CN103022820B - 用于接收可插接模块的保持架组件 - Google Patents

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    • H05K9/0007—Casings
    • H05K9/0009—Casings with provisions to reduce EMI leakage through the joining parts

Abstract

一种用于接收可插接模块(12)的保持架组件(32)包括具有前端(40)、安装侧(50)和内部隔室(44)的保持架(34)。所述前端向保持架的内部隔室敞开，而且所述内部隔室构造为通过所述前端将可插接模块接收在其中。散热器(36)安装在保持架的安装侧，所述散热器具有构造为热连通所述可插接模块的模块侧(52)。电磁干扰(EMI)衬垫(38)沿着保持架的安装侧和散热器的模块侧之间的接口(64)的至少一部分延伸。

Description

用于接收可插接模块的保持架组件
技术领域
本发明涉及一种用于接收可插接模块的保持架组件。
背景技术
已知有各种类型的光纤和铜基收发器组件允许主机设备和外部设备之间的通信。这些收发器组件典型地包括接收在插座组件中的可插接模块，插座组件包括可插接地连接到可插接模块的插座连接器。插座组件典型地包括金属保持架，金属保持架具有将可插接模块接收在其中的内部隔室。插座连接器被保持在保持架的内部隔室中，用于当可插接模块插入其中时连接可插接模块。可插接模块根据大小和兼容性的各种标准来构造，所述标准例如为四通道小型可插接(QSFP)模块标准和XFP标准。
由于一些可插接模块的密度、电力输出水平和/或开关速度的增加，由可插接模块产生的热量可能相应增加。由可插接模块工作产生的热量会导致严重的问题。例如，如果模块的核心温度升到太高，则一些可插接模块可能失去性能或彻底失效。已知的控制可插接模块温度的技术包括将散热器安装到保持架。当可插接模块接收到插座组件中时，散热器热连通(例如接合)可插接模块以便从模块驱散热量。但是，电磁干扰(EMI)辐射会在保持架和散热器之间的接口处泄露到插座组件外。当插座组件不能保持可插接模块时，EMI泄露到插座组件外可能是特别成问题的。例如，保持架包括开口，开口使得外部安装的散热器穿过保持架热连通到可插接模块。当保持架的内部隔室中没有可插接模块时，开口将保持架和散热器之间的接口暴露到内部隔室，其可能增加从隔室中泄露的EMI辐射量。
需要防止EMI辐射从保持架和安装在保持架上的散热器之间的接口处泄露。
发明内容
根据本发明，用于接收可插接模块的保持架组件包括具有前端、安装侧和内部隔室的保持架。前端向保持架的内部隔室敞开，而且内部隔室构造为通过前端将可插接模块接收在其中。散热器安装在保持架的安装侧，而且散热器具有构造为热连通可插接模块的模块侧。电磁干扰(EMI)衬垫沿着保持架安装侧和散热器模块侧之间的接口的至少一部分延伸。
附图说明
图1是收发器组件的示例性实施例的部分分解透视图。
图2是示出了图1所示的收发器组件的散热器和电磁干扰(EMI)衬垫的示例性实施例的分解透视图。
图3是示出了安装到图2所示散热器的图2所示EMI衬垫的透视图。
图4是图1所示的收发器组件的一部分的透视图。
图5是图4的沿线5-5所取的截面图，其示出了保持在图2所示散热器和图1所示收发器组件的保持架的示例性实施例之间的图2所示EMI衬垫。
图6是图4的沿线6-6所取的截面图，而且也示出了保持在图2所示散热器和保持架之间的图2所示EMI衬垫。
图7是图1所示的收发器组件的透视图。
图8是图7的沿线8-8所取的截面图。
具体实施方式
图1是收发器组件10的示例性实施例的一部分的部分分解透视图。在示例性实施例中，收发器组件10适用于实现以高速率输送数据信号，例如SFP+标准所要求的至少10千兆比特每秒(Gbps)的数据传输率，以及实现其他功能。例如，在一些实施例中收发器组件10适用于以至少28Gbps的数据传输率输送数据信号。另外，例如，在一些实施例中收发器组件10适用于以大约20Gbps和大约30Gbps之间的数据传输率输送数据信号。然而需要注意的是，对于其它数据传输率以及各种系统和标准而言可以同样地获得在此描述和/或示出的主题的益处和优点。换句话说，在此描述和/或示出的主题不限于10Gbps或更大的数据传输率、任何标准、或在此示出和描述的收发器组件的示例性类型。
收发器组件10包括一个或多个可插接模块12，可插接模块12构造为可插接地插入到安装于主机电路板16的插座组件14中。主机电路板16可安装到主机系统(未示出)中，例如但不限于，路由器、服务器、计算机和/或其类似物。主机系统一般包括具有面板(未示出)的导电机架(未示出)，面板包括一个或多个开口(未示出)，所述开口与插座组件14基本对齐地延伸穿过面板。插座组件14可以有选择地电连接到面板。
可插接模块12构造为被插入到插座组件14中。特别地，可插接模块12通过面板开口被插入到插座组件14中，从而可插接模块12的前端18从插座组件14向外延伸。可插接模块12包括壳体20，壳体20形成电路板22的保护性外壳，电路板22放置在壳体20中。电路板22承载以已知方式执行收发器功能的电路、迹线、路径、装置和/或类似物。电路板22的边缘24暴露在壳体20的后端26。在示例性实施例中，跨立安装式连接器(未示出)安装到电路板22，并且暴露在壳体20的后端26，用于插接到插座组件14的插座连接器28中。替代跨立安装式连接器，可插接模块12的电路板22可直接与插座连接器28相配合。换句话说，在一些替代实施例中，可插接模块12的电路板22的边缘24接收到插座连接器28的插口30中，从而将可插接模块12电连接到插座连接器28。
通常，可插接模块12和插座组件14可用于在主机系统和电和/或光学信号之间需要接口的任何应用中。可插接模块12通过插座组件14的插座连接器28接入到主机系统，插座组件14包括插座连接器28和保持架组件32。保持架组件32包括导电保持架34(有时称为“插座引导框架”或“引导框架”)、散热器36和电磁干扰(EMI)衬垫38。保持架34包括前端40，前端40具有一个或多个前开口或端口42，端口42向保持架34的一个或多个内部隔室44开放。保持架34的前端40构造为被安装或接收到面板中的开口中。插座连接器28位于保持架34的后端46的内部隔室44中。保持架34的内部隔室44构造为将可插接模块12接收在其中且与插座连接器28电连接。保持架34可包括任意数量的内部隔室44和端口42，以任意样式、构造、布置等排列(例如但不限于任意数量的排和/或列)，用于将任意数量的可插接模块12电连接到主机电路板。
可插接模块12通过连接器接口48在模块12的前端18接入一个或多个光缆(未示出)和/或一个或多个电缆(未示出)。可选地，连接器接口48包括与光纤或电缆组件(未示出)配合的机构，以便将光纤或电缆组件固定到可插接模块12。合适的连接器接口48是已知的，而且包括用于由泰科电子公司(Tyco Electronics Corporation，Harrisburg.Pa)供应的LC型光纤连接器和MTP/MPO型光纤连接器的适配器。
散热器36安装到保持架34。更具体地，散热器36安装到保持架34的安装侧50。当可插接模块12接收到保持架34的内部隔室44中时，散热器36的模块侧52与可插接模块12热连通。由可插接模块12产生的热量由散热器36通过散热器36和可插接模块12之间的热连通散发。保持架34包括延伸穿过保持架34的上壁68的开口66，保持架34包括安装侧50。开口66从而延伸穿过安装侧50。散热器36在开口66处安装到保持架34的安装侧50，从而开口66使得散热器36热连通到可插接模块12。
在示例性实施例中，散热器36通过散热器36与可插接模块12的接合与可插接模块12热连通。更具体地，散热器36的模块侧52接合可插接模块12的壳体20的侧面54，从而将散热器36与可插接模块12热连通。在一些替代实施例中，散热器36的模块侧52通过位于散热器36的模块侧52和可插接模块12的侧面54之间并与它们中的每一个接合的热接口材料(未示出)而与可插接模块12热连通。热接口材料可增加散热器36与可插接模块12之间的热传送效率。
如图1所示，散热器36使用一个或多个安装夹56安装到保持架34上，安装夹56在散热器36的侧面58上延伸并且接合保持架34。安装夹56包括一个或多个安装特征60，安装特征60使用卡扣连接与保持架34的一个或多个互补安装结构62配合，从而将散热器36保持于保持架34。作为安装夹56、安装特征60、安装结构62和/或卡扣连接的附加或替代，散热器36可使用任何其它结构、装置、紧固件等安装到保持架34，例如但不限于，使用螺纹紧固件、另一类型的非螺纹紧固件、过盈配合、闩锁等。
如下文将更详细地介绍的，EMI衬垫38沿着保持架34的安装侧50和散热器36的模块侧52之间的接口64(图5、6和8)的至少一部分延伸。EMI衬垫38定位为有助于阻挡在接口64的EMI泄漏。如图1所示，EMI衬垫38是收发器组件10的部件，其与散热器36和保持架34均是分离和分立的。
图2是示出了散热器36和EMI衬垫38的分解透视图。图2示出了散热器36的模块侧52。散热器36的模块侧52包括平台70。平台70在模块侧52上从模块侧52的表面72向外延伸到平台70的模块表面74。平台70的侧壁76从表面72延伸到模块表面74。侧壁76限定了平台70的外围88。如下面将介绍的，在示例性实施例中，散热器36的平台70延伸到保持架34(图1和4-8)的开口66(图1和5)中，用于热连通可插接模块12。在示例性实施例中，平台70的模块表面74构造为热连通可插接模块12(图1和7)。例如，平台70的模块表面74可构造为接合可插接模块12的壳体20(图1)的侧面54(图1)，以便将散热器36与可插接模块12热连通。另外例如，模块表面74可以可替代地构造为接合同时接合可插接模块12的侧面54的热接口材料(未示出)。表面72在此可被称为“散热器表面”。
散热器36的模块侧52包括相对于表面72向外延伸的可选的凸部78。可选的衬垫槽80限定在凸部78和平台70的侧壁76之间。衬垫槽80构造为将EMI衬垫38接收在其中。模块侧52的表面72包括区段82，其限定了衬垫槽80的底面。如图2所示，三个区段82a、82b和82c中的至少一部分延伸靠近(例如相交)模块侧52的外围边缘84。如将在下文更详细描述的，区段82限定了保持架34的安装侧50(图1和4-8)和散热器36的模块侧52之间的接口64(图5、6和8)的部分。
在示例性实施例中，平台70包括四个侧壁76a、76b、76c和76d，从而使得平台70大致具有平行六面体的整体形状。但是，平台70可包括任意数量的侧壁76，侧壁76为平台70提供任意其它的整体形状，该形状可与保持架34中的开口66的形状互补或不互补。衬垫槽80的示例性实施例大致循着沿模块侧52的矩形路径。但是，衬垫槽80可形成任意其它形状的路径，可与EMI衬垫38的形状互补或不互补。尽管示例性实施例中散热器36的模块侧52的表面72包括四个区段82a、82b、82c和82d，但是表面72可包括以除此之外的任意其它形状排列的任意数量区段82，其中这些其它形状可与EMI衬垫38和/或保持架34的形状互补或不互补。
EMI衬垫38包括相反的侧面90和92。侧面90构造为接合保持架34的安装侧50(图1和4-8)，而侧面92构造为接合散热器36的模块侧52的表面72。在示例性实施例中，EMI衬垫38包括四个区段86，即区段86a、86b、86c和86d。区段86a、86b、86c和86d在示例性实施例中限定了单个连续结构。或者，一个或多个区段86a、86b、86c和/或86d与一个或多个其它区段86a、86b、86c和/或86d是分离而且分立的。在此，如果区段86不形成连续结构，则区段86是与另一区段86“分离和分立”的。当EMI衬垫38沿着接口64定位时，彼此分离和分立的区段86可彼此接合和/或使用合适的紧固件(例如粘合剂、夹子和/或类似物)机械连接在一起。在此，侧面90和92可分别称为“保持架侧”和“散热器侧”。
如在此所示，EMI衬垫38大致具有矩形形状，其由四个区段86a、86b、86c和86d限定。但是，EMI衬垫38可包括其它任意形状，不管EMI衬垫38的形状是否与衬垫槽80的路径和/或平台70的形状互补。另外，EMI衬垫38可包括除了四个之外的其它任意数量的区段86。
EMI衬垫38可由任意材料制成，而且可具有任何构造。可选地，EMI衬垫38的至少一部分是导电的。EMI衬垫38可选地构造为可弹性压缩的。EMI衬垫38构造的例子包括至少部分由导电织物包围的泡沫内芯。
图3是示出了安装到散热器36的EMI衬垫38的透视图。EMI衬垫38接收在散热器36的衬垫槽80中。EMI衬垫38的侧面92与散热器36的表面72接合。更具体地，在侧面92，EMI衬垫38的区段86a、86b、86c和86d分别与表面72的区段82a、82b、82c和82d接合。EMI衬垫38围绕平台70的外围88延伸。如图3所示，在示例性实施例中，EMI衬垫38围绕平台70的整个外围88延伸。但是，可替代地，EMI衬垫38仅围绕平台70的外围88的一部分延伸。可选地，EMI衬垫38接合平台70的侧壁76。
EMI衬垫38可选地使用紧固件机械连接到散热器36，紧固件例如但不限于粘合剂和/或类似物。可选地，作为紧固件的附加或替代，EMI衬垫38通过与平台70的侧壁76的过盈配合和/或卡扣配合机械连接到散热器36。可选地，EMI衬垫38和散热器36之间的机械连接还将EMI衬垫38电连接到散热器36。将EMI衬垫38机械和电连接到散热器36的一个例子包括使用粘合在EMI衬垫38和表面72和/或侧壁76之间的导电粘合剂(例如导电环氧树脂)。使用紧固件和/或过盈和/或卡扣连接将EMI衬垫38机械连接到散热器36是可选的。例如，在一些实施例中，EMI衬垫38仅仅接合散热器36。
再次参考图1，保持架34的上壁68包括限定保持架34的安装侧50的表面94。安装侧50的表面94包括延伸靠近(例如相交)安装侧50的外围边缘98的区段96。换句话说，表面94包括区段96a、96b、96c和96d。如将在下文更详细介绍的，区段96限定了保持架34的安装侧50和散热器36的模块侧52之间的接口64(图5、6和8)的一部分。尽管在示例性实施例中表面94包括四个区段96a、96b、96c和96d，但表面94可包括以除了在此所示形状的其它任意形状排列的任意数量区段96，其中这些其它形状可与EMI衬垫38和/或散热器36的形状互补或不互补。在此表面94可称为“保持架表面”。
图4是安装在主机电路板16上的插座组件14的透视图。可插接模块12已经从图4中移除。图4是插座组件14和主机电路板16的装配视图，其示出了插座组件14处于可插接模块12不与其配合的状态(即，不接收或保持在内部隔室44中)。使用安装夹56将散热器36安装到保持架34的安装侧50。尽管在图4中没有示出，平台70(图2和3)延伸穿过保持架34的安装侧50中的开口66(图1和5)，并且进入内部隔室44。散热器36的模块侧52朝向保持架34的安装侧50，以便散热器36的表面72朝向保持架34的表面94。散热器表面72的区段82朝向并且至少部分对齐于保持架表面94的相应区段96。
EMI衬垫38保持在保持架34的安装侧50和散热器36的模块侧52之间。散热器36位于EMI衬垫38上并且与其接合。在一些实施例中，EMI衬垫38在散热器36安装到保持架34之前安装到散热器36。例如，在散热器36安装到保持架34之前，EMI衬垫38可通过人工和/或机器机械连接到散热器36(例如如上所述)或保持在散热器36上。在其它实施例中，EMI衬垫38首先定位在保持架34上，然后散热器36安装到保持架34。EMI衬垫38可选地机械连接到保持架34的安装侧50，例如以上就将EMI衬垫38可选地机械连接到散热器36所描述的那样。
图5和6是图4的沿线5-5和6-6所取的截面图。图5和6示出了当插座组件14不与可插接模块12(图1和7)配合时保持在保持架34的安装侧50(未在图5中标记)和散热器36的模块侧52(未在图5中标记)之间的EMI衬垫38。保持架34的安装侧50和散热器36的模块侧52之间的接口64限定为从散热器表面72的区段82到保持架表面94的相应区段96。换句话说，接口64限定在区段82和相应区段96之间。
如图5所示，区段82a、82b、82c和82d朝向并对齐于相应的区段96a、96b、96c和96d。接口64循着这样的路径，其具有由外围边缘84和/或98(可对齐或不对齐)限定的径向(例如相对于中心轴100)外边界，而且具有由限定了保持架34的开口66的内边缘102(也在图1中标记出)限定的径向内边界。因此，接口64围绕开口66延伸。在示例性实施例中，接口64大致形成矩形的路径，但是接口64可形成其它任意形状的路径，可与EMI衬垫38、保持架34和/或散热器36的形状互补或不互补。
如图6所示，EMI衬垫38保持在保持架34的安装侧50和散热器36的模块侧52之间。当插座组件14不与可插接模块12(图1和7)配合时，EMI衬垫38的侧面90和92与保持架34和散热器36的各自侧面50和52分别接合。更具体地，EMI衬垫38的侧面90与安装侧50的保持架表面94接合，而侧面92与模块侧52的散热器表面72接合。接口64包括保持架34的安装侧50和散热器36的模块侧52之间的间隙G。更具体地，间隙G从散热器表面72的区段82延伸到保持架表面94的相应区段96。可选地，当插座组件14不与可插接模块12相配合时，EMI衬垫38压缩在侧面50和52之间。EMI衬垫38可以任意量压缩。
再次参考图5，EMI衬垫38沿着接口64延伸。更具体地，EMI衬垫38的区段86a、86b、86c和86d沿着散热器36的各自区段82a、82b、82c和82d并沿着保持架34的各自区段96a、96b、96c和96d延伸。EMI衬垫38沿着接口64的径向内边界和外边界延伸。在示例性实施例中，EMI衬垫38沿着接口64的整个路径延伸，但是可选地，EMI衬垫38可只沿着接口64的路径的一部分或多个部分延伸。
在示例性实施例中，EMI衬垫38在接口64中沿着接口64延伸。换句话说，EMI衬垫38在接口64的径向内边界和径向外边界之间沿接口64延伸。在一些实施例中，EMI衬垫38的所有部分或一部分在接口64外(即在接口64的径向外边界的径向外侧)沿着接口64延伸。另外，在一些实施例中，EMI衬垫38的所有部分或一部分在接口64内(即在接口64的径向内边界的径向内侧)沿着接口64延伸。
EMI衬垫38有助于阻止EMI辐射从保持架34的内部隔室44通过接口64泄漏出去。更具体地，EMI衬垫38有助于阻止EMI辐射从散热器36的表面72和保持架34的表面94之间的内部隔室44(图1、4和7)泄漏出去。
图7是收发器组件10的透视图，其示出了处于与可插接模块12相配合(例如接收和保持在内部隔室44中)状态的插座组件14。当可插接模块12插入到保持架34的内部隔室44中时，模块12和散热器36的平台70(图2和3)之间的接合使散热器36移动，从而使散热器36的模块侧52在远离保持架34的安装侧50的方向上移动。在散热器36和可插接模块12通过热接口材料热连通的实施例中，热接口材料与模块12或散热器36的接合可能导致散热器36相对于保持架34移动。
图8是图7的沿线8-8所取的截面图。当可插接模块12(图1和7)与插座组件14配合时，EMI衬垫38保持在保持架34的安装侧50和散热器36的模块侧52之间。散热器36相对于保持架34的移动导致EMI衬垫38以任意量至少部分地释放压缩。可选地，当可插接模块12与插座组件14配合时，EMI衬垫38的侧面90与保持架34的表面94接合。如根据上述描述以及附图应该可以清楚地看到的，当可插接模块12与插座组件14配合时，EMI衬垫38以上述的当可插接模块12不与插座组件14配合时基本类似的方式沿着接口64延伸。

Claims (10)

1.一种用于接收可插接模块(12)的保持架组件(32)，该保持架组件包括具有前端(40)、安装侧(50)和内部隔室(44)的保持架(34)，所述前端向所述保持架的内部隔室敞开，所述内部隔室构造为通过所述前端将所述可插接模块接收在其中，并且散热器(36)安装在所述保持架的安装侧，所述散热器具有构造为热连通所述可插接模块的模块侧(52)，其特征在于：
电磁干扰衬垫(38)沿着所述保持架的安装侧和所述散热器的模块侧之间的接口(64)的至少一部分延伸；
散热器(36)的模块侧(52)包括平台(70)，且电磁干扰衬垫(38)通过与平台(70)的侧壁(76)的过盈配合和/或卡扣配合而机械连接到散热器(36)。
2.如权利要求1所述的保持架组件，其中所述电磁干扰衬垫(38)是与所述散热器(36)和所述保持架(34)分离并且分立的，所述电磁干扰衬垫定位成阻止所述保持架的安装侧(50)和所述散热器的模块侧(52)之间的接口(64)处的电磁干扰泄漏。
3.如权利要求1所述的保持架组件，其中所述电磁干扰衬垫(38)包括保持架侧面(90)和散热器侧面(92)，保持架侧面与所述保持架(34)的安装侧(50)接合，散热器侧面与所述散热器的模块侧(52)接合。
4.如权利要求1所述的保持架组件，其中所述散热器(36)位于所述电磁干扰衬垫(38)上并且与其直接接合。
5.如权利要求1所述的保持架组件，其中所述电磁干扰衬垫(38)在所述保持架(34)的安装侧(50)和所述散热器(36)的模块侧(52)之间是可弹性压缩的。
6.如权利要求1所述的保持架组件，其中当所述保持架的内部隔室(44)没有将所述可插接模块(12)保持在其中时，所述电磁干扰衬垫(38)被压缩在所述保持架(34)的安装侧(50)和所述散热器(36)的模块侧(52)之间。
7.如权利要求1所述的保持架组件，其中所述保持架(34)的安装侧(50)包括延伸穿过其中的开口(66)，所述散热器(36)的模块侧(52)和所述保持架的安装侧之间的接口(64)围绕该开口延伸，所述散热器的模块侧的平台(70)延伸到所述开口中，该平台具有构造为热连通可插接模块(12)的模块表面(74)，所述电磁干扰衬垫(38)沿着接口围绕所述平台的外围(88)的至少一部分延伸。
8.如权利要求1所述的保持架组件，其中所述电磁干扰衬垫(38)沿着所述保持架(34)的安装侧(50)和所述散热器(36)的模块侧(52)之间的接口(64)的至少一部分在下列位置中的至少一个处延伸：
所述接口内；
所述接口外侧；或
径向上所述接口的内侧。
9.如权利要求1所述的保持架组件，其中所述保持架(34)的安装侧(50)和所述散热器(36)的模块侧(52)之间的接口(64)包括延伸靠近所述保持架的安装侧的外围边缘(98)的、所述保持架的安装侧的保持架表面(94)，以及延伸靠近所述散热器的模块侧的外围边缘(84)的、所述散热器的模块侧的散热器表面(72)，所述保持架表面(94)朝向所述散热器表面(72)。
10.如权利要求1所述的保持架组件，其中所述电磁干扰衬垫(38)利用导电环氧树脂被附接到所述散热器(36)的模块侧(52)。
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