CN103717039B - 收发器组件 - Google Patents

Abstract

一种收发器组件(100)包括收发器模块(102)、包括具有构造为接收收发器模块的插口(138)的引导框架(122)的插口组件(104)、和联接到引导框架的热沉(150)。热沉具有带有模块接合表面的台阶(164)，模块接合表面(166)延伸通过引导框架中的开口以接合收发器模块的外表面上的热接口构件(202)。收发器模块包括邻近热接口构件(202)的肋(220)。热沉(150)的台阶(164)在收发器模块插入插口(138)和从其拔出期间沿肋(220)驶过。当肋与台阶纵向对齐和接合时，热沉(150)处于提升位置使得模块接合表面(166)与热接口构件(202)分开，当肋与台阶纵向偏移时，所述热沉处于凹陷位置且模块接合表面与热接口构件直接热接合。

Description

收发器组件

技术领域

本发明涉及一种使得能够在电子主机装置与外部装置之间通信的收发器组件。

背景技术

已知各种类型的基于光纤和铜的收发器，所述收发器准许电子主机装置与外部装置之间的通信。这些收发器可被并入那些能够可插接地连接到主机装置以在系统构造中提供灵活性的模块中。所述收发器模块被插接到安装在主机装置中的电路板上的插口中。所述插口包括一个具有其前部对内部空间敞开的长形的引导框架或盒、和设置在内部空间中位于盒的后部的电连接器。连接器与引导框两者都机械地和电气地连接到电路板，且当收发器模块被插接到插口中时，所述收发器模块也机械地和电气地连接到电路板。

已知的收发器组件不是没有问题。例如，在提高的数据速率下，所述收发器模块和其周围的电路产生大量的热，为了使电子部件能够长时间使用，所述产生的热必须被移除。已知的收发器组件利用热沉散失热并且一些系统在热沉与收发器模块之间的交接口使用热接口材料。然而，在收发器模块插入和拔出插口期间，所述热接口材料通常由于表面之间的刮擦或擦拭而被破坏。

需要一种最小化对收发器模块和热沉之间的热表面材料的破坏的收发器组件。

发明内容

根据本发明，一种收发器组件包括收发器模块，该收发器模块包括具有外表面的壳体和位于该外表面上的热接口构件。插口组件包括具有插口的引导框架，所述插口被构造为沿纵向轴线穿过引导框架中的前开口接收收发器模块。热沉被联接到引导框架。所述热沉具有穿过引导框架中的开口延伸到插口中的台阶。所述台阶具有被构造为当收发器模块被接收在插口中时与热接口构件直接热接合的模块接合表面。所述收发器模块包括从外表面延伸且邻接热接口构件定位的肋。在收发器模块插入插口或从插口拔出期间，所述热沉的台阶沿着肋驶过。当肋与台阶纵向对齐且接合时，所述热沉处于提升位置使得模块接合表面与热接口构件分开，当肋与所述台阶纵向偏移时，所述热沉处于凹陷位置且所述模块接合表面与热接口构件直接热接合。

附图说明

图1示出了根据示例性实施例形成的收发器组件。

图2是收发器组件的分解视图，示出了热沉组件。

图3示出了热沉组件的热沉的底部透视图。

图4是收发器模块的俯视透视图，示出了热接口构件。

图5是联接到插口组件的收发器模块的截面视图。

图6是处于中间位置的收发器模块的截面视图。

具体实施例

图1示出了根据示例性实施例形成的收发器组件100。所述收发器组件100适合于处理用于以诸如数据传输速率为10吉比特或更高的高速率传送数据信号的部件的电磁屏蔽与热散失等等。然而，此处描述的主题对于其他的数据传输速率以及多种系统和标准同样地带来好处和优势。因此，尽管在收发器组件100的背景下描述和示出本主题，但是本主题并非意在限于收发器组件100，因此提供收发器组件100的目的是用于说明，而非限制。

如图1所示，所述收发器组件100通常包括收发器模块102，该收发器模块被构造为可插接地插入到安装到主机电路板106上的插口组件104中，而主机电路板106又安装在诸如路由器或者电脑(未示出)之类的主机系统中。所述主机系统一般包括具有边框(bezel)108的传导底架，所述边框包括从其穿过且与插口组件104大体对齐的开口。所述收发器模块102穿过边框开口被插入插口组件104。

在示例性实施例中，所述收发器模块102包括包括基座112和盖子114的壳体110，所述基座和盖子被紧固在一起以形成用于被设置在壳体110中的一个或多个收发器电路板115的保护壳。所述收发器电路板115带有以已知的方式执行收发器功能的电子电路和装置。收发器电路板115的边缘穿过壳体110的后端116暴露且所述边缘能够如下所述插接到插口组件104。所述收发器模块102适于安装到插口组件104中，从而收发器模块102的前端118从此处开始延伸。

通常，所述收发器模块102和插口组件104可被用于在主机系统和电或光信号之间需要接口的任何应用。所述收发器模块102经由位于所述插口组件104的插口引导框架122(也称为盒)的插口连接器120(在图2中示出)穿过插口组件104与主机系统接口。所述收发器模块102穿过收发器模块102的前端118处的连接器接口124与光纤或电线缆(未示出)接口。可选地，所述连接器接口124可包括与光纤或线缆组件配合以将光纤或线缆紧固到收发器模块102的机构。

所述收发器模块102和插口组件104通过一个或多个EMI减少特征来减少EMI的发射，所述一个或多个EMI减少特征包括引导框架122和联接到所述引导框架122的一个或多个垫圈125。

所述收发器组件100从收发器模块102经由插口组件104的热沉组件200提供热管理和热散失。所述热沉组件200直接地接合收发器模块102以从其处散失热。在示例性实施例中，所述收发器模块102包括位于收发器模块102的壳体110的外表面204上的热接口构件202。所述热接口构件202限定了与热沉组件200之间的热接口。在示例性实施例中，所述收发器组件100包括保护热接口构件200的特征，以避免在收发器模块102从插口组件104插入和/或拔出期间发生诸如热接口构件202的表面的刮擦、损伤、擦拭等破坏。例如，提供特征以在收发器模块滑入和滑出插口组件104时使热沉组件200从热接口构件202脱离。

图2是收发器组件100的分解视图，示出位于引导框架122上方的热沉组件200。所述引导框架122包括冲压成型的金属主体126，所述金属主体限定了具有顶壁128、底壁130和侧壁132、134的外壳。每个顶壁、底壁和侧壁128-134的前导边缘包围一个进入引导框架122的前开口136。所述顶壁128，底壁130和侧壁132、134限定了它们之间的用于接收穿过引导框架122的前开口136的收发器模块102的插口138。所述底壁130具有接收插口连接器120的底部开口。可选地，所述引导框架122可包括接收在主机电路板106的通孔的顺应插针(compliant pin)以提供通往装置底架和主机电路板106的地线的传导路径。所述主机电路板106包括在其上提供的传导表面，该传导表面形成为位于插口组件104下方的片，以增强电磁干扰屏蔽。当收发器模块102被插入到插口组件104中时，所述主机电路板106和引导框架122在所有的侧边上提供用于收发器模块102电子屏蔽的传导壁。

所述插口连接器120沿着引导框架122安装在主机装置的主机电路板106上。当收发器模块102被完全地安装在引导框架122中时，所述插口连接器120接收收发器模块102所承载的收发器电路板115的边缘，从而收发器模块102电连接到主机装置。

所述引导框架122的顶壁128具有位于插口138之上的大开口140，用于接收热沉组件200。所述热沉组件200通过开口140访问收发器模块102。所述热沉组件200包括定位成当所述收发器模块102被安装在开口组件104中时与收发器模块102物理接触的热沉150。所述热沉组件200包括安装在热沉150上且紧固到引导框架122的夹子152。所述夹子152确保所述热沉150抵靠收发器模块102加载以促进从收发器模块102到热沉150的热传递。所述热沉150包括面对且定位成邻近引导框架122的内部插口138的接合表面(以下描述)。所述热沉150的接合表面被构造为当安装在插口138中时邻近抵靠并物理接触收发器模块102的热接口构件202。所述热接口构件202被保护而免于在收发器模块102从插口组件104插入和/或拔出期间受到破坏，比如通过在插入和拔出期间将热沉150的接合表面从热接口构件202脱离。

所述夹子152包括紧固在热沉150上的弹性弹簧构件154。所述弹簧构件154弯曲以在收发器模块102插入和拔出的时候准许热沉背离引导框架122向外移动。然后所述收发器模块102被完全地插入到插口组件104中，所述弹簧构件154对热沉150施加需要的力以保持需要的抵靠接口以促进来自收发器模块102的热传递和热散失。

图3示出了热沉150的底部透视图。所述热沉150包括热沉表面160，其可为热沉150的底部表面。所述热沉表面160面对收发器模块102和热接口构件202(都在图2中示出)。所述热沉表面160包括围绕多个台阶164的外围表面162。所述台阶164从外围表面162开始延伸。可以提供包括一个台阶164或者没有台阶的任何数量的台阶164。所述每个台阶164包括大致为平面且被构造为接合相应的热接口构件202的模块接合表面166。所述模块接合表面166被取向为平行于外围表面162且与之不共面，以延伸到引导框架122的插口138(在图2中示出)中。所述外围表面162围绕其外围或周边上的台阶164，且所述外周表面162相对于沿模块接合表面166延伸的平面内凹。

所述台阶164包括在台阶164的向前的前导边缘170和向后的前导边缘172上延伸的坡状过渡部分168。所述坡状过渡部分168向前和向后地面向并用于在收发器模块102插入和拔出期间驱动台阶164从插口138中出来。

在示例性实施例中，至少一些台阶164包括从其延伸出的轨道174。所述轨道174形成台阶164的部分且为台阶164的延伸。所述轨道174具有与模块接合表面166共面的外表面。所述轨道174使台阶164变宽，且包括坡状的前导和后延过渡部分。所述轨道174的前导坡状过渡部分可与向前的前导边缘170的坡状过渡部分168连续。所述轨道174的后延坡状过渡部分可限定台阶164的坡状的过渡部分168，然而，所述轨道174的后延坡状过渡部分168可相对于向后的前导边缘172的坡状过渡部分168纵向偏移。在示出的实施例中，外台阶(标识为164a、164c)包括最外侧边缘的轨道174，而内台阶(标识为164b)不包括任何轨道。所述轨道174从台阶164大致背向内台阶164b向外延伸。所述轨道174被定位在台阶164的向前的前导边缘170处。窗口176被限定为沿对应的台阶164的外边缘朝向每个轨道174的后方。所述轨道174在替换实施例中可位于其他位置。

继续参照图2，当组装后，热沉150的接合表面166搁置在引导框架122的内插口138中且处于干扰收发器模块102的安装路径的水平。当所述收发器模块102沿加载方向178被加载到插口138或沿相反于加载方向178的卸载方向180从插口138移除时，所述热沉150被收发器模块102向外移动。所述加载和卸载方向178、180大致平行于插口138的纵向轴线182。

在收发器模块102加载期间，所述热沉150初始地沿升高方向184向外移动到提升的位置或非接合位置。在提升的位置，所述模块接合表面166不与收发器模块102接合，所以收发器模块102能够在不破坏收发器模块102的情况下被插入。当收发器模块被完全地加载后，所述热沉150被释放并移动至释放位置或接合位置，其中模块接合表面166与相应的热接口构件202接合。夹子152按压在热沉150上以提供抵靠热沉150的弹簧力，该弹簧力按压热沉150使之抵靠收发器模块102。在收发器模块102卸载期间，所述热沉150被相似地沿着升高方向184向外移动到提升的或非接合位置所以收发器模块102能够被移除且不破坏热接口构件202。

所述热接口构件202被设置在收发器模块102的盖子114上。当被热沉150接合时，所述热接口构件202被挤压在模块接合表面166与盖子114之间。可选地，所述热接口构件202可凹陷在盖子114的凹部210中，使得热接口构件202的外表面212大体上与盖子114的外表面204处于同一平面。热接口构件202的凹陷减少了收发器模块102的高度并因此降低了热沉的竖直位置，相比于没有将热接口构造202凹陷到凹部的系统产生更低外形的系统。

图4是收发器模块102的俯视透视图，示出位于盖子114的外表面204上的凹部210中的热接口构件202。可选地，相比于具有多个分离的热接口构件202，单个热接口构件202可用在替换实施例中。所述热接口构件202可由在工业界中已知用于与热沉150(在图3中示出)面接口的任何类型热传导材料制成。

在示例性实施例中，所述收发器模块102包括从盖子114外表面204延伸的肋220。所述肋220被提升到所述外表面204上方。所述肋220被提升到所述热接口构件220的外表面212的上方。在收发器模块102的插入与拔出期间，所述肋220起作用以将热沉150升起到热接口构件202的上方以保护所述热接口构件202不受破坏。在示例性实施例中，所述肋220接合热沉150的相应的台阶164(在图3中示出)以升高热沉150使之不与热接口构件202接合。所述肋220定位成与台阶164对准以确保在收发器模块102的插入和拔出期间所述肋220与台阶164接合。所述肋220可具有任何大小或形状以达到升高热沉150的目的。可选地，所述肋220可为沿着加载和卸载方向178、180纵向上是长形的，使得热沉150在收发器模块102被插入或拔出时沿肋220驶过。

在示例性实施例中，至少一些肋220被设置在热接口构件202的端部222。这些肋220可称为端肋220a。所述端肋220a位于壳体110的后端116与热接口构件202之间。可选地，所述端肋220a可延伸到后端116。所述端肋220a与热接口构件202侧向对齐，但是相对于热接口构件202纵向偏移。在收发器模块102插入期间，所述端肋220a初始地与热沉150的台阶164接合，驱动热沉150向上以离开热接口构件202。在插入期间，所述端肋220a与相应的台阶164的向前前导边缘170(在图3中示出)接合。所述端肋220a接合过渡部分168(在图3中示出)，迫使热沉150沿升起方向184向外(在图2中示出)。最终，所述端肋220a驶下台阶164的向后坡状过渡部分168。一旦端肋220a离开台阶164的向后前导边缘172(在图3中示出)，所述模块接合表面166被降低以与热接口构件202接合。

在示例性实施例中，至少一些肋220沿热接口构件202的侧部224延伸。这些肋220可称为侧肋220b。所述侧肋220b与热接口构件202纵向对齐，但相对于热接口构件202侧向偏移。所述侧肋220b从端肋220a纵向偏移。在示出的实施例中，所述侧肋220b被沿着外侧的热接口构件202a、202c的最外侧224设置。在示出的实施例中，所述内热接口构件202b不具有任何与其相关的侧肋220b。所述侧肋220b纵向延伸。在示例性实施例中，所述侧肋220b与壳体110的后端116相隔一定距离226。所述侧肋220b被构造为当收发器模块102从插口138插入或拔出时与轨道174接合。例如，所述轨道174相对于热接口构件202的侧部侧向偏移且与相应的侧肋220b对齐。所述侧肋220b在从插口138插入或拔出期间接合轨道174的坡状过渡部分168，以将热沉150从插口138移走。当收发器模块102被完全地加载到插口138中时，所述侧肋220b位于大体上在轨道174和壳体110的后端116之间的窗口176(在图3中示出)中。

所述侧肋220b帮助保持热沉150平行于收发器模块102和所述热接口构件202，在没有侧肋220b的帮助时，所述热沉150可能向下地倾斜或成一定角度导致对热接口构件202的破坏。例如，一旦端肋220a经过热沉150的重心(例如，台阶164的中点)，所述夹子152可倾向于迫使热沉150的前部向下。所述侧肋220b相对于端肋220a纵向偏移，以在热沉150被夹子152向下施力之前支撑轨道174。在示例性实施例中，当所述收发器模块102被部分地加载到插口组件104中时，所述端肋220a和侧肋220b同时地在热接口构件后方和热接口构件202的两侧支撑热沉150。

在使用期间，当肋220与台阶164纵向地对齐且接合时，所述热沉150处于提升位置，使得模块接合表面166与热接口构件202分开。当肋220相对于台阶164纵向偏移时，热沉150处于凹陷的位置且所述模块接合表面166与热接口构件202直接地热接合。

图5是联接到插口组件104的收发器模块102的剖面视图。所述收发器模块102示出为位于完全配合位置。收发器电路板115的端部230被接收在插口连接器120的槽口232中，所述插口连接器120被机械地和电气地安装在主机电路板106上。所述插口连接器120包括接触收发器电路板115端部上的传导端子的电触头以建立到主机电路板106上的传导路径的电连接。

当收发器模块102被完全地配合时，所述热沉150位于靠着收发器模块102的位置。所述模块接合表面166与热接口构件202接合以提供在收发器模块102和热沉150之间的直接热路径。如图5所示，所述收发器模块102的肋220被恰好定位于台阶164前方(例如，在图3中具体示出的轨道174和向后前导边缘172的坡状过渡部分168)。拔出时，当收发器模块102在卸载方向180上被拉出时，所述肋220迫使热沉150沿着升高方向184向外以提供模块接合表面166和热接口构件202之间的空隙。当收发器模块102被拔出时，所述热沉150不刮擦或破坏热接口构件202。

图6是处于中间位置的收发器模块102的剖面视图。在插入期间，所述收发器模块102处于中间位置，例如在收发器模块102与插口连接器120完全配合之前。所述收发器模块102在拔出期间处于中间位置，比如在将收发器模块102从插口138完全移开之前。在该中间位置，所述热沉150被提升离开热接口构件202(在图4中示出)。当收发器模块102被插入或拔出时，所述热沉150不在热接口构件202上刮擦。所述肋220a、220b起到以下作用，即升起热沉150以为收发器模块102提供空间使其在不与模块接合表面166接合的情况下在插口138中自由地移动。

在示例性实施例中，肋220a、220b在两个不同的轴向偏移的位置支撑热沉150。例如，所述热沉可在分别邻近向前前导边缘和向后前导边缘170、172处被侧肋220b和端肋220a分别支撑。在一些阶段，所述热沉150可只由端肋220a支撑，例如当侧肋220b位于轨道174向前的位置时。一旦肋220a、220b离开前导边缘170或172，热沉150的台阶164会降低回到插口138中。

Claims (8)

1.一种收发器组件(100)，包括：收发器模块(102)，其包括具有外表面(204)的壳体(110)和位于所述外表面上的热接口构件(202)；插口组件(104)，其包括具有插口(138)的引导框架(122)，所述插口被构造为沿着纵向轴线(182)通过所述引导框架的前开口(136)接收所述收发器模块；联接到所述引导框架的热沉(150)，所述热沉具有通过所述引导框架中的开口(140)延伸进入到所述插口中的台阶(164)，所述台阶具有被构造为当所述收发器模块被接收在所述插口中时与所述热接口构件直接热接合的模块接合表面(166)，其特征在于：

所述收发器模块(102)包括从所述外表面(204)延伸的肋(220)，所述肋位于邻近所述热接口构件(202)的位置，其中所述热沉(150)的台阶(164)在所述收发器模块插入所述插口(138)或从其移除时沿着肋(220)驶过，其中当所述肋与台阶纵向对齐并接合时，所述热沉(150)处于提升位置使得所述模块接合表面(166)与热接口构件分开，且当所述肋与台阶纵向偏移时，所述热沉处于凹陷位置且模块接合表面与热接口构件直接热接合。

2.根据权利要求1的收发器组件，其中所述肋(220)被提升到所述热接口构件(202)的外表面(212)上方。

3.根据权利要求1的收发器组件，其中所述肋(220)定位成在所述收发器模块插入所述插口或从插口拔出时支撑所述热沉(150)，使得所述模块接合表面(166)平行于所述热接口构件。

4.根据权利要求1的收发器组件，其中所述收发器模块(102)包括多个热接口构件(202)，所述肋(220)定位成接近每个热接口构件，且所述热沉(150)包括多个台阶(164)，每个所述台阶被构造为沿着相应的肋(220)驶过并接合相应的热接口构件(202)。

5.根据权利要求1的收发器组件，其中所述肋(220)包括端肋(220a)和侧肋(220b)，所述端肋定位于所述壳体(110)的后端(116)与所述热接口构件(202)之间，所述侧肋从端肋纵向偏移且沿着所述热接口构件的侧部(224)定位，其中所述端肋和侧肋被构造为同时接合所述台阶(164)以支撑处于提升位置的热沉(150)。

6.根据权利要求1的收发器组件，其中所述肋(220)包括端肋(220a)和侧肋(220b)，所述端肋和侧肋在所述热接口构件(202)的后方和热接口构件的两侧(224)支撑所述热沉(150)。

7.根据权利要求1的收发器组件，其中所述台阶(164)包括相对于所述热接口构件(202)的侧部侧向偏移的轨道(174)，所述轨道与沿着所述热接口构件的侧部(224)延伸的相应的肋(220)对齐。

8.根据权利要求1的收发器组件，其中所述台阶(164)包括具有坡状过渡部分(168)的向前前导边缘(170)和具有坡状过渡部分(168)的向后前导边缘(172)，所述肋(220)与所述向前前导边缘(170)和模块接合表面(166)接合以在所述收发器模块插入插口(138)期间将所述热沉(150)提升至所述热接口构件(202)上方，并且所述肋(220)与所述向后前导边缘(172)和所述模块接合表面(166)接合以在所述收发器模块从插口拔出期间将所述热沉提升至所述热接口构件上方。