CN111478094B - 具有散热器的四通道小型可插拔双密度收发模块 - Google Patents

具有散热器的四通道小型可插拔双密度收发模块 Download PDF

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Abstract

一种四通道小型可插拔双密度(QSFP‑DD)收发模块，符合四通道小型可插拔双密度(QSFP‑DD)多源协议(MSA)组的公认的规范，具有一本体、安装在本体内的一板卡以及从本体的顶壁和底壁延伸的多个具有传导性的鳍片。QSFP‑DD收发模块能够插入一罩体中并且配置为与罩体内的对接连接器并与一光纤线缆对接。具有传导性的鳍片不安放于罩体内。具有传导性的鳍片通过对流散出产生的热。

Description

具有散热器的四通道小型可插拔双密度收发模块
技术领域
本发明涉及输入/输出(IO)连接器的领域，更具体地，涉及一种适用于高数据速率应用的四通道小型可插拔双密度(QSFP-DD)收发模块形式的可插拔收发模块。
背景技术
输入/输出(I/O)连接器通常用于需要高带宽的应用中，并且通常用于在计算机、路由器和交换机的箱体(box)或机柜(rack)之间提供连接。一种常用的I/O连接器的形式是四通道小型可插拔双密度(QSFP-DD)连接器。因此这种连接器包括一收发模块和由标准机构(standard bodies)所定义的一罩体，所以无论是何供应商，都可以提供可靠的性能。
随着数据速率的增加，一个难以克服的问题是用于传输信号的介质的物理限制。例如，无源线缆对于较短距离具有成本效益，但是随着信号频率的增加，无源线缆在距离上往往受到限制。有源的铜线缆和光纤线缆非常适合于在更长的距离上传输信号，但是需要电源，因此如果连接器系统未合适地设计，则往往产生热问题。然而，增加使用有源线缆组件的其中一个主要的问题是，将这种线缆组件放置在连接器系统上使用会增加热负荷。试图冷却放置在罩体内的四通道小型可插拔双密度(QSFP-DD)收发模块相对具有挑战性。因此，某些人群会赏识热管理的改进。
四通道小型可插拔双密度(QSFP-DD)收发模块是在制造商已经采用的四通道小型可插拔双密度(QSFP-DD)多源协议(MSA)组的一般规范内制造的。因此，存在有用于制造QSFP-DD收发模块的必须准守确切的标准。
发明内容
一种四通道小型可插拔双密度(QSFP-DD)收发模块，符合四通道小型可插拔双密度(QSFP-DD)多源协议(MSA)组的公认的规范，包括一本体、安装在所述本体内的一板卡以及从所述本体的顶壁和底壁延伸的多个具有传导性的鳍片。QSFP-DD收发模块能够插入一罩体中，并且配置为与罩体内的对接连接器对接并与一光纤线缆对接。具有传导性的鳍片不安放于罩体中。具有传导性的鳍片通过对流散出由安装在QSFP-DD收发模块内的电子器件和光学器件产生的热。
附图说明
本发明通过示例示出，并且不限于附图，附图中类似的附图标记表示相似的元件，并且在附图中：
图1是一输入/输出(I/O)连接器的一实施例的一立体图，所述输入/输出(I/O)连接器包括一具有传导性的罩体，一对四通道小型可插拔双密度(QSFP-DD)收发模块插入到所述具有传导性的罩体中；
图2是所述具有传导性的罩体的一立体图；
图3是其中一个QSFP-DD收发模块的一立体图；
图4是图3的QSFP-DD收发模块的一俯视图；
图5是图3的QSFP-DD收发模块的一仰视立体图；
图6是图3的QSFP-DD收发模块的一仰视图；以及
图7是图3的QSFP-DD收发模块的一侧视图。
具体实施方式
下面的详细说明描述多个示范性实施例且不意欲限制到这些明确公开的组合。因此，除非另有说明，本文所公开的多个特征可以组合在一起而形成出于简明目的而未示出的另外的多个组合。
一输入/输出(I/O)连接器20包括一具有传导性的罩体22，一四通道小型可插拔双密度(QSFP-DD)收发模块24插入具有传导性的罩体22中。QSFP-DD收发模块24形成一主要的电磁含有体(containment)，而罩体22形成围绕QSFP-DD收发模块24的一具有传导性的套筒。罩体22和QSFP-DD收发模块24形成嵌接组件，该嵌接组件可包含朝向连接器20末端范围(distal extent)的一对接连接器(未示出)。QSFP-DD收发模块24收容一光纤线缆(未示出)。
如图2所示，罩体22包括：一上壁26；侧壁28、30，在上壁26的相反的侧缘向下延伸至一下壁32；以及一居间壁34，在侧壁28、30之间延伸。这些壁26、28、30、32、34形成在居间壁34上方的一上端口36和在居间壁34下方的一下端口38。如果需要，居间壁34可以具有安装于其上的一散热器(未示出)。罩体22可以安放在一印刷电路板(未示出)上。罩体22可以通过冲压成型形成。一后面板40可以附接于罩体22的后端。罩体22为导热的并且形成用于安装在其内的部件的一屏蔽组件。
多个传导性的鳍片42从上壁26的上表面向上延伸，并且布置成将热从罩体22导出并且通过对流散热。在如图2所示的一实施例中，多个鳍片42均是细长的，从而在它们之间形成多个细长的通路(channel)44。在一替代实施例(未示出)中，多个鳍片42形成为一柱的阵列。
如图1所示，一第一QSFP-DD收发模块24插入上端口36中并且具有成形为安放于上端口36内以使QSFP-DD收发模块24能够与罩体22内的对接连接器对接的部分。一第二QSFP-DD收发模块24插入下端口38中并且具有成形为安放于下端口38内以使QSFP-DD收发模块24能够与罩体22内的对接连接器对接的部分。
在一示例中，对接连接器(未示出)包括以并排布置并由一绝缘框架支撑的多个薄片体。对接连接器成形为安放于罩体22的上端口36和下端口38中，以使两QSFP-DD收发模块24能够与其对接。虽然罩体22以具有两个端口36、38示出，但是可以仅设置单个端口，或可以提供多于两个的端口，从而提供一端口阵列。
罩体22与一机箱(chassis)46接合，机箱46与罩体22的前端对接。罩体22可以具有设置在其上的弹性指48，以有助罩体22和机箱46对接。
如图3至图7所示，各QSFP-DD收发模块24包括一本体50，本体50由具有热传导性的材料形成并具有一顶壁52、从顶壁52向下垂的侧壁54、56以及连接于侧壁54、56的底端的一底壁58。本体50限定一前面60和相反的一后面62以及在前面60和后面62之间延伸的一通道(passageway)64。后面62限定进入通道64的一线缆进入端口。本体50可以以多种方式形成，诸如但不限于压铸、成型和/或机加工。
一板卡(paddle card)66位于顶壁52和底壁58之间，并且能朝向下壁58偏移(offset)。板卡66延伸到前面60的前方。在一双密度构造中，板卡66包括沿一对接方向彼此相邻地定位的两排接触垫。一个或多个凸缘68可从前面60向前延伸，并且能有助于为板卡66提供保护。对接连接器的多个薄片体包括沿对接方向间隔开的两排端子，各排端子与形成在板卡66上的各自的接触垫接合。各排接触件包括与板卡66的顶侧和底侧上的接触垫接合的端子。
一锁定件70和解除凸片(release tab)72设置成将QSFP-DD收发模块24锁定于罩体22。解除凸片72大致呈U形，具有两个臂部在一顶部相交形成弯曲的横向构件，解除凸片72附接于锁定件70并且从靠近进入通道64的线缆进入端口的后面62向外延伸出。解除凸片72提供使用者可抓握的一可使用(accessible)面，以在使用者施加一推力时便于将QSFP-DD收发模块24插入罩体22中，而在使用者施加一拉力时便于从罩体22中拔出QSFP-DD收发模块24。解除凸片72能由任何合适的材料(诸如塑料)制成。解除凸片72可以通过任何合适的手段附接于锁定件70，包括但不限于包覆成形、焊接、夹接(clipping)和胶接。在一实施例中，锁定件70设置在两个侧壁54、56上。在其它实施例中，锁定件70设置在顶壁52、底壁58或某种组合上。锁定件70可包括一阶部用于卡住罩体22内设置的一扣件。当扣件与锁定件70接合时，本体50被固定地安放好并与在罩体22内正确地对准。锁定件70可以一单独的构件形成，通过诸如紧固件、导热胶或通过焊接的合适手段附接于本体50。
QSFP-DD收发模块24还包括由导热材料形成并从本体50的顶壁52延伸的多个鳍片74以及由导热材料形成并从本体50的底壁58延伸的多个鳍片76。多个鳍片74形成一上散热器，而多个鳍片76形成一下散热器。鳍片74、76布置成将热由安装在通道64内的电子器件和光学器件产生的热传导至本体50、然后传导至鳍片74、76以通过对流散出。在一实施例中，多个鳍片74与顶壁52一体形成，诸如但不限于通过压铸、成形和/或机加工。在一实施例中，多个鳍片74单独制成并且附接于顶壁52上，诸如但不限于通过传导性的粘接剂(conductive adhesive)、硬焊(brazing)、软焊(soldering)和熔接(welding)。在一实施例中，多个鳍片76与底壁58一体形成，诸如但不限于通过压铸、成形和/或机加工。在一实施例中，多个鳍片76单独制成并且附接于底壁58，诸如但不限于，通过传导性的粘接剂、硬焊、软焊和熔接。
在如图5、图6所示的一实施例中，多个鳍片74、76均是细长的并且从后面62朝向前面60延伸，使得在多个鳍片74、76之间形成细长的通路78、80。如图5、图6所示，鳍片74未沿顶壁52的整个长度延伸，从而顶壁52的一平坦表面82设置在鳍片74的前端84和前面60之间。同样地，如图5、图6、图7所示，鳍片76未沿底壁58的整个长度延伸，从而底壁58的一平坦表面86设置在鳍片76的前端88和前面60之间。鳍片74可与鳍片76对齐。在一替代实施例(未示出)中，鳍片74、76以形成柱状布置的具有相交的通路的鳍片阵列形成。
在一实施例中，本体50可具有形成通道64的多个壁，而鳍片74、76可与本体50独立形成并且通过合适的手段(诸如紧固件、导热胶或通过焊接)附接于本体50。在该实施例中，鳍片74、76可从附接于顶、底壁52、58的一基板延伸。鳍片74、76可形成在一套筒上，套筒覆盖(overlay)除了锁定件70之外的本体50，使得套筒不干涉锁定件70发挥作用。
当QSFP-DD收发模块24插入罩体22中时，鳍片74、76不安放于端口36，38内而是位于罩体22外，如图1所示。平坦表面82、86安放于端口36、38内。鳍片74、76从罩体22的前端向外延伸出。除了罩体22上的鳍片42之外，鳍片74、76也将来自输入/输出(I/O)连接器20的热散出。鳍片74、76增强QSFP-DD收发模块24的冷却。鳍片74、76通过对流将热传导到周围的空气中。
除了在现有的四通道小型可插拔双密度(QSFP-DD)多源协议(MSA)组一般规范(outline specification)中增加本发明的鳍片74、76，以提供在现有的四通道小型可插拔双密度(QSFP-DD)多源协议(MSA)组一般规范下以前无法获得的额外冷却优势之外，其它QSFP-DD收发模块24的所有构件均在四通道小型可插拔双密度(QSFP-DD)多源协议(MSA)组的现有一般规范内制成。
后面62和位于通道64的后端的线缆进入端口，能与一光纤线缆(未示出)接口，所述光纤线缆将QSFP-DD收发模块24连接于所述光纤线缆的一股或多股。
本文给出的公开内容以其优选示范性实施例说明了各个特征。本领域技术人员在阅读本公开内容后将作出落入随附权利要求的范围和精神内的许多其它的实施例、修改以及变形。

Claims (12)

1.一种四通道小型可插拔双密度收发模块，包括：
一具有传导性的本体，具有一顶壁、一底壁以及在所述顶壁和所述底壁之间延伸的侧壁，一通道从所述本体的一后面延伸至所述本体的一前面，所述通道限定一线缆进入端口；
一板卡，安装于所述本体内并且从所述前面延伸出；
多个具有传导性的顶部鳍片，从所述本体的顶壁向上延伸并且沿所述顶壁的一部分延伸，其中所述顶壁限定在所述顶部鳍片的前端和所述前面之间延伸的细长平面部；以及
多个具有传导性的底部鳍片，从所述本体的底壁向下延伸并且沿所述底壁的一部分延伸，其中所述底壁限定在所述底部鳍片的前端和所述前面之间延伸的细长平坦部，
其中，当所述收发模块插入罩体中时，所述顶部鳍片不安放于端口内而是位于所述罩体外，所述细长平面部和所述细长平坦部安放于所述端口内。
2.如权利要求1所述的四通道小型可插拔双密度收发模块，其中，所述顶部鳍片和所述底部鳍片均是细长的并且限定相邻鳍片之间的通路。
3.如权利要求1所述的四通道小型可插拔双密度收发模块，其中，所述本体在其上具有一锁定件，所述锁定件配置为与一对接的罩体接合。
4.如权利要求3所述的四通道小型可插拔双密度收发模块，其中，所述锁定件设置在所述本体的侧壁上。
5.如权利要求3所述的四通道小型可插拔双密度收发模块，还包括安装于所述锁定件上的一解除凸片。
6.一种输入/输出连接器，包括：
一具有传导性的罩体，具有一上壁、一下壁以及在所述上壁和所述下壁之间延伸的侧壁，所述上壁、下壁和侧壁在所述罩体内形成一端口，并且多个具有传导性的罩体鳍片从所述上壁延伸；以及
一四通道小型可插拔双密度收发模块，包括：一具有传导性的本体，具有一顶壁、一底壁以及在所述顶壁和所述底壁之间延伸的侧壁；一通道，其从所述本体的一后面延伸至所述本体的一前面，所述通道在所述后面处限定一线缆进入端口；一板卡，安装于所述本体内并且从所述前面延伸出；多个具有传导性的顶部鳍片，从所述本体的顶壁向上延伸并且沿所述顶壁的一部分延伸，其中所述顶壁限定在所述顶部鳍片的前端和所述前面之间延伸的细长平坦部；以及多个具有传导性的底部鳍片，从所述本体的底壁向下延伸并且沿所述底壁的一部分延伸，其中所述底壁限定在所述底部鳍片的前端和所述前面之间延伸的细长平坦部，
其中，当所述四通道小型可插拔双密度收发模块安放于所述罩体内时，所述细长的平坦部安放于所述罩体的端口内，而所述四通道小型可插拔双密度收发模块上的所述顶部鳍片和所述底部鳍片未安放在所述罩体的端口内而是位于所述罩体外，且从所述罩体的前端向外延伸出。
7.如权利要求6所述的输入/输出连接器，其中，所述四通道小型可插拔双密度收发模块上的所述顶部鳍片和所述底部鳍片均是细长的并且限定相邻鳍片之间的通路。
8.如权利要求7所述的输入/输出连接器，其中，所述罩体上的罩体鳍片均是细长的并且限定相邻鳍片之间的通路。
9.如权利要求6所述的输入/输出连接器，其中，所述本体在其上具有一锁定件，所述锁定件配置为与所述罩体接合。
10.如权利要求9所述的输入/输出连接器，其中，所述锁定件设置在所述本体的侧壁上。
11.如权利要求9所述的输入/输出连接器，还包括附接于所述锁定件的一解除凸片。
12.如权利要求6所述的输入/输出连接器，还包括附接于所述罩体的一机箱。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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GR01 Patent grant
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CB03 Change of inventor or designer information
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Inventor after: Yu Shiping

Inventor before: Shi Ping.yu