CN105811155A - 用于通信系统的可插接模块 - Google Patents

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Abstract

一种可插接模块(106)包括在配合端(132)和电缆端(134)之间纵向地延伸的可插接本体(130)。可插接本体具有第一端(200)和相对的第二端(202)，侧部(204、206)沿着可插接本体的长度(208)在第一端与第二端之间延伸。第一端、第二端、以及侧部限定腔体(210)。内部电路板(138)被保持在腔体中。可插接本体被配置为插接到插座组件(104)中，使得内部电路板通信地联接至插座组件的通信连接器(142)。可插接本体包括从第一端、第二端、以及侧部中的至少一个向外延伸的多个翅片(220)。通道(222)被限定在翅片之间，并且可插接本体具有跨相邻翅片之间的通道延伸的栅格翅片(224)。

Description

用于通信系统的可插接模块
技术领域
本发明涉及一种用于通信系统的可插接模块。
背景技术
至少一些已知的通信系统包括插座组件，诸如输入/输出(I/O)连接器组件，其被配置为接收可插接模块、并且在可插接模块与插座组件的电连接器之间建立通信连接。作为一个示例，已知的插座组件包括插座壳体，该插座壳体被安装至电路板、并且被配置为接收小型(smallform-factor，SFP)的可插接收发器。插座组件包括长形的腔体，该腔体延伸在腔体的开口与布置在该腔体内且安装至电路板的电连接器之间。可插接模块穿过开口被插入、并且在腔体中朝着电连接器前进。可插接模块和电连接器具有彼此接合以建立通信连接的相应的电触头。
在可插接模块和插座组件的设计中，经常遇到的一个挑战是，在通信系统的操作过程中产生的热量会不利地影响模块/系统可靠性和电性能。典型地，热量是由可插接模块内的内部电路板上的部件产生的，并且通过可插接模块的金属本体而从内部电路板排出(drawaway)。在一些情况下，由插座组件壳体保持、与可插接模块的金属本体直接接触的热沉被用于从可插接模块转移热量。流动通过和围绕插座组件的空气转移从可插接模块发出的热量。随着可插接模块的数据吞吐速度增加，会产生更多的热量。传统的设计被证明对于所需的热量转移是不足够的。
可插接模块和插座组件的设计中，又一挑战是由于电磁干扰(EMI)造成的信号衰减(degradation)。插座壳体是导电的，并且被设计为减少沿着信号路径的EMI。然而，为了减少EMI，开口、槽、通道、以及其他泄漏区域被封闭或消除，这减少了穿过插座壳体的、能够用于热量消散的气流的量。
因此，需要一种在通信系统中使用的、允许显著的热量转移和EMI减少的可插接模块。
发明内容
根据本发明，一种可插接模块包括在配合端和电缆端之间延伸的可插接本体。可插接本体具有第一端和相对的第二端，侧部沿着可插接本体的长度在第一端与第二端之间延伸。第一端、第二端、以及侧部限定腔体。内部电路板保持在腔体中，内部电路板设置在通信地联接至内部电路板的电缆的端部处。可插接本体被配置为插接到插座组件中，使得内部电路板通信地联接至插座组件的通信连接器。可插接本体包括从第一端、第二端、以及侧部中的至少一个向外延伸的多个翅片(fins)。通道被限定在翅片之间，并且可插接本体具有跨相邻翅片之间的通道延伸的栅格(grid)翅片。
附图说明
图1是根据实施例的通信系统的透视横截面视图。
图2是图1中示出的通信系统的插座组件的部分分解视图。
图3是根据示例性实施例形成的通信系统的可插接模块的透视图。
图4是根据示例性实施例的可插接模块的前视图。
图5是通信系统的前透视图，示出了被装载到插座组件中的可插接模块。
图6是通信系统的前透视图，示出了被装载到插座组件中的、根据示例性实施例的可插接模块。
具体实施方式
本文所述实施例包括通信系统及其可插接模块。所述可插接模块为其部件提供显著的热转移。可插接模块的各种实施例包括具有成本效益设计的可插接本体。可插接模块的各种实施例包括有助于热量转移的可插接本体。通信系统的各种实施例包括热沉插入件，其引导可插接模块装载到对应的插座组件中、并且把来自可插接模块本体的热量转移出去。
传统的可插接模块利用骑式(riding)热沉，其由插座组件保持、并且与可插接模块的平坦上表面相连(interface)；与上述传统的热沉不同，本文所述的实施例具有与可插接模块本体成一体、从其转移热量的翅片。翅片可具有其间的空气通道，所述空气通道是敞开的、并且允许空气沿着翅片流动以冷却可插接模块。在各种实施例中，通道可接收热沉插入件的轨道以允许通过热沉到可插接模块的直接热连接，以从可插接模块本体排出热量，从而冷却可插接模块。
图1是根据实施例的通信系统100的透视横截面视图。通信系统100可包括电路板102、安装到电路板102的插座组件104、以及被配置为通信地接合插座组件104的一个或多个可插接模块106。通信系统100关于配合或插入轴线91、俯仰轴线92、以及横向轴线93而取向。轴线91-93是相互垂直的。虽然在图1中，俯仰轴线92表现为在平行于重力的竖直方向上延伸，但是理解的是，轴线91-93不被要求为具有相对于重力的任何特定取向。此外，在图1中示出了仅一个可插接模块106，但是理解的是，多个可插接模块106可同时接合插座组件104。
通信系统100可以是远程通信系统或装置的一部分或与其一同使用。例如，通信系统100可以是交换机、路由器、服务器、集线器、网络接口卡、或存储系统中的一部分，或者包括上述装置。在图示的实施例中，可插接模块106被配置为以电信号的形式来传播数据信号。在其他实施例中，可插接模块106可被配置为以光信号的形式来传播数据信号。电路板102可以是子卡或母板，并且包括延伸穿过其中的导电迹线(未示出)。
插座组件104包括被安装至电路板102的插座壳体108。插座壳体108还可被称为插座架(cage)。插座壳体108可被布置在系统或装置的支架的挡板或面板109处，诸如穿过面板109中的开口。如此，插座壳体108处于装置或对应的面板109内，并且(一个或多个)可插接模块106从装置和对应的面板109外或外部被装载到插座壳体108中。
插座壳体108包括前端110和相对的后端112。前端110可被设置在面板109中的开口处、并且延伸穿过所述开口。配合轴线91可延伸在前端和后端110、112之间。诸如“前”、“后”、“顶”、或“底”的相对性或空间术语仅被用于区分附图标记所标出的元件，并且不必要地要求通信系统100、或通信系统100的周围环境中的特定位置或取向。例如，前端110可位于较大远程通信系统的后部部分处，或者面向所述后部部分。在许多应用中，当用户将可插接模块106插入到插座组件104中时，前端110是可视的。
插座壳体108被配置为在配合操作过程中抑制或阻挡电磁干扰(EMI)、并且引导(一个或多个)可插接模块106。为此，插座壳体108包括多个壳体壁114，所述多个壳体壁彼此互连以形成插座壳体108。壳体壁114可由导电材料形成，诸如金属片材(sheetmetal)和/或具有导电颗粒的聚合物。在图示的实施例中，壳体壁114由金属片材冲压和成型。在一些实施例中，插座壳体108被配置为便于气流穿过插座壳体108，从而将热量(或热能)从插座组件104和(一个或多个)可插接模块106转移。空气可从插座壳体108的内部(例如，面板109的后方)流动至外部环境(例如，面板109的前方)，或者从插座壳体108外部流动至插座壳体108的内部中。风扇或其他空气移动装置可被用于增大穿过插座壳体108、以及在(一个或多个)可插接模块106上方的气流。
在图示的实施例中，插座壳体108包括长形模块腔体120的第一排(或底排)116、以及长形模块腔体122的第二排(或顶排)118。模块腔体120、122中的每个在前端和后端110、112之间延伸。模块腔体120、122具有各自的端口开口121、123，所述端口开口具有尺寸和形状为接收对应的可插接模块106。模块腔体120、122可具有相同或类似的大小、并且在平行于配合轴线91的方向上纵向地延伸。在图示的实施例中，每个模块腔体122被叠置(stacked)在对应的模块腔体120上方，使得模块腔体120被定位在模块腔体122与电路板102之间。可提供任何数量的模块腔体，包括单个模块腔体。
在一些实施例中，可插接模块106是具有可插接本体130的输入/输出组件。可插接本体130包括配合端132和相对的电缆端134。电缆136在电缆端134处被联接至可插接本体130。可插接本体130还包括内部电路板138，其被通信地联接到电缆136的光纤或电线(未示出)。电缆136可通过将电线端接到内部电路板138而被通信地联接，诸如通过将电线焊接到内部电路板。可替代地，电缆136可通过其他工艺通信地联接，诸如通过使用在电缆136的端部处、以及内部电路板138上的连接器。内部电路板138由可插接本体130支撑。电路板138包括配合端132处的接触垫140。在图1中，配合端132被配置为插入到插座壳体108的模块腔体122中、并且沿着配合轴线91在配合方向上推进。在示例性实施例中，可插接本体130为内部电路板138的提供热量转移，诸如为内部电路板138上的电子部件提供热量转移。例如，内部电路板138与可插接本体130热连通，并且可插接本体130从内部电路板138转移热量。在示例性实施例中，来自配合端132处或其附近(诸如各种电部件被定位在内部电路板138上的位置)的热量被转移到电缆端134。热量从插座组件104和配合端132被散出(pulledout)，并且被排出(rejected)至面板109前方的外部环境。在其他实施例中，热量可被排出到可插接本体130的其他部分中，和/或热量可被引导至可插接本体130的其他部分，诸如被引导至配合端132，在所述配合端处，热量可被转移到支架内的热量转移部件或另一热沉。
插座组件104包括具有第一和第二配合接口144、146的通信连接器142。第一配合接口144设置在模块腔体120内，并且第二配合接口146设置在模块腔体122内。第一和第二配合接口144、146分别与端口开口121、123对齐。第一和第二配合接口144、146中的每个包括被配置为直接地接合可插接模块106的接触垫140的相应的电触头145、147。因而，单个通信连接器142可与两个可插接模块106配合。
在替代实施例中，插座组件104不包括叠置的模块腔体120、122，并且代替的是，包括仅单排模块腔体120、或仅单个模块腔体120。在这样的实施例中，通信连接器142可具有单排的配合接口、或单个配合接口。
可插接模块106是被配置为插入到插座组件104并且从中移除的输入/输出(I/O)模块。在一些实施例中，可插接模块106是小型可插接(SFP)收发器、或四芯(quad)小型可插接(QSFP)收发器。可插接模块106可满足SFP或QSFP收发器的某些技术规格，诸如小型(Small-FormFactor，SFF)-8431。在一些实施例中，可插接模块106被配置为传输直至2.5千兆位每秒(Gbps)、直至5.0Gbps、直至10.0Gbps或更高的数据信号。通过示例的方式，插座组件104和可插接模块106可分别类似于插座架和收发器，它们是可购于TEConnectivity的SFP+系列产品的部分。
如在图1中示出的，插座壳体108的壳体壁114还形成处于模块腔体120、122之间的间隔板148。间隔板148在前端110与后端112之间大致平行于配合轴线91延伸。更具体地，模块腔体120、间隔板148、以及模块腔体122沿着俯仰轴线92而叠置。可选地，光指示器组件(未示出)，诸如光导管，可被设置在由间隔板148限定的间隔腔体中。间隔腔体可允许模块腔体120、122之间的气流以增强从位于模块腔体120、122中的可插接模块106的热量转移。
图2是插座组件104的部分分解视图，并且图示了插座壳体108以及被安装至电路板102的多个通信连接器142。在一些实施例中，插座壳体108由多个互连的面板或片材形成。例如，插座壳体108包括围绕壳体腔体172的主面板或外壳170、多个内面板174、基部面板181、以及限定间隔板148的间隔面板176。主面板170、内面板174、以及间隔面板176中的每个可由金属片材冲压和成型。如下文更详细描述的，主面板170、内面板174、以及间隔面板176可形成限定在图1中示出的模块腔体120、模块腔体122、以及间隔板148的壳体壁114中的一个或多个。如在图2中示出的，主面板170包括顶(elevated)壁180、侧壁182、183、以及后壁184。当构成插座组件104时，顶壁180距离电路板102最远。基部面板181可靠在电路板102上。侧壁182、183和后壁184被配置为，当被安装至电路板时从电路板102延伸到顶壁180。
内面板174和间隔面板176被配置为定位在壳体腔体172内。在主面板170内，内面板174和间隔面板176将壳体腔体172分部(apportion)或分割为间隔开的模块腔体120、122(图1)、以及间隔板148的间隔腔体(图1)。
在图示的实施例中，内面板174中的每个具有与顶壁180相接的面板边缘191、以及与基部面板181和/或电路板102相接的面板边缘192。面板边缘192可包括安装销或尾部194，其被配置为机械地接合、并且电联接至电路板102的通孔或过孔196。面板边缘191可包括凸片(tabs)或闩锁197，其被配置为插入穿过顶壁180的槽198以联接至顶壁180。同样，侧壁182、183以及后壁184可具有面板边缘193，所述面板边缘包括安装销或尾部195，所述安装销或尾部被配置为机械地接合、并且电联接至电路板102的对应的过孔196。
主面板170、基部面板181、内面板174、以及间隔面板176可包括导电材料，诸如金属或塑料。当插座壳体108被安装至电路板102时，插座壳体108和插座组件104被电联接至电路板，并且特别地，被电联接至电路板102内的接地平面(未示出)，从而将插座壳体108和插座组件104电接地。如此，插座组件104可减少可能不利地影响通信系统100(图1)的电性能的EMI泄漏。
图3是根据示例性实施例的可插接模块106的透视图。图4是根据示例性实施例的可插接模块106的正视图。可插接本体130保持内部电路板138(图1示出)。可插接本体130具有第一端200和相对的第二端202，侧部204、206在第一端与第二端200、202之间延伸。第一和第二端200、202以及侧部204、206在配合端132与电缆端134之间、沿着可插接本体130的长度208纵向地延伸。第一端200、第二端202、以及侧部204、206限定保持内部电路板138的腔体210(图1示出)。可选地，内部电路板138可在配合端132处被暴露用于与对应的通信连接器142(在图2中示出)配合。
在示例性实施例中，可插接本体130包括第一外壳212和第二外壳214。可选地，第一外壳212可限定上外壳，并且在本文中可被称为上外壳212。第二外壳214可限定下外壳，并且在本文中可被称为下外壳214。上外壳212包括第一端200，所述第一端限定可插接本体130的上端或顶部。下外壳214包括第二端202，所述第二端可限定可插接本体130的下端或底部。在示例性实施例中，侧部204、206由上外壳212和下外壳214二者限定。然而，在替代实施例中，上外壳212可限定侧部204、206，或者可替代地，下外壳214可限定侧部204、206。可选地，上和下外壳212、214可限定侧部204、206的近似相等的部分。可替代地，上外壳214或下外壳214可限定侧部204、206的绝大部分。
内部电路板138被布置在可插接模块106的中央平面处或附近，其可在第一和第二端200、202之间的中央处。可选地，上和下外壳212、214可在中央平面处或附近会合(meet)。接缝218可被限定在上和下外壳212、214之间的接口处。
在示例性实施例中，上外壳212被用于从内部电路板138的热量转移。上外壳212被定位为与内部电路板138热连通。由内部电路板138产生的热量被排出到上外壳212中，并且从其转移。在示例性实施例中，上外壳212包括从其延伸的多个翅片220。翅片220增加了上外壳212的表面面积，并且允许从上外壳212的更有效的热量转移。翅片220可从上外壳212的任何部分延伸。在各种实施例中，翅片220从顶端或第一端200延伸；然而，翅片220可从第二端202和/或侧部204、206延伸。翅片220在电缆端134与配合端132之间纵向地伸展。可选地，翅片220可伸展从电缆端134至配合端132的基本上全部长度。在图示的实施例中，翅片220是平行的板。
翅片220被通道222间隔开。可选地，通道222可在翅片220之间具有均匀的间距。例如，翅片220的侧部可以是平面的、并且平行的。翅片220和通道222可沿着可插接本体130的长度延伸，使得通道222在电缆端134和/或配合端132处是敞开的，从而允许空气沿着翅片220流动，诸如从电缆端134朝向配合端132，或者从配合端132朝向电缆端134。在各种实施例中，通道222可具有形状或轮廓以诸如促进穿过其的气流。例如，翅片220可具有像翼型(airfoil)的形状，从而增加穿过通道222的气流。可选地，通道222可接收热沉的部分，从而促进热量从可插接本体130转移。
在示例性实施例中，上外壳212包括跨相邻翅片220之间的通道222延伸的栅格翅片224。栅格翅片224是导电的，并且电联接至翅片220。栅格翅片224减小了通道222的尺寸，从而减少了通过通道222的EMI泄漏。例如，虽然希望的是具有大的通道222以增加跨翅片220的空气运动，但是这种大的通道222可能易受EMI影响，这会衰减由可插接模块106传输的信号。栅格翅片224减小了通道222的尺寸以阻挡较低频率EMI，而仍允许大量的空气流动通过通道222。在示例性实施例中，多个栅格翅片224设置在每个通道222中以将通道222的尺寸减少多于50％。
栅格翅片224将通道222分割成子通道226。例如，子通道226可被限定在每个栅格翅片224的上方和下方。在示例性实施例中，栅格翅片224垂直于翅片220取向。例如，翅片220可近似竖直地取向，并且栅格翅片224可近似水平地取向。
可选地，栅格翅片224可与翅片220和可插接本体130是一体的。例如，上外壳212可被压铸、挤压、模制、或通过其他工艺而与栅格翅片224和翅片220一体、并单件形成。可替代地，栅格翅片224可与翅片220分离地制造和设置，并且继而被联接至翅片220。例如，栅格翅片224可通过钎焊、焊接、粘接、摩擦配合、或其他方式而机械联接且电联接至翅片220。可选地，栅格翅片224可比翅片220薄。为了结构完整性，翅片220可较厚，而栅格翅片224可较薄以允许尽可能多的空气流动通过通道222。
在示例性实施例中，栅格翅片224没有延伸翅片220的整个长度；然而，在各种实施例中，栅格翅片224可延伸翅片220的整个长度。可选地，栅格翅片224可以是沿着翅片220的长度不连续的。可替代地，这种不连续的栅格翅片224可沿着翅片220的长度、以固定的间隔(regularintervals)而将翅片220连结在一起。可选地，栅格翅片224的连结点可以是交错的，而不是如在图示的实施例中是对齐的。例如，一个通道222中的栅格翅片224可以具有相比于不同的通道222中的栅格翅片224的不同的高度。上外壳212最易受EMI影响的区域是插座组件104和/或面板109(均在图1中示出)中的开口处，这是因为上外壳212的其他部分被插座壳体包围，这提供了对EMI的一些防护。如此，在示例性实施例中，栅格翅片224被定位为靠近于翅片220的外端228。栅格翅片224可沿着翅片220而被定位在大致与可插接本体130从插座组件的退出点(exitpoint)对齐的位置处。
栅格翅片224在前端230和后端232之间延伸。可选地，栅格翅片224可在前端和后端230、232之间是平面的，并且大致平行于可插接本体130的第一端200延伸。可替代地，栅格翅片224可以是具有特定轮廓的(contoured)，并且是非平面的。栅格翅片224可在后端232处、朝向可插接本体130而向内成角度，这可将相关联的子通道226中的气流向内朝向第一端200引导，从而增强可插接本体130的冷却。可选地，栅格翅片224可具有不同的长度，诸如最上方的栅格翅片最长、并且最下方的栅格翅片是最短的，用于朝向第一端200引导气流。栅格翅片224可以是翼型(airfoil)形状的，以促进或增加通过子通道226的气流。栅格翅片的形状可以特定的方式而引导气流通过通道222。
相比于传统的可插接本体外壳，使得上外壳212包括多个翅片220允许更多的热量通过上外壳212转移。栅格翅片224控制通过通道222的EMI，允许通道222在电缆端134处敞开，用于气流通过通道222而进入或排出插座组件。传统的可插接本体外壳在可插接模块与插座组件相接的电缆端处典型地是实心的(solid)。在端口开口处，典型地设置有垫圈，从而确保开口被密封以避免EMI。传统的可插接本体外壳不包括电缆端处的通道或开口。然而，相比于传统的可插接模块，可插接本体130的上外壳212将提供改进的热量转移。相比于传统的可插接本体的传统外壳，使用具有翅片220、以及用于气流的通道222的上外壳212实现了更有效的热量转移。
在示例性实施例中，上外壳212由具有高热导率的材料制成。例如，上外壳212可由铜或铝制造。使用具有高热导率的材料允许从内部电路板138更有效地转移热量。在示例性实施例中，上外壳212可通过挤压(extrusion)工艺制造，使得上外壳212包括挤压本体；然而，在替代实施例中，上外壳可通过其他工艺制造，包括压铸工艺、切削(machine)工艺、金属片材本体的冲压和成型工艺、分层堆积工艺(诸如3D打印)，或其他工艺。相比于一些其他工艺，诸如切削，挤压上外壳212是较为廉价的制造工艺。另外，挤压是一种可被用在高热导率材料上的工艺。例如，一些其他工艺，诸如压铸，要求一些材料(诸如铝)中的添加或掺杂，这会降低这样的材料的热导率。另外，压铸出的材料会具有较高的孔隙度，这会导致材料的较低热导率。如此，由这样的压铸制成的外壳在热量转移上不如挤压制成的外壳更有效。挤压工艺建立一种具有大致平坦的壁或表面的简单结构。翅片220可与上外壳212的其他部分一起容易地挤压。即使包括翅片220，上外壳212具有沿长度208的大致均匀的横截面。栅格翅片224可与翅片220一起挤压，或可在后续的组装过程中被插入。
下外壳214可以用与上外壳212类似的方式制造。下外壳214可包括翅片(未示出)。相反地，在各种实施例中，下外壳214可与上外壳212不同地制造。例如，来自内部电路板138的基本上全部热量可被排出到上外壳212中，而不是被排出到下外壳214中。因而，上外壳212可被设计为实现显著的热量转移。相比之下，下外壳214可被设计为实现其他优势。例如，在各种实施例中，因为上外壳212是挤压的，诸如以减少制造上外壳212的成本和/或提供了具有更好热量转移效果的材料，所以上外壳212可具有简单的设计，诸如大体上均匀的横截面。因为上外壳212不包括鲁棒的组装特征部，故下外壳214可具有相比于上外壳212而更复杂的设计。复杂的设计可能需要压铸或切削加工以形成各种所需的特征部。例如，下外壳214的本体可具有用于内部电路板138和/或用于将上外壳212联接至下外壳214的支撑特征部、对准特征部、引导特征部和/或连接特征部。例如，所述本体可包括一个或多个容纳部(pockets)，所述容纳部接收内部电路板138的各种电部件。所述本体可包括用于支撑内部电路板138的支撑元件。所述本体可包括对准元件，所述对准元件用于将内部电路板138在腔体210内对准、和/或用于将上外壳212与下外壳214对准从而将上外壳连接至下外壳。所述本体可包括用于将上外壳212固定至下外壳214的固定特征部。例如，固定特征部可包括螺纹孔，所述螺纹孔接收螺纹紧固件以将上外壳212固定至下外壳214。在替代实施例中，可设置其他类型的固定特征部，诸如闩锁、夹子等，用于将上外壳212固定至下外壳214。所述本体可包括用于支撑电缆136、或将电缆与所述本体对准的电缆支撑部。
下外壳214可由任何类型的材料制造，诸如可容易地压铸的材料。例如，下外壳214可由锌制造，锌是容易压铸的金属，因为相比于其他金属，其具有高延展性、高冲击强度、低成本。
图5是通信系统100的前透视图，示出了被装载到插座组件104中的可插接模块106。插座组件104穿过面板109中的开口到面板109后方的位置，使得插座组件104处于具有面板109的装置内或内部。在示例性实施例中，面板109是导电的，诸如金属板或挡板。插座组件104被电连接至面板109，诸如使用一个或多个衬垫。面板109与插座壳体108之间的接口处的电连接减少接口处的EMI。
在示例性实施例中，翅片220延伸到可插接本体130的电缆端134，使得通道222敞开至面板109前方的外部环境。翅片220沿着可插接本体130定位，使得翅片220在插座组件104的端口开口121、123处被暴露。翅片220可从插座组件104内延伸至插座组件104外，诸如超过前端110。在各种实施例中，翅片220可延伸超过面板109或延伸至其前方。使得翅片220延伸到电缆端134允许通道222有助于具有面板109的装置的外部环境与内部环境之间的空气流动。例如，空气能够从插座组件104内流动通过通道222，并且从面板109向前排出(exhausted)，这冷却了翅片220和可插接本体130。可替代地，冷空气能够从插座组件104外流动通过通道222而进入插座组件104中，从而冷却翅片220和可插接本体130。
栅格翅片224可设置在可插接本体130的电缆端134处，诸如在翅片220的前端处。栅格翅片224沿着翅片220定位，使得栅格翅片224在插座组件104的端口开口121、123处与插座壳体108对准。栅格翅片224可从插座组件104内延伸至插座组件104外，诸如超过前端110。栅格翅片可从位于插座组件104外的翅片220的外部部分延伸到位于插座组件104内的翅片220的内部部分。在各种实施例中，栅格翅片224可延伸超过面板109或延伸至其前方。使得栅格翅片224与前面板109和前端110对齐，提供了通过端口开口121、123的EMI防护，从而减少了进入和离开插座壳体108的EMI泄漏。空气能够流动通过通道222，仅有来自栅格翅片224的很少限制。
图6是通信系统100的前透视图，示出了被装载到插座组件104中的、根据示例性实施例的可插接模块106。为了清楚，插座壳体的壳体壁没有在图6中示出，以示出与通信连接器142配合的可插接模块106。插座组件104被设置为不具有间隔板148(在图1中示出)。相反，下部可插接模块106具有较高(taller)翅片220，所述较高翅片延伸到其他情况下由间隔板148所使用的空间中，以转移更多的热量。上部可插接模块106也具有较高翅片220，并且插座壳体的壳体壁可容纳该较高翅片220。可插接模块106具有附加的栅格翅片224以容纳较高通道222。
可选地，上部可插接模块106可靠在下部可插接模块106上。在下部可插接模块106的翅片220接合上部可插接模块106的位置处，热量可从下部可插接模块转移到上部可插接模块106中。
栅格翅片224与面板109对齐。栅格翅片224从插座组件104的外部延伸到插座组件104的内部。栅格翅片224减少了进入和/或离开插座组件104的EMI泄漏。

Claims (13)

1.一种可插接模块(106)，包括在配合端(132)和电缆端(134)之间延伸的可插接本体(130)，所述可插接本体具有第一端(200)和相对的第二端(202)，侧部(204、206)沿着所述可插接本体的长度(208)在所述第一端与所述第二端之间延伸，所述第一端、所述第二端、以及所述侧部限定腔体(210)，内部电路板(138)被保持在所述腔体中，所述内部电路板设置在通信地联接到所述内部电路板的电缆(136)的端部处，其中所述可插接本体被配置为插接到插座组件(104)，使得所述内部电路板通信地联接到所述插座组件的通信连接器(142)，其特征在于：
所述可插接本体包括从所述第一端、所述第二端、以及所述侧部中的至少一个向外延伸的多个翅片(220)，通道(222)被限定在所述翅片之间，并且所述可插接本体具有跨相邻翅片之间的通道延伸的栅格翅片(224)。
2.如权利要求1所述的可插接模块，其中所述栅格翅片(224)将所述通道(222)分割成子通道(226)。
3.如权利要求1所述的可插接模块，其中所述栅格翅片(224)垂直于所述翅片(220)取向。
4.如权利要求1所述的可插接模块，其中所述栅格翅片(224)与所述翅片(220)成一体。
5.如权利要求1所述的可插接模块，其中所述栅格翅片(224)与所述翅片(220)分离地设置、并且被联接至所述翅片(220)。
6.如权利要求1所述的可插接模块，其中所述翅片(220)和所述栅格翅片(224)是导电的、并且被电联接在一起。
7.如权利要求1所述的可插接模块，其中所述栅格翅片(224)被定位为靠近所述翅片(220)的外端(228)。
8.如权利要求1所述的可插接模块，其中所述栅格翅片(224)沿着所述翅片(220)被定位在这样的位置处，该位置被配置为与所述可插接本体(130)从所述插座组件(104)的退出点对齐。
9.如权利要求1所述的可插接模块，其中所述栅格翅片(224)从被配置为位于所述插座组件(104)外的所述翅片(220)的外部部分延伸到被配置为位于所述插座组件内的所述翅片的内部部分。
10.如权利要求1所述的可插接模块，其中多个所述栅格翅片(224)跨所述通道(222)中的每个延伸。
11.如权利要求1所述的可插接模块，其中所述栅格翅片(224)在前端(230)与后端(232)之间延伸，所述栅格翅片在所述后端处、朝向所述可插接本体而向内成角度。
12.如权利要求1所述的可插接模块，其中所述栅格翅片(224)取向为平行于所述可插接本体的第一端(200)。
13.如权利要求1所述的可插接模块，其中所述栅格翅片(224)比所述翅片(220)薄。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111416234A (zh) * 2019-01-08 2020-07-14 泰连公司 可插拔模块组件的传热装置

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10164362B2 (en) 2015-12-31 2018-12-25 Foxconn Interconnect Technology Limited Plug connecetor with a metallic enclosure having heat sink member thereon
US11177103B2 (en) * 2016-05-25 2021-11-16 S&C Electric Company Fuse link exhaust systems and methods
US9893474B1 (en) * 2016-10-12 2018-02-13 International Business Machines Corporation Active cable heat sink
CN107046206B (zh) * 2017-01-23 2021-07-20 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 电连接器
US10178804B2 (en) 2017-04-25 2019-01-08 Te Connectivity Corporation Heat spreader for an electrical connector assembly
WO2019060817A2 (en) 2017-09-24 2019-03-28 Samtec Inc. OPTICAL TRANSMITTER-RECEIVER WITH VERSATILE POSITIONING
CN109728453B (zh) 2017-10-26 2021-10-26 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 电连接器
CN109713489A (zh) 2017-10-26 2019-05-03 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 电连接器
JP2020017570A (ja) * 2018-07-23 2020-01-30 富士通株式会社 光モジュールおよび液浸システム
US11088715B2 (en) * 2018-08-31 2021-08-10 TE Connectivity Services Gmbh Communication system having a receptacle cage with an airflow channel
US11374363B2 (en) 2019-09-04 2022-06-28 TE Connectivity Services Gmbh Pluggable module having EMI prevention fins in airflow channel
US11439041B2 (en) 2020-01-23 2022-09-06 Cisco Technology, Inc. Air cooled cage design
TWI768917B (zh) * 2021-05-21 2022-06-21 緯創資通股份有限公司 插座組件及包含其之介面卡與電子裝置
US20230078166A1 (en) * 2021-09-16 2023-03-16 Dell Products L.P. Systems and methods for liquid immersion cooling of transceivers

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2917203Y (zh) * 2006-06-14 2007-06-27 天津锐新电子热传技术有限公司 栅格结构的模块散热器
US20130157499A1 (en) * 2011-12-20 2013-06-20 International Business Machines Corporation Active electrical connection with self-engaging, self-releasing heat-sink
WO2014176429A1 (en) * 2013-04-24 2014-10-30 Molex Incorporated Connector system with thermal surface

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6517382B2 (en) 1999-12-01 2003-02-11 Tyco Electronics Corporation Pluggable module and receptacle
WO2010085465A1 (en) * 2009-01-20 2010-07-29 Molex Incorporated Plug connector with external emi shielding capability
US8328565B2 (en) 2010-07-23 2012-12-11 Tyco Electronics Corporation Transceiver assembly having an improved receptacle connector

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2917203Y (zh) * 2006-06-14 2007-06-27 天津锐新电子热传技术有限公司 栅格结构的模块散热器
US20130157499A1 (en) * 2011-12-20 2013-06-20 International Business Machines Corporation Active electrical connection with self-engaging, self-releasing heat-sink
WO2014176429A1 (en) * 2013-04-24 2014-10-30 Molex Incorporated Connector system with thermal surface

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111416234A (zh) * 2019-01-08 2020-07-14 泰连公司 可插拔模块组件的传热装置

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Publication number Publication date
US9419380B2 (en) 2016-08-16
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