到头元件触头28。

电子装置10包括在前盖16和主机电路板14之间延伸的引导系统30。引导系统30支撑前盖16和/或主机电路板14。引导系统30包括多个导轨32，该导轨32跨越在主机电路板14的前边缘26和前盖16之间提供的空隙。在将卡模块20装载入壳体12中以及卸载期间，导轨32引导卡模块20。导轨32引导卡模块20与头元件22相配合。

卡模块20包括在前端42和后端44之间延伸的卡模块电路板40。在前端42提供前端连接器46。在后端44提供后端连接器48。前端和后端连接器46、48安装在卡模块电路板40上，并且电连接到卡模块电路板40。经由卡模块电路板40，数据和/或电力信号在前端和后端连接器46和48之间传送。

前端连接器46配置成与一个或多个外部连接器例如电缆连接器配合。外部连接器可为光纤连接器、基于铜的连接器或其它类型的连接器。同样，前端连接器46可构成光纤收发器、基于铜的收发器、或另一种类型的收发器或者接收外部连接器的连接器。

在卡模块20载入壳体12中时，后端连接器48与头元件22配合。后端连接器48具有与头元件22的接口互补的接口。在所示实施例中，后端连接器48构成直角连接器。在一个示例性实施例中，后端连接器48构成高速连接器，例如可从市场上购买到的泰科电子(TycoElectronics)公司的Z-PACK连接器。在替代实施例中可使用其它类型的连接器与头元件22配合。

卡模块20包括安装在卡模块电路板40上的多个电子部件50。经由电子部件50，数据和/或电力信号在前端和后端连接器46、48之间传送。可选的，电子部件50可在前端连接器46和后端连接器48之间转换信号。例如，电子部件50可在光纤类信号和基于铜的信号之间转换信号。

卡模块20包括安装在卡模块电路板40上的散热器52。散热器52散发由电子部件50和/或前端和后端连接器46、48产生的热。散热器52包括与电子部件50热接触的基座54。可选的，可在电子部件50和散热器52之间提供导热脂或其它热接口。散热器52包括从基座54延伸的翅片56。翅片有助于从散热器52散热。散热器52包括沿着散热器52纵向延伸的相反的侧面58、60。

卡模块20被装载到引导系统30中，使得散热器52接合导轨32。例如，侧面58、60可接合导轨32以定义在散热器52和导轨32之间的直接的热通路。在散热器52和导轨32之间提供热接口。热从散热器52传导到导轨32，导轨32帮助散逸来自散热器52的热。

图2是根据示例性实施例形成的导轨32之一的侧面透视图。图3是导轨32的侧视图。图4是导轨32的正视图。

导轨32包括在前端104和后端106之间沿着纵轴延伸的主壁100。前端接合前盖16并且配置成邻近开口18定位(均示于图1中)。柱108从前端104延伸以接合前盖16。柱108相对于前盖16定位导轨32。后端106接合主机电路板14(见图1)。在后端106提供有肩部110，用于接合主机电路板14或从主机电路板14延伸出的特征结构。可选的，提供两个肩部110，它们接合上部和下部主机电路板14。肩部110可保持两个主机电路板14相对于彼此处在适当的位置，例如彼此隔开预定的间隔。

主壁100包括第一侧面112和与第一侧面112相反的第二侧面114。在示例性实施例中，导轨32配置成在其两个侧面112，114保持卡模块20(见图1)。导轨32因此支撑多个卡模块20。

主壁100包括顶端116和与顶端116相反的底端118。主壁100包括中心部分120、在中心部分120之上并且在中心部分120和顶端116之间的上部分122、和在中心部分120之下并且在中心部分120和底端118之间的下部分124。在示例性实施例中，导轨32配置成在其上部分122和下部分124处保持卡模块20。导轨32因此支撑多个卡模块20。

导轨32包括平行于纵轴102从主壁100延伸出的多个板引导部130。板引导部130接合卡模块20，以便将卡模块20引导入壳体12。板引导部130可接合卡模块电路板40(见图1)。或者，板引导部130可接合互补的板引导部或从卡模块电路板40延伸出的其它特征结构。板引导部130可接合卡模块20的其它部分，以便将卡模块20引导入壳体12。板引导部130的数量与配置成由导轨32引导的卡模块20的数量相对应。在所示实施例中，导轨32包括四个板引导部130。两个板引导部130从第一侧面112延伸出。两个板引导部130从第二侧面114延伸出。从第一侧面112延伸的板引导部130之一从主壁100延伸出，大致位于中心部分120和上部分122之间的交叉处。从第一侧面112延伸的其它板引导部130从主壁100延伸出，大致位于中心部分120和下部分124之间的交叉处。类似地，从第二侧面114延伸的板引导部130从主壁100延伸出，分别大致位于中心部分120与上部分和下部分122，124之间的交叉处。导轨32因此沿着导轨32的顶部、底部两者以及沿着导轨32的两个侧面112、114引导卡模块20。

在示例性实施例中，每个板引导部130构成轨道，该轨道配置为接收卡模块电路板40(见图1)。该轨道相对轨道32可滑动地保持卡模块电路板40。例如，轨道可保持卡模块电路板40的竖直位置。轨道可保持卡模块电路板40的水平位置(侧边对侧边)，以便阻止卡模块电路板40在朝向或远离导轨32的方向上移动。卡模块电路板40能够在平行于纵轴102的轨道内纵向滑动(例如水平地前后移动)。

导轨32包括平行于纵轴102从主壁100延伸出的多个散热器凸缘140。散热器凸缘140接合卡模块20的散热器52(见图1)，以便将热量从散热器52散逸到主壁100。散热器凸缘140与导轨32整体形成。散热器凸缘140从主壁100延伸并与主壁100形成整体，以便热量从散热器凸缘140直接散选到主壁100，而在它们之间没有分离界面。

散热器凸缘140的数量可与卡模块20的数量相对应，这些卡模块配置成由轨道32保持。可选的，导轨32可配置成在没有用于额外的卡模块20的散热器凸缘的情况下引导额外的卡模块20。在所示实施例中，导轨32包括四个散热器凸缘140。两个散热器凸缘140从第一侧面112延伸出。两个散热器凸缘140从第二侧面114延伸出。从第一侧面112延伸的散热器凸缘140之一从上部分122延伸出。从第一侧面112延伸的另一个散热器凸缘140从下部分124延伸出。类似地，从第二侧面114延伸的散热器凸缘140分别大致在上部分和下部分122、124处从主壁100延伸出。导轨32因此沿着导轨32的顶部、底部二者以及沿着导轨32的两个侧面112、114接合卡模块20。

散热器凸缘140从主壁100向外延伸到外边缘。外边缘142定位成与散热器52接口(interface)。外边缘142具有与散热器52的高度和长度相对应的高度144和纵向长度146。可选的，长度146可比散热器52长，以便外边缘142接合前端和/或后端连接器46，48(见图1)。

在示例性实施例中，在外边缘142处提供有热接口材料(TIM)150。TIM150配置成与散热器52接口。TIM150增加了在散热器52和散热器凸缘140的表面之间的热传递效率。TIM150填充在散热器52和散热器凸缘140的热传递表面之间的空隙。TIM150可为导热膏、导热脂或另一种类似的材料。可选的，可在TIM150上提供箔片或盖子152，以在重复的装载和卸载卡模块20期间保护TIM150。箔片152在散热器52和TIM150之间提供薄金属表面。

散热器凸缘140延伸到外边缘142，使得外边缘142定位成离主壁100一段距离。在散热器凸缘140和板引导部130之间限定一气隙。该气隙允许卡模块20和主壁100之间的空气流动。

中心部分120包括多个散热翅片154，用于散逸来自导轨32的热。散热翅片154由中心部分120上整个地延伸穿过主壁100的开口155限定出。或者，散热翅片154可为翅片元件，这些翅片元件从主壁100向外延伸并且彼此间隔开，使得空气或另一种热传递流体能够流过散热翅片154。

在示例性实施例中，上部分122和下部分124可包括散热翅片156，158。散热翅片156，158散逸来自主壁100的热。散热翅片156，158彼此间隔开，以允许空气沿着散热翅片156，158在其间流动。在所示实施例中，散热翅片156，158具有比散热翅片154短的高度。在可替代的实施例中，散热翅片154，156，158的高度可以不同。

图5是电子装置10的一部分的俯视图，示出了卡模块20之一被载入壳体20。在装载的过程中，卡模块20通过在前盖16中的开口18被装载(见图1)。引导系统30在壳体12内引导卡模块20。卡模块20被引导以使得后端连接器48与头元件22配合。

散热器凸缘140至少部分延伸进入接收卡模块20的室内。为了保护在散热器凸缘140上的TIM150，导轨32包括位于TIM150上的箔片。在卡模块20装载至壳体12中和卸载期间，卡模块120沿着箔片152滑动。在示例性实施例中，在导轨32的前端104，散热器凸缘140和/或TIM150被斜切或形成角度。被斜切的边缘有助于将卡模块20引导进引导系统30的接收空间。被斜切的边缘同样有助于保护TIM150免于被散热器凸缘140的外边缘142擦掉。

直至后端连接器48配合至头元件22，卡模块20才被装载入壳体12中。当完全装配好时，散热器52经由散热器凸缘140和/或TIM150与导轨32完全热接触。侧面58，60与相应的箔片152接合，并通过彼此之间的接口传递热。由卡模块20产生的热由散热器52散逸，并且被散逸到导轨32中以进一步散热。散热翅片154，156，158(见图2-4)工作以便从导轨32散热。允许空气流动穿过引导系统32，以散逸来自导轨32的热。这样，导轨32既用于将卡模块20引导入引导系统30，也用于散逸来自卡模块20的热。

Claims (8)

1.一种用于电子装置(10)的引导系统(30)，所述电子装置具有与头元件(22)相配合的卡模块(20)，所述引导系统包括配置为引导所述卡模块与所述头元件配合的导轨(32)，每个导轨包括主壁(100)，所述主壁在前端(104)和后端(106)之间沿着纵轴(102)延伸，后端配置成邻近所述头元件，板引导部(130)平行于纵轴从主壁延伸出，所述板引导部配置成与卡模块接合，以便将所述卡模块的后端连接器(48)引导到所述头元件，其特征在于：

每个导轨包括平行于纵轴从主壁延伸出的散热器凸缘(140)，所述散热器凸缘配置成与所述卡模块的散热器(52)接合，以便将来自卡模块的散热器的热散逸至所述主壁。

2.如权利要求1所述的引导系统，其中，所述主壁包括多个散热翅片(154，156，158)，用于散逸来自所述导轨的热。

3.如权利要求1所述的引导系统，其中，所述散热器凸缘包括位于所述散热器凸缘的外边缘(142)的热接口材料(150)，所述热接口材料用于与所述卡模块的散热器接口。

4.如权利要求3所述的引导系统，其中，所述散热器凸缘包括位于所述热接口材料之上的箔片(152)，用于与所述卡模块的散热器接口。

5.如权利要求1所述的引导系统，其中，所述板引导部包括配置为接收所述卡模块的轨道，所述轨道在水平和竖直方向上保持所述卡模块。

6.如权利要求1所述的引导系统，其中，所述主壁包括第一侧面(112)和第二侧面(114)，所述板引导部从所述第一侧面和第二侧面二者延伸出，散热器凸缘从第一侧面和第二侧面二者延伸，所述导轨配置成沿着导轨的所述第一侧面和第二侧面二者引导多个卡模块。

7.如权利要求1所述的引导系统，其中，所述主壁包括顶部端(116)和底部端(118)，所述板引导部邻近所述顶部端和底部端从所述主壁延伸出，所述散热器凸缘邻近所述顶部端和底部端从所述主壁延伸出，所述导轨配置成沿着所述主壁的顶部端和底部端二者引导多个卡模块，所述主壁配置成保持卡模块彼此分离，从而在卡模块之间形成气隙以散逸来自所述导轨的热。

8.如权利要求1所述的引导系统，其中，所述主壁包括顶部端(116)和底部端(118)，所述主壁包括中心部分(120)，所述中心部分(120)具有多个翅片(154)用于散逸来自所述导轨的热，所述板引导部包括位于所述中心部分和顶部端之间的上板引导部和位于所述中心部分和底部端之间的下板引导部，所述散热器凸缘包括位于顶部端和上板引导部之间的上散热器凸缘以及位于底部端和下板引导部之间的下散热器凸缘，所述导轨配置成沿着所述主壁的顶部端和底部端二者引导多个卡模块，所述主壁保持卡模块彼此分离，从而在卡模块之间对准所述中心部分形成气隙，以散逸来自所述导轨的热。