CN107191816B - 一种光模块散热结构及无线通讯设备 - Google Patents

一种光模块散热结构及无线通讯设备 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种光模块散热结构及无线通讯设备,涉及通信技术领域。为解决现有技术中的光模块接触热阻较高的问题,且光模块安装拆卸方便而发明。该散热结构包括:光模块安装笼,光模块安装笼内可拆卸安装有光模块,光模块安装笼上开设有窗口;散热装置,散热装置包括散热器,热传导模块和柔性接触组件,散热器与热传导模块导热连接,热传导模块上设有凸台,凸台伸入窗口内,柔性接触组件包括由柔性导热材料制成的第一导热垫,第一导热垫固定于凸台上,且与光模块安装笼内的光模块接触;弹性件,弹性件可向热传导模块施加弹性力,使第一导热垫与光模块挤压接触。本申请可用于信号传输。

Description

一种光模块散热结构及无线通讯设备
技术领域
本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种光模块散热结构及无线通讯设备。
背景技术
在通信技术领域,光模块的应用非常广泛,光模块(optical module),由光电子器件、功能电路和光接口等组成,光电子器件包括发射和接收两部分。光模块的作用是光电转换,发送端把电信号转换成光信号,通过光纤传送后,接收端再把光信号转换成电信号。现如今,随着科技的发展,无线光模块热耗逐步增大,温度规格却无明显提升,在外壳尺寸固定的条件下,散热问题越来越突出,成为无线模块的散热瓶颈。一般的,为了将光模块的热量导出,需要将光模块和散热器传热连接,以对光模块进行散热。
如图1所示,为现有技术的一种光模块散热结构的示意图,光模块01安装在光模块笼子02内,光模块笼子02上设有内凹的弹性浮动笼子021,弹性浮动笼子021与光模块01接触,通过导热垫04将弹性浮动笼子021和散热器03导热连接,进而光模块01的热量通过弹性浮动笼子021与导热垫04传递至散热器03,可以实现对光模块01散热。
但是,现有技术中的热传递过程中,由于弹性浮动笼子021与光模块01为干接触导热,进而接触热阻比较高,热量传递效果不好。接触热阻是由于两接触面凹凸不平使得接触不完全而产生的热阻。接触热阻的大小与接触表面的材料、连接方式、表面状况及接触压力大小等多种因素有关。针对现有技术,在材料和表面状况一定的情况下,接触压力越大,接触热阻越小,因此,想要提高热量传递效果,必须增大接触压力,但是增大接触压力后可能会使光模块01由于浮动笼子021的压力而不能取出。因此,必须同时解决光模块低接触热阻与可方便安装拆卸才能满足光模块产品演进需求。
发明内容
本申请的实施例提供一种光模块散热结构及无线通讯设备,能解决现有技术的光模块接触热阻较高的问题,且光模块安装拆卸方便。
为达到上述目的,本申请的实施例采用如下技术方案:
第一方面,本申请实施例提供一种光模块散热结构,包括:
光模块安装笼,所述光模块安装笼内可拆卸安装有光模块,所述光模块安装笼上开设有窗口;
散热装置,所述散热装置包括散热器,热传导模块和柔性接触组件,所述散热器与所述热传导模块导热连接,所述热传导模块上设有凸台,所述凸台伸入所述窗口内,所述柔性接触组件包括由柔性导热材料制成的第一导热垫,所述第一导热垫固定于所述凸台上,且与所述光模块安装笼内的光模块接触;
弹性件,所述弹性件可向所述热传导模块施加弹性力,使所述第一导热垫与所述光模块挤压接触。
本申请第一方面实施例的一种光模块散热结构,光模块可拆卸安装在光模块安装笼内,且光模块安装笼上开设有窗口,热传导模块上的凸台伸入窗口内,在凸台上固定有由柔性导热材料制成的第一导热垫(包括于柔性接触组件内),第一导热垫与光模块接触,这样,光模块产生的热量通过第一导热垫可传递至热传导模块上,同时,由于热传导模块与散热器导热连接,进而热量可以传递至散热器上,以对光模块散热。为增加光模块和第一导热垫的热传导效果,还包括弹性件,弹性件可向热传导模块施加弹性力,使第一导热垫与所述光模块挤压接触。相比较现有技术,光模块的热量传递至散热器的过程中,由于第一导热垫为柔性导热材料制成,光模块与第一导热垫、第一导热垫与热传导模块的接触热阻都比较低,同时,通过弹性件向热传导模块施加弹性力,使第一导热垫与所述光模块挤压接触,更加增大了热传导的效率,也即进一步减小了接触热阻,而且,在光模块安装或拆卸时弹性件可发生形变,进而可以方便拆卸光模块。
在第一方面的第一种可能实现的方式中,所述柔性接触组件还包括保护膜,所述保护膜包覆于所述第一导热垫用于接触所述光模块的表面上。光模块的安装或拆卸一般为拔插的方式,而柔性导热材料制成的第一导热垫易在光模块拔插过程中被磨伤损坏,因此,柔性接触组件还包括保护膜,用以保护第一导热垫。
在第一方面的第二种可能实现的方式中,所述热传导模块上围绕所述凸台的一周设有环槽,所述第一导热垫和所述保护膜依次叠置于所述凸台上,所述环槽内配合嵌设有卡环,所述保护膜的边缘固定于所述卡环与所述环槽的槽底之间。通过卡环和环槽配合,可将保护膜的边缘压紧固定。当然,卡环可以仅压紧固定保护膜的边缘,通过保护膜固定第一导热垫;卡环也可以将保护膜和第一导热垫的边缘同时压紧固定。
在第一方面的第三种可能实现的方式中,所述卡环由导电材料制成,所述卡环与所述光模块安装笼的窗口一周接触。由于保护膜与光模块直接接触,且一般由绝缘材料制成,通过导电材料制成的卡环与光模块安装笼的窗口一周接触,可以防止从窗口处漏磁的现象,避免对其他元件产生电磁干扰。
在第一方面的第四种可能实现的方式中,所述第一导热垫由导热硅胶制成。为保证第一导热垫的柔性导热特性,第一导热垫可以是用普通的硅胶作为原料,通过添加导热粉末等比较特殊的工艺让导热硅胶片成为具有导热性能非常好的硅胶制品。这样,第一导热垫具有一定的柔韧性、优良的绝缘性、压缩性、表面天然的粘性,同时还起到绝缘、减震等作用,且厚度适用范围广,是一种极佳的导热填充材料,能广泛应用于电子电器产品中。
在第一方面的第五种可能实现的方式中,所述保护膜由聚酰亚胺薄膜制成。聚酰亚胺薄膜,由均苯四甲酸二酐和二胺基二苯醚在强极性溶剂中经缩聚并流延成膜再经亚胺化而成。一般呈黄色透明,具有优良的耐高低温性、电气绝缘性、粘结性、耐辐射性、耐介质性,能在-269℃~280℃的温度范围内长期使用,短时可达到400℃的高温。20℃时拉伸强度为200MPa,200℃时大于100MPa。特别适宜用作柔性印制电路板基材和各种耐高温电机电器绝缘材料。
在第一方面的第六种可能实现的方式中,热传导模块在可以实现将热量传导至散热器的前提下,还需要通过弹性件向热传导模块施加弹性力,使第一导热垫与光模块挤压接触,具体的结构可以有多种实现方式,例如,所述热传导模块包括热端导热基板、热管以及冷端导热基板,所述热端导热基板与所述冷端导热基板通过热管连接,所述热管可产生弹性形变,所述热端导热基板用于与所述第一导热垫导热连接,所述冷端导热基板与所述散热器连接,所述弹性件包括第一弹性件,所述热端导热基板与所述散热器之间通过所述第一弹性件连接。通过热端导热基板吸收第一导热垫传导的光模块的热量,再通过热管传导至冷端导热基板,冷端导热基板与散热器连接,进而实现对光模块的散热。同时,为了配合弹性件的作用力,热管可产生弹性形变,这样,第一弹性件向热端导热基板施加弹性力,可使第一导热垫与光模块挤压接触,保证良好的导热效果。
在第一方面的第七种可能实现的方式中,所述凸台设置于所述热端导热基板上。热端导热基板与第一导热垫导热连接,因此,凸台设置于热端导热基板与第一导热垫之间,以伸入窗口内。
在第一方面的第八种可能实现的方式中,所述热传导模块还包括半导体制冷器,所述半导体制冷器设置于所述热端导热基板与所述第一导热垫之间,所述凸台设置于所述半导体制冷器的冷面上,所述半导体制冷器的热面与所述热端导热基板连接。将光模块的热量传导至散热器,是通过散热器风冷来散热。为了进一步降低光模块的温度,在热端导热基板与第一导热垫之间设置了半导体制冷器,这样,半导体制冷器通电后,呈一面冷一面热的状态,冷面与第一导热垫接触,热面与热端导热基板接触,冷面可进一步降低光模块的温度,加快热传导,热面的热量依次通过热端导热基板、热管和冷端导热基板传导至散热器以散热至空气中。
在第一方面的第九种可能实现的方式中,所述半导体制冷器通过扣具与所述热端导热基板卡接。为方便安装固定半导体制冷器,设置了扣具,半导体制冷器通过扣具可卡接在光模块安装笼上。
在第一方面的第十种可能实现的方式中,所述半导体制冷器与所述热端导热基板之间设有第二导热垫,所述第二导热垫由柔性导热材料制成。为减少半导体制冷器与热端导热基板之间的接触热阻,同样的,在半导体制冷器与热端导热基板之间设置了由柔性导热材料制成的第二导热垫。
在第一方面的第十一种可能实现的方式中,所述第一弹性件为橡胶垫。
在第一方面的第十二种可能实现的方式中,热传导模块的另外一种实现方式:所述热传导模块包括第一插齿组和第二插齿组,所述第一插齿组和第二插齿组均由导热材料制成,所述第一插齿组包括第一基板和垂直于所述第一基板设置的多个第一插齿,多个所述第一插齿相互平行,所述第二插齿组包括第二基板和垂直于所述第二基板设置的多个第二插齿,多个所述第二插齿相互平行,所述第一插齿组和第二插齿组沿竖直方向相互插接,所述第一插齿的齿面和第二插齿的齿面相对且可传递热量,所述第一基板与所述散热器连接,所述第二基板与所述第一导热垫导热连接,所述弹性件包括第二弹性件,所述第二弹性件设置于所述第一插齿组和第二插齿组之间,所述第二弹性件向所述第二插齿组施加向靠近所述光模块移动的弹力。通过与第一导热垫导热连接的第二插齿组将光模块的热量导出,第二插齿组将热量传递给第一插齿组,第一插齿组与散热器连接,进而将热量传导至散热器,进行散热。第一插齿组和第二插齿组可拔插的导热连接,在第一插齿组和第二插齿组之间设置第二弹性件,通过第二弹性件向第二插齿组施加向靠近光模块移动的弹力,可使第一导热垫与光模块挤压接触,保证良好的导热效果。
当然,在热传导模块包括第一插齿组和第二插齿组的方案中,也可以设置半导体制冷器,且半导体制冷器的冷面与第一导热垫连接,半导体制冷器的热面与第二插齿组的第二基板连接,也可以进一步提高导热效果。而且,在半导体制冷器的热面与第二基板之间,也可设置由由柔性导热材料制成的导热垫,以减少接触热阻。
在第一方面的第十三种可能实现的方式中,还包括限位件,所述限位件用于阻止所述第一插齿组和第二插齿组沿平行于所述齿面的水平方向相对移动。为避免第一插齿组和第二插齿组沿水平方向错位,设置限位件,以阻止第一插齿组和第二插齿组沿平行于齿面的水平方向相对移动。
在第一方面的第十四种可能实现的方式中,所述限位件为限位杆,所述第一插齿沿垂直于齿面的方向开设有第一通孔,所述第二插齿沿垂直于齿面的方向开设有第二通孔,所述限位件依次穿过所述第一通孔和第二通孔设置,所述第二通孔沿竖直方向的孔径大于沿水平方向的孔径。
在第一方面的第十五种可能实现的方式中,所述限位杆为两个,两个所述限位杆相互平行且位于同一水平高度。在光模块插入时不一定能保证水平,此结构可自动适应匹配光模块的安装角度。
在第一方面的第十六种可能实现的方式中,所述第二弹性件为弹簧、弹片或扭簧。
在第一方面的第十七种可能实现的方式中,所述第一插齿和第二插齿的齿面之间的间隙为0.05毫米。
在第一方面的第十八种可能实现的方式中,所述散热器包括由导热材料制成的壳体和形成于所述壳体上的散热齿,所述光模块安装笼以及所述热传导模块均设置于所述壳体内。
第二方面,本申请实施例提供一种无线通讯设备,包括第一方面的光模块散热结构。
本申请第二方面实施例的一种无线通讯设备,由于包括了第一方面的光模块散热结构,因此,具有与第一方面的光模块散热结构同样的技术效果,即,能解决现有技术的光模块接触热阻较高的问题,且光模块安装拆卸方便。
附图说明
下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为现有技术的一种光模块散热结构的示意图;其中,图1(a)为光模块笼子和光模块的分解示意图,图1(b)为光模块笼子安装在散热结构上的结构示意图;
图2为本申请实施例的光模块散热结构的结构示意图;
图3为本申请实施例的光模块散热结构的卡环和凸台的结构示意图;
图4为本申请实施例的光模块散热结构的热传导模块包括热端导热基板、热管以及冷端导热基板的结构示意图;
图5为本申请实施例的光模块散热结构的热传导模块包括热端导热基板、热管以及冷端导热基板,且设置半导体制冷器的结构示意图;
图6为本申请实施例的光模块散热结构的热传导模块包括第一插齿组和第二插齿组的结构示意图;
图7为本申请实施例的光模块散热结构的第一插齿组和第二插齿组的结构示意图。
附图标记说明:
1—光模块安装笼;2—光模块;11—窗口;3—散热装置;4—散热器;5—热传导模块;6—柔性接触组件;51—凸台;52—环槽;53—卡环;54—热端导热基板;55—热管;56—冷端导热基板;57—半导体制冷器;31—扣具;58—第一插齿组;59—第二插齿组;61—第一导热垫;62—保护膜;32—第二导热垫;7—弹性件;71—第一弹性件;72—第二弹性件;581—第一基板;582—第一插齿;583—第一通孔;591—第二基板;592—第二插齿;593—第二通孔;8—限位件。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于安装的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
本申请实施例提供的一种光模块散热结构,如图2、图3和图4所示,包括:光模块安装笼1,光模块安装笼1内可拆卸安装有光模块2,光模块安装笼1上开设有窗口11;散热装置3,散热装置3包括散热器4,热传导模块5和柔性接触组件6,散热器4与热传导模块5导热连接,热传导模块5上设有凸台51,凸台51伸入窗口11内,柔性接触组件6包括由柔性导热材料制成的第一导热垫61,第一导热垫61固定于凸台51上,且与光模块安装笼1内的光模块2接触;弹性件7,弹性件7可向热传导模块5施加弹性力,使第一导热垫61与光模块2挤压接触。
本申请第一方面实施例的一种光模块散热结构,光模块2可拆卸安装在光模块安装笼1内,且光模块安装笼1上开设有窗口11,热传导模块5上的凸台51伸入窗口11内,在凸台51上固定有由柔性导热材料制成的第一导热垫61(包括于柔性接触组件6内),第一导热垫61与光模块2接触,这样,光模块2产生的热量通过第一导热垫61可传递至热传导模块5上,同时,由于热传导模块5与散热器4导热连接,进而热量可以传递至散热器4上,以对光模块2散热。为增加光模块1和第一导热垫61的热传导效果,还包括弹性件7,弹性件7可向热传导模块5施加弹性力,使第一导热垫61与光模块1挤压接触。相比较现有技术,光模块1的热量传递至散热器4的过程中,由于第一导热垫61为柔性导热材料制成,光模块1与第一导热垫61、第一导热垫61与热传导模块5的接触热阻都比较低,同时,通过弹性件7向热传导模块5施加弹性力,使第一导热垫61与光模块1挤压接触,更加增大了热传导的效率,也即进一步减小了接触热阻,而且,在光模块32安装或拆卸时弹性件7可发生形变,进而可以方便拆卸光模块。
第一导热垫61接触光模块2的表面,由于光模块2制作工艺和安装的影响,其表面可能不平整,造成第一导热垫61和光模块之间具有间隙。因此,如图4所示,柔性接触组件6还包括保护膜62,保护膜62包覆于第一导热垫61用于接触光模块2的表面上。光模块2的安装或拆卸一般为拔插的方式,而柔性导热材料制成的第一导热垫61易在光模块2拔插过程中被磨伤损坏,因此,柔性接触组件6还包括保护膜62,用以保护第一导热垫61。保护膜62韧性良好,耐摩擦,薄且柔软,可以随着第一导热垫61形变将上述间隙填充,进一步降低接触热阻。
为了将保护膜62固定,参照图3和图4,热传导模块5上围绕凸台51的一周设有环槽52,第一导热垫61和保护膜62依次叠置于凸台51上,环槽52内配合嵌设有卡环53,保护膜62的边缘固定于卡环53与环槽52的槽底之间。通过卡环53和环槽52配合,可将保护膜62的边缘压紧固定。当然,卡环53可以仅压紧固定保护膜62的边缘,通过保护膜62固定第一导热垫61;卡环53也可以将保护膜62和第一导热垫61的边缘同时压紧固定。
由于保护膜62与光模块2直接接触,且一般由绝缘材料制成,这样,在光模块安装笼1的窗口11处可能发生漏磁现象。为了避免漏磁现象,参照图2和图3,卡环53由导电材料制成,卡环53与光模块安装笼1的窗口11一周接触。通过导电材料制成的卡环53与光模块安装笼1的窗口11一周接触,可以防止从窗口11处漏磁的现象,避免对其他元件产生电磁干扰。
需要说明的是,卡环53可为铝合金材料制成,采用过盈配合压接在凹槽中。
为保证第一导热垫61的柔性导热特性,第一导热垫61可以是用普通的硅胶作为原料,通过添加导热粉末等比较特殊的工艺让导热硅胶片成为具有导热性能非常好的硅胶制品。因此,第一导热垫61由导热硅胶制成。这样,第一导热垫61具有一定的柔韧性、优良的绝缘性、压缩性、表面天然的粘性,同时还起到绝缘、减震等作用,且厚度适用范围广,是一种极佳的导热填充材料,能广泛应用于电子电器产品中。第一导热垫的厚度可为0.5毫米。
保护膜62可由聚酰亚胺薄膜制成。聚酰亚胺薄膜,由均苯四甲酸二酐和二胺基二苯醚在强极性溶剂中经缩聚并流延成膜再经亚胺化而成。一般呈黄色透明,具有优良的耐高低温性、电气绝缘性、粘结性、耐辐射性、耐介质性,能在-269℃~280℃的温度范围内长期使用,短时可达到400℃的高温。20℃时拉伸强度为200MPa,200℃时大于100MPa。特别适宜用作柔性印制电路板基材和各种耐高温电机电器绝缘材料。另外,保护膜62的厚度一般为0.025毫米。
热传导模块5在可以实现将热量传导至散热器4的前提下,还需要通过弹性件7向热传导模块5施加弹性力,使第一导热垫61与光模块2挤压接触,具体的结构可以有多种实现方式,例如,如图4和图5所示,热传导模块5包括热端导热基板54、热管55以及冷端导热基板56,热端导热基板54与冷端导热基板56通过热管55连接,热管55可产生弹性形变,热端导热基板54用于与第一导热垫61导热连接,冷端导热基板56与散热器4连接,弹性件7包括第一弹性件71,热端导热基板54与散热器4之间通过第一弹性件71连接。通过热端导热基板54吸收第一导热垫61传导的光模块2的热量,再通过热管55传导至冷端导热基板56,冷端导热基板56与散热器4连接,进而实现对光模块2的散热。同时,为了配合弹性件7的作用力,热管55可产生弹性形变,这样,第一弹性件71向热端导热基板54施加弹性力,可使第一导热垫61与光模块2挤压接触,保证良好的导热效果。
需要说明的是,热管55是利用介质在热端蒸发后在冷端冷凝的相变过程(即利用液体的蒸发潜热和凝结潜热),使热量快速传导。其具有很高的导热性、优良的等温性和很好的环境适应性。热管55可选用细长的铜管制成,铜管内具有用于导热的冷媒,在具有很高的导热性的前提下,可以发送弹性变形。
参照图4,热端导热基板54与第一导热垫61导热连接,因此,凸台51设置于热端导热基板54与第一导热垫61之间,以伸入窗口11内。
光模块2的热量传导至散热器4,而散热器4上的热量一般上通过风冷来散热的。为了进一步提高传热效率,快速降低光模块2的温度,如图5所示,热传导模块5还包括半导体制冷器57,半导体制冷器57设置于热端导热基板54与第一导热垫61之间,凸台51设置于半导体制冷器57的冷面上,半导体制冷器57的热面与热端导热基板54连接。在热端导热基板54与第一导热垫61之间设置了半导体制冷器57,半导体制冷器57通电后,呈一面冷一面热的状态,冷面与第一导热垫61接触,热面与热端导热基板54接触,冷面可进一步降低光模块的温度,加快热传导,热面的热量依次通过热端导热基板54、热管55和冷端导热基板56传导至散热器4以散热至空气中。
为方便安装固定半导体制冷器57,如图5所示,半导体制冷器57通过扣具31与热端导热基板54卡接。设置了扣具31,半导体制冷器57通过扣具31可很方便地卡接固定在光模块安装笼1上。
参照图5,为减小半导体制冷器57与热端导热基板54之间的接触热阻,半导体制冷器57与热端导热基板54之间设有第二导热垫,第二导热垫由柔性导热材料制成。在半导体制冷器57与热端导热基板54之间设置了由柔性导热材料制成的第二导热垫32,通过这种柔性导热接触,可以减小接触热阻。
第一弹性件71需要向热传导模块5施加弹性力,使第一导热垫61与光模块2挤压接触,即为一般的弹性件即可,例如,如图4所示,第一弹性件71可为橡胶垫。
需要说明的是,为了使第一弹性件71(橡胶垫)和热端导热基板54的相对位置固定,如图4所示,橡胶垫上设有定位柱711,热端导热基板54上设有定位孔(图中未示出),定位柱711配合穿设于定位孔内,进而可将第一弹性件71和热端导热基板54的相对位置固定。
热传导模块5的另外一种实现方式,如图6和图7所示,热传导模块5包括第一插齿组58和第二插齿组59,第一插齿组58和第二插齿组59均由导热材料制成,第一插齿组58包括第一基板581和垂直于第一基板581设置的多个第一插齿582,多个第一插齿582相互平行,第二插齿组59包括第一基板591和垂直于第一基板591设置的多个第二插齿592,多个第二插齿592相互平行,第一插齿组58和第二插齿组59沿竖直方向相互插接,第一插齿582的齿面和第二插齿592的齿面相对且可传递热量,第一基板581与散热器4连接,第一基板591与第一导热垫61导热连接,弹性件7包括第二弹性件72,第二弹性件72设置于第一插齿组58和第二插齿组59之间,第二弹性件72向第二插齿组59施加向靠近光模块2移动的弹力。通过与第一导热垫61导热连接的第二插齿组59将光模块2的热量导出,第二插齿组59将热量传递给第一插齿组58,第一插齿组58与散热器4连接,进而将热量传导至散热器4,进行散热。第一插齿组58和第二插齿组59可拔插的导热连接,在第一插齿组58和第二插齿组59之间设置第二弹性件72,通过第二弹性件72向第二插齿组59施加向靠近光模块2移动的弹力,可使第一导热垫61与光模块2挤压接触,保证良好的导热效果。
需要说明的是,在热传导模块5包括第一插齿组58和第二插齿组59的方案中,也可以设置半导体制冷器,且半导体制冷器的冷面与第一导热垫61连接,半导体制冷器的热面与第二插齿组59的第一基板591连接,也可以进一步提高导热效果。而且,在半导体制冷器的热面与第一基板591之间,也可设置由由柔性导热材料制成的导热垫,以减小接触热阻。
为避免第一插齿组58和第二插齿组59沿水平方向错位,如图7所示,还包括限位件8,限位件8用于阻止第一插齿组58和第二插齿组59沿平行于齿面的水平方向相对移动。设置限位件8,以阻止第一插齿组58和第二插齿组59沿平行于齿面的水平方向相对移动。
为配合第二弹性件72的弹性力,第一插齿组58和第二插齿组59的配合需要在沿垂直于齿面的方向具有一定的活动空间,因此,参照图7,限位件8为限位杆,第一插齿582沿垂直于齿面的方向开设有第一通孔583,第二插齿592沿垂直于齿面的方向开设有第二通孔593,限位件8依次穿过第一通孔583和第二通孔593设置,第二通孔593沿竖直方向的孔径大于沿水平方向的孔径。限位件8依次穿过第一通孔583和第二通孔593设置,可以对第一插齿组58和第二插齿组59的配合动作进行限位,而第二通孔593沿竖直方向的孔径大于沿水平方向的孔径,在保证阻止第一插齿组58和第二插齿组59沿平行于齿面的水平方向相对移动的前提下,第一插齿组58和第二插齿组59在沿垂直于齿面的方向具有一定的活动空间。
需要说明的是,也可以是第一通孔583沿竖直方向的孔径大于沿水平方向的孔径,同样可以保证第一插齿组58和第二插齿组59在沿垂直于齿面的方向具有一定的活动空间。
限位杆为两个,两个限位杆相互平行且位于同一水平高度。在光模块插入时不一定能保证水平,此结构可自动适应匹配光模块的安装角度。
第二弹性件72可为弹簧、弹片或扭簧。如图7所示,第二弹性件72可为弹簧。
第一插齿582和第二插齿592的齿面之间的间隙需要在一个合理的数值域中,才能在正常拔插的前提下,保证有效的热传导效率,经过多次验证,第一插齿582和第二插齿592的齿面之间的间隙为0.05毫米。
需要说明的是,第一插齿组58和第二插齿组59的齿面之间采用单面间隙配合,消除了制造误差对导热性能的影响,同时齿面之间的摩擦力较小。具体的齿数、齿长和齿高可根据传热效率和空间要求进行调整。
参照图6,散热器4包括由导热材料制成的壳体311和形成于壳体311上的散热齿312,光模块安装笼1以及热传导模块5均设置于壳体311内。
第二方面,本申请实施例提供一种无线通讯设备,包括第一方面的光模块散热结构。
本申请第二方面实施例的一种无线通讯设备,由于包括了第一方面的光模块散热结构,因此,具有与第一方面的光模块散热结构同样的技术效果,即,能解决现有技术的光模块接触热阻较高的问题,且光模块安装拆卸方便。
无线通讯设备可以是基站,例如,如图2所示,光模块安装笼1设置于无线通讯设备的电路板9上,光模块安装笼1内的光模块2利用上述光模块散热结构的散热装置3对光模块2散热,能解决现有技术的光模块接触热阻较高的问题,且光模块安装拆卸方便。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (19)

1.一种光模块散热结构,其特征在于,包括:
光模块安装笼,所述光模块安装笼内可拆卸安装有光模块,所述光模块安装笼上开设有窗口;
散热装置,所述散热装置包括散热器,热传导模块和柔性接触组件,所述散热器与所述热传导模块导热连接,所述热传导模块上设有凸台,所述凸台伸入所述窗口内,所述柔性接触组件包括由柔性导热材料制成的第一导热垫,所述第一导热垫固定于所述凸台上,且与所述光模块安装笼内的光模块接触;
弹性件,所述弹性件可向所述热传导模块施加弹性力,使所述第一导热垫与所述光模块挤压接触,
所述热传导模块包括热端导热基板、热管以及冷端导热基板,所述热端导热基板与所述冷端导热基板通过热管连接,所述热管可产生弹性形变,所述热端导热基板用于与所述第一导热垫导热连接,所述冷端导热基板与所述散热器连接,所述弹性件包括第一弹性件,所述热端导热基板与所述散热器之间通过所述第一弹性件连接。
2.根据权利要求1所述的光模块散热结构,其特征在于,所述柔性接触组件还包括保护膜,所述保护膜包覆于所述第一导热垫用于接触所述光模块的表面上。
3.根据权利要求2所述的光模块散热结构,其特征在于,所述热传导模块上围绕所述凸台的一周设有环槽,所述第一导热垫和所述保护膜依次叠置于所述凸台上,所述环槽内配合嵌设有卡环,所述保护膜的边缘固定于所述卡环与所述环槽的槽底之间。
4.根据权利要求3所述的光模块散热结构,其特征在于,所述卡环由导电材料制成,所述卡环与所述光模块安装笼的窗口一周接触。
5.根据权利要求1所述的光模块散热结构,其特征在于,所述第一导热垫由导热硅胶制成。
6.根据权利要求2所述的光模块散热结构,其特征在于,所述保护膜由聚酰亚胺薄膜制成。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的光模块散热结构,其特征在于,所述凸台设置于所述热端导热基板上。
8.根据权利要求1~6中任一项所述的光模块散热结构,其特征在于,所述热传导模块还包括半导体制冷器,所述半导体制冷器设置于所述热端导热基板与所述第一导热垫之间,所述凸台设置于所述半导体制冷器的冷面上,所述半导体制冷器的热面与所述热端导热基板连接。
9.根据权利要求8所述的光模块散热结构,其特征在于,所述半导体制冷器通过扣具与所述光模块安装笼卡接。
10.根据权利要求8所述的光模块散热结构,其特征在于,所述半导体制冷器与所述热端导热基板之间设有第二导热垫,所述第二导热垫由柔性导热材料制成。
11.根据权利要求1~6中任一项所述的光模块散热结构,其特征在于,所述第一弹性件为橡胶垫。
12.根据权利要求1~6中任一项所述的光模块散热结构,其特征在于,所述热传导模块包括第一插齿组和第二插齿组,所述第一插齿组和第二插齿组均由导热材料制成,所述第一插齿组包括第一基板和垂直于所述第一基板设置的多个第一插齿,多个所述第一插齿相互平行,所述第二插齿组包括第二基板和垂直于所述第二基板设置的多个第二插齿,多个所述第二插齿相互平行,所述第一插齿组和第二插齿组沿竖直方向相互插接,所述第一插齿的齿面和第二插齿的齿面相对且可传递热量,所述第一基板与所述散热器连接,所述第二基板与所述第一导热垫导热连接,所述弹性件包括第二弹性件,所述第二弹性件设置于所述第一插齿组和第二插齿组之间,所述第二弹性件向所述第二插齿组施加向靠近所述光模块移动的弹力。
13.根据权利要求12所述的光模块散热结构,其特征在于,还包括限位件,所述限位件用于阻止所述第一插齿组和第二插齿组沿平行于所述齿面的水平方向相对移动。
14.根据权利要求13所述的光模块散热结构,其特征在于,所述限位件为限位杆,所述第一插齿沿垂直于齿面的方向开设有第一通孔,所述第二插齿沿垂直于齿面的方向开设有第二通孔,所述限位件依次穿过所述第一通孔和第二通孔设置,所述第二通孔沿竖直方向的孔径大于沿水平方向的孔径。
15.根据权利要求14所述的光模块散热结构,其特征在于,所述限位杆为两个,两个所述限位杆相互平行且位于同一水平高度。
16.根据权利要求12所述的光模块散热结构,其特征在于,所述第二弹性件为弹簧、弹片或扭簧。
17.根据权利要求12所述的光模块散热结构,其特征在于,所述第一插齿和第二插齿的齿面之间的间隙为0.05毫米。
18.根据权利要求1~6中任一项所述的光模块散热结构,其特征在于,所述散热器包括由导热材料制成的壳体和形成于所述壳体上的散热齿,所述光模块安装笼以及所述热传导模块均设置于所述壳体内。
19.一种无线通讯设备,其特征在于,包括权利要求1~18中任一项所述的光模块散热结构。
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109866477A (zh) * 2017-12-04 2019-06-11 北京中石伟业科技股份有限公司 复合导热界面材料与光模块插拔场景中的散热结构
CN108364922B (zh) * 2018-01-31 2021-05-04 北京比特大陆科技有限公司 液冷散热系统
CN109618537A (zh) * 2018-12-29 2019-04-12 苏州松翔电通科技有限公司 光模块散热结构以及光模块
CN109640600A (zh) * 2019-01-30 2019-04-16 上海剑桥科技股份有限公司 弹性导热结构
CN109673141A (zh) * 2019-02-11 2019-04-23 上海剑桥科技股份有限公司 高导热模组及包括其的高导热散热结构
CN110161638A (zh) * 2019-06-26 2019-08-23 苏州格曼斯温控科技有限公司 光模块散热系统及板卡
CN113138446B (zh) * 2020-01-20 2022-07-22 华为技术有限公司 光模块的散热结构及通信设备
CN115390198A (zh) * 2020-01-22 2022-11-25 华为技术有限公司 光模块的散热结构及通信设备
CN113257759A (zh) * 2020-02-10 2021-08-13 华为技术有限公司 散热器、单板、电子设备及制造方法
CN115857116A (zh) * 2020-06-05 2023-03-28 华为技术有限公司 一种光模块散热组件以及通信设备
CN112020279B (zh) * 2020-08-31 2022-11-18 维沃移动通信有限公司 散热装置
CN114220709A (zh) * 2021-04-29 2022-03-22 嘉兴京硅智能技术有限公司 断路器散热结构
CN113260237B (zh) * 2021-07-07 2021-10-01 武汉联特科技股份有限公司 一种光模块散热系统、光模块
CN115734527A (zh) * 2021-08-26 2023-03-03 华为技术有限公司 一种无线通信装置及无线通信系统
CN117130106A (zh) * 2022-05-20 2023-11-28 华为技术有限公司 一种电路板模组及通信设备
CN117156790A (zh) * 2022-05-24 2023-12-01 华为技术有限公司 一种发热模块、散热装置和通信设备

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203286520U (zh) * 2013-03-18 2013-11-13 王晓光 一种散热结构
CN103811435A (zh) * 2012-11-14 2014-05-21 华为技术有限公司 一种可插拔热源的散热器
CN105611804A (zh) * 2015-12-30 2016-05-25 杭州华为数字技术有限公司 导热垫、散热器及电子产品

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9903569B2 (en) * 2015-06-05 2018-02-27 Cordelia Lighting Inc. LED module and assembly

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103811435A (zh) * 2012-11-14 2014-05-21 华为技术有限公司 一种可插拔热源的散热器
CN203286520U (zh) * 2013-03-18 2013-11-13 王晓光 一种散热结构
CN105611804A (zh) * 2015-12-30 2016-05-25 杭州华为数字技术有限公司 导热垫、散热器及电子产品

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