CN104509228A - 光模块金属导轨 - Google Patents

Abstract

一种光模块金属导轨，包括：弹性结构件(1)，设置在壳体吸热面(2)的内壁上，用于与光模块接触导热。该光模块金属导轨结构，解决了金属导轨与光模块之间存在空气间隙，光模块的热量很难顺利传导到金属导轨上，散热存在瓶颈的问题，进而降低了导轨壳体与光模块之间的传导热阻，提高了金属导轨的散热能力，使光模块具有更好的散热条件。

Description

光模块金属导轨

技术领域 本实用新型涉及通信领域， 具体而言， 涉及一种光模块金属导轨。 背景技术 光模块作为通讯设备中主要功能部件， 应用非常广泛。 在射频拉远单元 （Radio Remote Unit, 简称为 RRU) 类自然散热的设备中， 随着 光模块热耗的增加， 仅靠光模块自身辐射散热的方案渐渐已无法满足其散热要求， 需 要加强光模块的散热能力。 最为常见的强化散热方案就是在光模块金属导轨下垫导热 衬垫， 使其与设备外壳接触形成热传导路径， 通过设备外壳散热。 而通常我们所使用 的标准光模块与金属导轨都遵循小型插拔式收发器多方协议 （Small Form-factor Pluggable (SFP) Transceiver Multi-Source Agreement, 简称为 MSA)。 这种散热方案在应用时存在下面几个问题：

( 1 )金属导轨与光模块之间存在空气间隙， 使得此处热阻较大， 光模块的热量很 难顺利传导到金属导轨上， 散热存在瓶颈； (2) 标准的光模块金属导轨， 其导轨结构上分布有若干直径为 2mm的通风孔。 导热衬垫与导轨在压紧装配过程中不可避免会有部分导热垫压入小孔中， 当光模块在 插拔时， 对其进行剪切， 会带出一些导热垫颗粒， 造成光模块表面污染；

( 3 )金属导轨装配后的高度， MSA协议中仅仅限定了其最大值不能超过 9.8mm。 实际上不同的导轨厂家设计的导轨， 其高度都不是完全相同的， 这给产品开发也带来 了一些不便。 标准的光模块金属导轨及装配关系如图 1所示， 光模块在使用时， 需要插入到金 属屏蔽导轨中与印制电路板 （Printed Circuit Board, 简称为 PCB ) 电路连接， 不使用 时再将其拔出。 在实际使用时， 光模块还需要多次插拔。 实用新型内容 本实用新型提供了一种光模块金属导轨， 以至少解决金属导轨与光模块之间存在 空气间隙， 光模块的热量很难顺利传导到金属导轨上， 散热存在瓶颈的问题。 根据本实用新型的一个方面， 提供了一种光模块金属导轨， 包括： 弹性结构件， 设置在壳体吸热面的内壁上， 用于与光模块接触导热。 优选地， 所述弹性结构件包括： 一个或多个第一弹性结构件， 或者， 整板构成的 第二弹性结构件。 优选地， 所述第一弹性结构件的结构包括： 一个或多个簧片， 与所述壳体吸热面 的内壁一体化或相互连接。 优选地， 所述簧片和 /或壳体吸热面上涂有导热材料。 优选地， 所述第一弹性结构件的弹力方向垂直于所述壳体吸热面的内壁。 优选地， 所述第一弹性结构件按预定规则设置在所述壳体吸热面的内壁上。 优选地， 所述壳体吸热面的内壁上设置有一个或多个所述第一弹性结构件。 优选地， 所述第二弹性结构件的结构包括： 整板， 与所述壳体吸热面的内壁一体 化或相互连接。 优选地， 所述光模块金属导轨的所述壳体吸热面为无通风孔的整板结构。 优选地， 所述弹性结构件的材料为金属和 /或具有可压缩性的导热材料。 优选地， 所述光模块金属导轨至少包括以下之一： 单层单通道导轨、 单层多通道 导轨、 多层单通道导轨、 多层多通道导轨。 优选地， 所述金属导轨的装配高度进行公差约束。 本实用新型增加了弹性结构件， 通过弹性结构件与光模块接触， 使光模块上的热 量可以通过弹性结构件进行传导， 解决了金属导轨与光模块之间存在空气间隙， 光模 块的热量很难顺利传导到金属导轨上， 散热存在瓶颈的问题， 进而降低了导轨壳体与 光模块之间的传导热阻，提高了金属导轨的散热能力，使光模块具有更好的散热条件。 附图说明 此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解， 构成本申请的一部分， 本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型， 并不构成对本实用新型的 不当限定。 在附图中： 图 1是根据相关技术的光模块金属导轨及装配关系示意图； 图 2是根据本实用新型实施例的光模块金属导轨的结构示意图一； 图 3是根据本实用新型实施例的光模块金属导轨的结构示意图二； 图 4是根据本实用新型实施例的光模块金属导轨的结构剖面图二； 图 5是根据本实用新型实施例的光模块金属导轨的结构示意图三； 图 6是根据本实用新型实施例的光模块金属导轨的结构剖面图三； 图 7是根据本实用新型优选实施例的光模块金属导轨的装配高度示意图； 图 8是根据本实用新型优选实施例的光模块金属导轨的多层导轨示意图； 图 9是根据本实用新型优选实施例的光模块金属导轨的装配示意图。 具体实施方式 下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。 需要说明的是， 在不冲 突的情况下， 本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。 基于相关技术中金属导轨与光模块之间存在空气间隙， 光模块的热量很难顺利传 导到金属导轨上， 散热存在瓶颈的问题， 本实用新型实施例提供了一种光模块金属导 轨， 其结构示意如图 2所示， 包括： 弹性结构件 1， 设置在壳体吸热面 2的内壁上， 用于与光模块接触导热。 本实用新型实施例增加了弹性结构件 1， 通过弹性结构件 1与光模块接触， 使光 模块上的热量可以通过弹性结构件 1进行传导， 解决了金属导轨与光模块之间存在空 气间隙， 光模块的热量很难顺利传导到金属导轨上， 散热存在瓶颈的问题， 进而降低 了导轨壳体与光模块之间的传导热阻， 提高了金属导轨的散热能力， 使光模块具有更 好的散热条件。 实施过程中， 金属导轨的装配高度可以进行公差约束（如图 7所示）， 这样可以使 产品的开发更加方便、 灵活。 在实施过程中， 弹性结构件 1可以有多种形式， 可以是包括一个或多个第一弹性 结构件 11， 或者是整板构成的第二弹性结构件 12。 如果设置成一个或多个弹性结构件 11， 则第一弹性结构件 11 的结构可以包括多 种， 例如， 一个或多个簧片， 与壳体吸热面 2的内壁形成一体化设计或与壳体吸热面 2相互连接。 在具体实施过程中， 此种设置方式可以是两个簧片， 也可以是四个或更 多簧片， 此时， 金属导轨壳体吸热面 2可以有镂空处， 该镂空处为设置第一弹性结构 件 11的位置。 当然， 也可以采用无通风孔的整板的壳体散热面进行上述设置。 为了进一步提高导热， 还可以在簧片和壳体吸热面 2上涂导热材料， 这样， 可以 进一步增强导热效果， 使金属导轨具有更优的散热性。 在优选的实施过程中，第一弹性结构件 11的弹力方向垂直于壳体吸热面 2的内壁。 采用垂直的方式进行设置， 更利于压紧光模块。 作为一种优选的实施方式，第一弹性结构件 11可以按预定规则设置在壳体吸热面 2的内壁上， 其中， 预定规则可以是将第一弹性结构件 11横向交错排列设置， 如图 3 所示， 其剖面图如图 4所示。 当然， 也可以根据设计的需要， 按照不同规则进行设计。 实施时， 壳体吸热面 2的内壁上设置有一个或多个第一弹性结构件 11。 如果是整板构成的第二弹性结构件 12， 则可以如图 5所示， 第二弹性结构件 12 的结构包括： 整板， 与壳体吸热面 2的内壁一体化或相互连接， 实施时， 可以是在设 计时就将其设计为一个整体， 当然， 也可以选择在已成型的金属导轨的壳体吸热面 2 上增加整板。 为了清楚的进行示意， 其剖面图可以如图 6 所示， 第二弹性结构件 12 还可以进行其他设置， 例如， 包括一个或多个弹簧， 与壳体吸热面 2的内壁连接； 整 板， 与一个或多个弹簧连接， 与光模块平行。 其中， 该整板可以为金属的， 也可以为 具有可压缩性的导热材料。 如果是金属的， 还可以在金属外层加一层导热材料， 或将 金属与具有可压缩性的导热材料结合， 结合后的整板具有弹性性质， 仍可以满足弹性 结构件 1的要求。 在具体实施过程中， 光模块金属导轨的壳体吸热面 2为可以设置为无通风孔 3的 整板结构， 构成示意可以如图 5所示。 设置为无通风孔 3的整板， 从根本上解决了导 轨下垫导热衬垫散热时带来的光模块表面污染， 散热可靠性下降问题。 上述实施例提供的光模块金属导轨可以使用于多种场景，例如， 单层单通道导轨、 单层多通道导轨、 多层单通道导轨、 多层多通道导轨等。 优选实施例 本优选实施例为通过导轨下垫导热衬垫进行光模块强化散热的应用场景提供一种 专用的金属导轨。 该金属导轨主要具备以下几个特征- 金属导轨的壳体吸热面上可以没有通风孔， 如图 5所示； 金属导轨的壳体吸热面 上规则分布有弹力方向基本垂直于吸热面的弹性结构件 11， 如图 4所示； 金属导轨的 装配高度尺寸有公差约束， 如图 7所示； 除此之外， 本优选实施例金属导轨的其余要 求与标准 MSA协议导轨完全一致， 通用性强。 本优选实施例中的弹性结构件 11可以为簧片结构， 或具有可压缩性的金属结构， 或具有可压缩性的导热材料； 还可以在弹性结构件 11上涂有导热材料。 本优选实施例的光模块金属导轨， 其结构形式不限于单层单通道导轨， 还包括多 层、 多通道的光模块金属导轨， 如图 8所示。 金属导轨与光模块的装配关系如图 9所示， 在使用时， 可以与常规 MSA标准金 属导轨一样， 进行 PCB设计， 贴片加工； 在散热器与导轨间装配导热衬垫， 生产线完 成整机装配； 光模块插入导轨， 并可根据实际需要多次插拔。 与现有标准光模块金属导轨比较， 本优选实施例的有益效果在于： 本优选实施例 金属导轨降低了导轨壳体与光模块之间的传导热阻， 提高了光模块的散热能力； 本导 轨解决了导轨下垫导热衬垫散热时带来的光模块表面污染， 散热可靠性下降问题； 本 导轨对其装配高度尺寸做了限制， 避免了不同厂家物料间的尺寸差异， 有利于产品开 发； 本优选实施例的光模块散热导轨结构简单， 其使用、 维护与标准导轨完全一致。 从以上的描述中， 可以看出， 本实用新型实现了如下技术效果： 本实用新型实施例增加了弹性结构件， 通过弹性结构件与光模块接触， 使光模块 上的热量可以通过弹性结构件进行传导，解决了金属导轨与光模块之间存在空气间隙， 使得此处热阻较大，光模块的热量很难顺利传导到金属导轨上， 散热存在瓶颈的问题， 进而降低了导轨壳体与光模块之间的传导热阻， 提高了金属导轨的散热能力， 使光模 块具有更好的散热条件。 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已， 并不用于限制本实用新型， 对于本 领域的技术人员来说， 本实用新型可以有各种更改和变化。 凡在本实用新型的精神和 原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本实用新型的保护范围 之内。

Claims (1)

1. 权 利 要 求 书 一种光模块金属导轨， 包括- 弹性结构件（1 )， 设置在壳体吸热面（2) 的内壁上， 用于与光模块接触导 热。 根据权利要求 1所述的光模块金属导轨， 其中， 所述弹性结构件（1 )包括： 一 个或多个第一弹性结构件 （11 )， 或者， 整板构成的第二弹性结构件 （12)。 根据权利要求 2所述的光模块金属导轨， 其中， 所述第一弹性结构件 （11 ) 的 结构包括：

   一个或多个簧片， 与所述壳体吸热面 （2) 的内壁一体化或相互连接。 根据权利要求 3所述的光模块金属导轨， 其中， 所述簧片和 /或壳体吸热面（2) 上涂有导热材料。 根据权利要求 2至 4中任一项所述的光模块金属导轨， 其中， 所述第一弹性结 构件 （11 ) 的弹力方向垂直于所述壳体吸热面 （2) 的内壁。 根据权利要求 2至 4中任一项所述的光模块金属导轨， 其中， 所述第一弹性结 构件 （11 ) 按预定规则设置在所述壳体吸热面 （2) 的内壁上。 根据权利要求 2至 4中任一项所述的光模块金属导轨， 其中， 所述壳体吸热面 (2) 的内壁上设置有一个或多个所述第一弹性结构件 （11 )。 根据权利要求 2所述的光模块金属导轨， 其中， 所述第二弹性结构件 （12) 的 结构包括：

   整板， 与所述壳体吸热面 （2) 的内壁一体化或相互连接。 根据权利要求 8所述的光模块金属导轨， 其中， 所述光模块金属导轨的所述壳 体吸热面 （2) 为无通风孔 （3 ) 的整板结构。 根据权利要求 1至 9中任一项所述的光模块金属导轨， 其中， 所述弹性结构件 ( 1 ) 的材料为金属和 /或具有可压缩性的导热材料。 根据权利要求 1至 9中任一项所述的光模块金属导轨， 其中， 所述光模块金属 导轨至少包括以下之一：

   单层单通道导轨、 单层多通道导轨、 多层单通道导轨、 多层多通道导轨。 根据权利要求 1至 9中任一项所述的光模块金属导轨， 其中， 所述金属导轨的 装配高度进行公差约束。