CN104125751A - 光模块的散热结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光模块的散热结构，所述散热结构包括：散热器、电路板和弹性部件；所述散热器固定于所述电路板上，光模块可插拔地置于所述散热器与所述电路板之间；所述电路板在所述光模块占据的电路板区域与其邻接区域的电路板之间采用柔性连接结构连接，使得所述光模块对应区域的电路板可独立沿着所述电路板所在平面的垂直方向移动；所述弹性部件位于所述电路板与所述光模块相对的一侧，当光模块插入时，所述电路板受到所述光模块的挤压，向所述弹性部件的方向移动，使所述弹性部件受挤压而产生弹力，以使所述光模块与所述散热器紧贴接触。本发明提供的光模块的散热结构，热阻小，易插拔，能使光模块良好散热。

Description

光模块的散热结构

技术领域

本发明涉及通信设备领域，尤其涉及一种光模块的散热结构。

背景技术

光模块是一种将光信号转换成电信号和/或将电信号转换成光信号的一种集成模块，在光纤通讯过程中起着重要作用。光模块在工作时会产生大量的热量，光模块中用于产生或接收光信号的激光器对温度要求相对严格，为了保证光通讯的正常进行，需要将光模块产生的热量及时散发。然而，随着网络产品单板业务量增加，造成单板上光模块高密布局，从而带来了光模块级联散热问题。

现有的散热结构一般通过采用共用散热器加导热垫的导热结构实现前后光模块拉通均温，来解决光模块级联散热问题。图1是现有光模块的散热结构示意图，如图1所示，该散热结构包括共用散热器101、导热垫102、底板103、印刷电路板（Printed Circuit Board，PCB板）104和光模块105，导热垫102设置于共用散热器101与底板103之间，共用散热器101设置于PCB板104上，且共用散热器101与PCB板104之间留有一定距离，用以插入光模块105。当光模块105插入时，光模块105与底板103接触，底板103被光模块105顶起后向上移动，导热垫102受压变形以吸收该高度公差，通过导热垫102受力压缩的特性来吸收光模块105与共用散热器101之间的制造公差，保证光模块105与该散热器结构共面接触，达到散热效果。然而，现有的这种散热器结构存在热阻大和插拔困难的问题，由于底板103与光模块105的接触热阻、底板103的传导热阻、导热垫102的传导热阻较大，对散热影响较大，存在热阻大的问题；而且，为了保证能够吸收光模块105的总公差，需使用较厚的导热垫102，使得导热垫102的压缩力很大，在插拔时，容易造成压缩量较大的光模块105插拔困难的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种光模块的散热结构，热阻小，易插拔，能使光模块良好散热。

为实现上述目的，本发明提供了一种光模块的散热结构，所述散热结构包括：散热器、电路板和弹性部件；

所述散热器，固定于所述电路板上，光模块可插拔地置于所述散热器与所述电路板之间；

所述电路板，在所述光模块占据的电路板区域与其邻接的电路板之间采用柔性连接结构连接，使得所述光模块对应区域的电路板可独立沿着所述电路板所在平面的垂直方向移动；

所述弹性部件，位于所述电路板与所述光模块相对的一侧，当光模块插入时，所述电路板受到所述光模块的挤压，向所述弹性部件的方向移动，使所述弹性部件受挤压而产生弹力，以使所述光模块与所述散热器紧贴接触。

在本发明一种可能的实施方式中，所述散热器与所述电路板之间的距离不大于所述光模块的高度。

在本发明一种可能的实施方式中，所述柔性连接结构为柔性电路板。

在本发明一种可能的实施方式中，所述电路板为多层电路板，所述柔性连接结构是将所述多层电路板去除部分层数后剩余的电路板。

在本发明一种可能的实施方式中，所述弹性部件为弹片或者弹簧。

在本发明一种可能的实施方式中，所述散热结构还包括：

防火板，位于所述电路板与所述光模块相对的一侧，所述弹片固定于所述防火板上；或者，所述弹片与所述防火板为一体结构。

在本发明一种可能的实施方式中，所述电路板还包括：光模块连接器，所述光模块连接器固定于所述电路板上并与所述散热器相接触，以装载所述光模块。

在本发明一种可能的实施方式中，所述散热器在靠近所述光模块的一侧设有凸台，所述散热器通过所述凸台与所述光模块相接触。

本发明提供的光模块的散热结构，光模块连接器所在的电路板采用柔性连接结构与相邻接的电路板相连接，使得各个光模块可以独立地上下浮动；利用弹片提供向上的力支撑光模块，以保证光模块与散热器良好接触。本发明的散热结构能降低光模块与散热器间接触热阻，使总热阻减少，同时保证光模块与散热器良好接触，由于弹性部件的弹力易控制，通过控制弹性部件的弹力达到光模块插拔力可控的效果，使光模块易于插拔。

附图说明

图1为现有光模块的散热结构示意图；

图2为本发明提供的光模块的散热结构原理示意图；

图3为本发明实施例一提供的光模块的散热结构示意图；

图4为本发明实施例二提供的光模块的散热结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

图2是本发明提供的光模块的散热结构原理示意图，如图2所示，本发明的光模块的散热结构包括：散热器1、电路板2和弹性部件3。光模块4可插拔地置于散热器1与电路板2之间。散热器1通常固定于电路板2上。电路板2包括柔性连接结构21、光模块4对应区域的电路板22和与光模块4对应区域的电路板22邻接的电路板23，在光模块4对应区域的电路板22与其邻接的电路板23之间采用柔性连接结构21连接，可以使得光模块4对应区域的电路板22可独立沿着电路板2所在平面的垂直方向移动，从图中看为上下移动。弹性部件3位于电路板2与光模块4相对的一侧，即，弹性部件3和光模块4分别位于电路板2的两侧，可以提供向上的弹力，使电路板2上的光模块4与散热器1紧贴接触。当光模块4插入时，电路板2受到所述光模块的挤压，向弹性部件3的方向移动，使弹性部件3受挤压而产生弹力，可以使得光模块4与散热器1紧贴接触。

本发明通过将电路板2上每个光模块4对应区域的电路板22断开，采用柔性连接结构21连接，使每个光模块4对应区域的电路板22均可以上下浮动，当光模块4插入时，弹性部件3提供向上的力保证每个光模块4都能与散热器1良好接触。

实施例一

图3是本实施例提供的光模块的散热结构示意图，如图3所示，本发明的光模块的散热结构包括：散热器1、电路板2和弹性部件3。散热器1通过螺柱和螺钉固定在电路板2上。光模块4可插拔地放置于散热器1与电路板2之间。电路板2包括柔性连接结构21、光模块4占据的电路板22和与光模块4对应区域的电路板22邻接的电路板23，在光模块4对应区域的电路板22与其邻接的电路板23之间采用柔性连接结构21连接，可以使得光模块4对应区域的电路板22可上下移动。

通常情况下，散热器1与电路板2之间的距离不大于光模块4的高度，以便在光模块4插入时，光模块4使电路板2向弹性部件3的方向移动，使弹性部件3受挤压后产生弹力保证散热器1与光模块4的良好接触，同时能够吸收光模块4的高度公差。

光模块4对应区域的电路板22可以是单个光模块对应区域的电路板，或者，也可以是多个光模块对应区域的电路板。当光模块4对应区域的电路板22为单个光模块对应区域的电路板时，相邻的两个光模块对应区域之间均采用柔性连接结构21连接。

柔性连接结构21可以是将多层结构的电路板（印刷电路板PrintingCircuit Board，PCB板）去除部分层数后剩余的电路板。通常剩余的电路板为表面第一层的电路板，由于剩余的电路板层数少，厚度薄，具有一定的柔性，使得电路板22可以上下移动。或者，柔性连接结构21也可以为柔性电路板，柔性电路板通过粘性材料连接相邻两个区域的电路板。

可选的，散热结构还包括防火板5，防火板5位于电路板2与光模块4相对的一侧，用于固定弹性部件3。弹性部件3通常为金属材质的弹片或者弹簧。在本实施例中，弹片固定于防火板5上。

散热器1包括多个散热片11和凸台12，散热片11有利于加速光模块4的热量的散热。凸台12设在靠近光模块4的那一侧，散热器1通过凸台12与光模块4相接触。

电路板2上通常还设有光模块连接器（即光模块笼子）（图未示），光模块连接器固定焊接于电路板2上，与散热器1相接触，用以装载光模块4。该光模块连接器在与电路板2的接触面设有第一开口，使得光模块4与电路板2电性相接触。第一开口的位置根据电路板4的布局设置，通常设于远离所述光模块连接器入口的那一端。该光模块连接器在与散热器1的接触面设有第二开口，使得散热器1的凸台12穿过所述第二开口与光模块4接触。

当光模块4插入时，弹性部件3提供向上的力保证每个光模块4都能与散热器1良好接触。

本发明通过柔性连接结构连接每个光模块对应区域的电路板（光模块笼子所在PCB板），使得该电路板可以进行独立地上下浮动，通过弹性部件提供的弹力使得散热器与光模块紧贴接触，保证光模块与散热器良好接触。

实施例二

图4是本实施例提供的光模块的散热结构示意图，如图4所示，本发明的光模块的散热结构包括：散热器1、电路板2和弹性部件3。

本实施例的光模块的散热结构与实施例一中的基本相同，区别之处在于，在本实施例中弹性部件3与防火板5是一体结构的，防火板5为金属薄板，在加工时，可以通过冲压工艺在防火板5上冲出弹片，具有一定的弹性。

当光模块4插入时，防火板5上冲制出的弹片受压变形，弹片产生的弹力保证光模块4与散热器1的凸台12良好接触。

本发明实施例提供的光模块的散热结构，能降低光模块与散热器间接触热阻，使总热阻减少，相对于现有技术，可以减少使用导热垫，同时保证光模块与散热器良好接触，以功耗3.5W的XFP光模块（传输速率为10G的光模块）为例，光模块与散热器间温升可降低1.8℃；利用弹片的弹性能力可以设计和控制的特点，采用弹片结构，比现有的采用导热垫产生的力小得多，从而达到光模块插拔力可控的效果，解决目前市场上产品出现的插拔难问题。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种光模块的散热结构，其特征在于，所述散热结构包括：散热器、电路板和弹性部件；

所述散热器，固定于所述电路板上，光模块可插拔地置于所述散热器与所述电路板之间；

所述电路板，在所述光模块占据的电路板区域与其邻接的电路板之间采用柔性连接结构连接，使得所述光模块对应区域的电路板可独立沿着所述电路板所在平面的垂直方向移动；

所述弹性部件，位于所述电路板与所述光模块相对的一侧，当光模块插入时，所述电路板受到所述光模块的挤压，向所述弹性部件的方向移动，使所述弹性部件受挤压而产生弹力，以使所述光模块与所述散热器紧贴接触。

2.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述散热器与所述电路板之间的距离不大于所述光模块的高度。

3.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述柔性连接结构为柔性电路板。

4.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述电路板为多层结构的电路板，所述柔性连接结构是将所述多层结构的电路板去除部分层数后剩余的电路板。

5.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述弹性部件为弹片或者弹簧。

6.根据权利要求5所述的散热结构，其特征在于，所述散热结构还包括：

防火板，位于所述电路板与所述光模块相对的一侧，所述弹片固定于所述防火板上；或者，所述弹片与所述防火板为一体结构。

7.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述电路板还包括：光模块连接器，所述光模块连接器固定于所述电路板上并与所述散热器相接触，以装载所述光模块。

8.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述散热器在靠近所述光模块的一侧设有凸台，所述散热器通过所述凸台与所述光模块相接触。