CN118158931A - 收发模块以及可插拔收发模块 - Google Patents

Abstract

本申请涉及收发模块以及可插拔收发模块，以及用于可插拔收发模块的热交换增强的模块壳体的多个方面。在一个示例中，一种可插拔收发模块包括一模块壳体。所述模块壳体包括一上壳体以及一下壳体。所述上壳体包括一平坦的内表面以及形成到所述平坦的内表面内的一凹入区域。所述模块还包括：一印刷电路板；一芯片，安装在所述印刷电路板上；以及一均温板，紧固在所述凹入区域内，在所述上壳体和所述芯片之间。所述均温板能为一热管、一蒸汽腔体或一有关的热扩散结构。所述均温板帮助将热从所述芯片横跨所述模块的上壳体的一较大的区域传递。所述热能更有效地传递至用于所述可插拔收发模块的一对接连接器或罩体的一散热器。

Description

收发模块以及可插拔收发模块

技术领域

本申请涉及热交换增强的模块壳体，具体地，涉及一种收发模块以及一种可插拔收发模块。

背景技术

由计算机、计算系统以及计算环境处理的数据的量持续增加。例如，数据中心能包括利用光纤缆、铜线缆及各种连接器、线缆组件和它们之间的端接结构互连的几百个的计算系统和网络系统。这些互连数据的吞吐量是高的且一直在增加。作为示例，许多数据中心包含10千兆位以太网(10GbE)网络接口、25GbE网络接口、50GbE网络接口以及100GbE网络接口以及互连的一组合。200GbE、400GbE以及800GbE互连技术也正在开发和部署。其它互连解决方案依靠56千兆位每秒(Gb/s)网络接口以及112Gb/s网络接口和互连，而224Gb/s互连技术正在开发。一系列的线缆组件可用于数据互连。针对各线缆组件，依赖于使用连接器的数据通信环境的要求，存在各种设计。

小型可插拔(SFP)模块格式是用于数据互连的一紧凑的可热插拔的网络接口模块格式。在一计算或网络系统上的一SFP接口是用于诸如一光纤或一铜线缆的一介质专用收发器(media-specific transceiver)的一模块化的插槽。线缆组件能包括在一铜线缆、光纤或其它类型的互连线缆的一端或两端处的SFP可插拔收发模块。SFP可插拔收发模块能插入用于数据互连的SFP接口中。四通道小型可插拔(QSFP)模块格式是一高密度SFP线缆互连系统的一个示例。QSFP线缆组件设计成满足高性能数据中心互连应用。。

发明内容

说明用于可插拔收发模块的热交换增强的模块壳体的多个方面。在一个示例中，一种可插拔收发模块包括一模块壳体。所述模块壳体包括一上壳体以及一下壳体。所述上壳体包括一平坦的内表面以及形成到所述平坦的内表面内的一凹入区域。所述模块还包括：一印刷电路板；一半导体芯片，安装在所述印刷电路板上；以及一均温板，紧固在所述凹入区域内，在所述上壳体和所述半导体芯片之间。在一些情况下，一导热垫位于所述半导体芯片和所述均温板之间。所述均温板能具体表现为一热管或一蒸汽腔体以及有关类型的均温板。

在一个示例中，所述均温板熔接于所述上壳体。在另一示例中，均温板利用银烧结晶粒贴装而烧结于所述上壳体。在另一情况下，所述模块壳体包括一压铸模块壳体，以及所述均温板为所述压铸模块壳体中的一压铸嵌件。在仍然的另一示例中，所述均温板包括一互锁突沿，以及所述上壳体通过与所述互锁突沿机械干涉将所述均温板紧固在所述凹入区域内。以所述均温板的一表面与所述上壳体的平坦的内表面大体共面，所述均温板能紧固在所述凹入区域内。

在其它多个方面，所述均温板包括一定位棘爪，所述上壳体包括一凹入的凹口，以及所述均温板通过所述定位棘爪延伸进入到所述凹入的凹口中而紧固在所述凹入区域内。在一些情况下，所述模块还能包括：一绝缘片，在所述均温板的至少一部分上延伸。在其它多个方面，所述均温板在长度上沿所述上壳体的一纵轴在所述上壳体的一长度的至少一半上延伸。

在另一实施例中，一种收发模块包括：一模块壳体，包括一平坦的内表面以及形成到所述平坦的内表面内的一凹入区域；一半导体芯片，安装在一印刷电路板上；以及一均温板，紧固在所述凹入区域内，在所述模块壳体和所述半导体芯片之间。以所述均温板的一表面与所述模块壳体的平坦的内表面大体共面，所述均温板能紧固在所述凹入区域内。

在一个方面，所述均温板熔接在所述模块壳体的凹入区域内。在其它情况下，所述均温板利用银烧结晶粒贴装而烧结在所述模块壳体的凹入区域内。在另一情况下，所述模块壳体包括一压铸模块壳体，以及所述均温板为所述压铸模块壳体中的一压铸嵌件。在仍然的另一示例中，所述均温板包括一互锁突沿，以及所述上壳体通过与所述互锁突沿机械干涉将所述均温板紧固在所述凹入区域内。以所述均温板的一表面与所述上壳体的平坦的内表面大体共面，所述均温板能紧固在所述凹入区域内。

在其它多个方面，所述均温板包括一定位棘爪，所述模块壳体包括一凹入的凹口，以及所述均温板通过所述定位棘爪延伸进入到所述凹入的凹口中而紧固在所述凹入区域内。在一些情况下，所述模块还能包括：一绝缘片，在所述均温板的至少一部分上延伸。在其它多个方面，所述均温板在长度上沿所述模块壳体的一纵轴在所述模块壳体的一长度的至少一半上延伸。

附图说明

参照以下附图能更好地理解本公开的许多方面。附图中的构件不一定是按比例的，而是重点处于清楚地示出本公开的原理。此外，在附图中，遍布若干视图的类似的附图标记表示对应的部件。

图1示出根据本公开的各种实施例的一互连组件的一立体图。

图2示出根据本公开的各种实施例的图1所示的互连组件的一立体图，其中，散热器省略。

图3示出根据本公开的多个方面的图1所示的线缆组件的一立体图。

图4示出根据本公开的多个方面的沿图1的线缆组件的I-I线作出的剖开图。

图5示出根据本公开的多个方面的图3所示的一模块的一上壳体的一仰视图。

图6A示出根据本公开的各种实施例的另一线缆组件的一上壳体的一仰视图。

图6B示出根据本公开的各种实施例的图6A所示的上壳体带有一热管。

图7示出根据本公开的各种实施例的一热管。

图8示出根据本公开的多个方面的包括图6B所示的上壳体和热管的一线缆组件的一剖开图。

图9A示出根据本公开的多个方面的沿图6B的上壳体和热管的II-II线作出的剖开图。

图9B示出根据本公开的多个方面的另一上壳体和热管的一剖开图。

图10A示出根据本公开的各种实施例的另一线缆组件的一上壳体的一仰视图。

图10B示出根据本公开的各种实施例的图10A所示的上壳体带有一蒸汽腔体。

图11示出根据本公开的各种实施例的一蒸汽腔体。

图12示出根据本公开的多个方面的包括图10B所示的上壳体和热管的一线缆组件的一剖开图。

图13A示出根据本公开的多个方面的沿图10B的上壳体和热管的III-III线作出的剖开图。

图13B示出根据本公开的多个方面的另一上壳体和热管的一剖开图。

具体实施方式

由计算机、计算系统以及计算环境处理的数据的量持续增加。例如，数据中心能包括利用光纤缆、铜线缆及各种连接器、线缆组件和它们之间的端接结构互连的几百个的计算系统和网络系统。小型可插拔(SFP)模块格式是用于数据互连的一紧凑的可热插拔的网络接口模块格式。在一计算或网络系统上的一SFP接口是用于诸如一光纤或一铜线缆的一介质专用收发器的一模块化的插槽。线缆组件能包括在一铜线缆、光纤或其它类型的互连线缆的一端或两端处的SFP可插拔收发模块。SFP可插拔收发模块能插入用于数据互连的SFP接口中。

当前可用包括小型可插拔双密度(SFP-DD)、紧凑的小型可插拔(cSFP)、SFP+、四通道小型可插拔(QSFP)、四通道小型可插拔双密度(QSFP-DD)等等的一系列的SFP可插拔收发模块。SFP可插拔收发模块经常包括一个或多个封装的半导体电路器件或芯片。例如，带有SFP可插拔收发模块的一有源的电线缆(AEC)组件能包括用于信号重新定时的一封装的半导体芯片。AEC组件半导体芯片能针对数据信号重新设定损耗以及定时平面、去除噪声并提高信号完整性以及其它功能。例如，带有SFP可插拔收发模块的一有源的光纤缆(AOC)组件能包括用于将光信号转换成电信号的一封装的半导体芯片。AOC中的半导体芯片能包括配置成接收由发射光子组件(TOSA)发射的光信号的接收光子组件(ROSA)。所述ROSA配置成将光信号转换回电信号。

SFP可插拔收发模块中的半导体芯片消耗电力并散出热。因为新近的线缆组件设计成以更高的速率传输数据，所以，半导体芯片能消耗更多的电力、散出更多的热或二者兼而有之，而且将热从所述半导体芯片散出以保护半导体芯片免受失效将是重要的。用于SFP可插拔收发模块的许多连接器和罩体包括将热从所述模块移出并散出的散热器(heatsink)以及其它手段。然而，SFP模块未必针对从所述模块内的半导体芯片到SFP连接器和罩体上的散热器的热的传递进行优化。

在上面说明的章节中，说明用于可插拔收发模块的热交换增强的模块壳体的多个方面。在一个示例中，一种可插拔收发模块包括一模块壳体。所述模块壳体包括一上壳体以及一下壳体。所述上壳体包括一平坦的内表面以及与形成到所述平坦的内表面内的一凹入区域。所述模块还包括：一印刷电路板；一半导体芯片或器件，安装在所述印刷电路板上；以及一均温板(heat spreader)，紧固在所述凹入区域内，在所述上壳体和所述半导体芯片之间。所述均温板能为一热管(heat pipe)、一蒸汽腔体(vapor chamber)或一有关的热扩散结构(spreading structure)。所述均温板帮助将热从所述半导体芯片横跨所述模块的上壳体的一较大的区域传递。所述热能更有效地传递至用于所述可插拔收发模块的一对接连接器或罩体的一散热器。

转向附图，图1示出根据本公开的各种实施例的一示例互连组件10的一立体图。互连组件10包括一线缆组件100和一罩体160。罩体160包括一金属外壳162、一散热器170以及将散热器170紧固在罩体160上的一扣具180以及其它构件。扣具180与罩体160的两侧壁接合以将散热器170紧固在罩体160上。线缆组件100包括在一线缆104的一端处的一可插拔收发模块102(也称为模块102)。罩体160的金属外壳162包围将在后面进一步详细说明的模块102能插入的一开口空间。散热器170可包括允许散热的多个彼此间隔开的竖直定向的鳍片。

互连组件10是代表性的，未按任何特殊的比例绘制，且示出为给具有带有用于增强的热交换的特征的模块壳体的可插拔收发模块的构思提供背景。线缆组件100不意欲限制到任何特殊类型的线缆或线缆组件，且线缆104能具体表现为一光纤、铜或其它的类型的线缆。由此，线缆组件100是一AEC、AOC或有关类型的线缆的一示例。在后面将进一步详细说明的模块102也是代表性的，且本文说明的构思能应用于包括SFP、SFP-DD、cSFP、SFP+、QSFP、QSFP-DD以及有关类型的可插拔模块的一系列的可插拔模块。罩体160能安装于一计算系统、网络系统或有关的系统的一印刷电路板(PCB)(未示出)。依赖于模块102的类型、样式以及尺寸，罩体160能相对所示出地在尺寸和样式上变化。罩体160内的一连接器设计成当模块102完成插入在罩体160内时与模块102的末端处的一PCB样式末端对接，如图1所示。

图2示出图1所示的互连组件10的一立体图，其中，散热器170省略。图3示出图1所示的分离掉罩体160的线缆组件100的一立体图。罩体160的金属外壳162包括一开口164，如图2所示。模块102包括一模块壳体，所述模块壳体围住诸如一PCB、安装在PCB上的一个或多个半导体芯片以及其它构件的许多构件。模块102的模块壳体包括上壳体112、一下壳体114以及其它构件。如图2和图3所示，上壳体112的一区域113经由金属外壳162上的开口164露出，从而上壳体112的一顶外表面112A经由开口164露出。在所示出的示例中，顶外表面112A是平坦的，尤其是在经由开口164露出之处。

模块102的上壳体112和下壳体114能具体表现为一金属或金属合金或由一金属或金属合金形成。在一个示例中，上壳体112和下壳体114能具体表现为一压铸锌、锌合金或其它金属或金属合金。在一些情况下，上壳体112和下壳体114能在外表面上镀覆有诸如一个或多个铜层、镍层或其它镀覆层。然而，形成模块102的模块壳体的材料不受限制，且模块壳体能由一系列的材料和制造技术形成。

模块102中的所述一个或多个半导体芯片消耗电力并散出热。热至少部分经由模块102的上壳体112被传导。散热器170的一底表面穿过外壳162的顶部上的开口164接触上壳体112的顶外表面112A。扣具180与罩体160的两侧壁接合以将散热器170紧固在罩体160上，其中，散热器170的底表面与上壳体112的顶外表面112A平面接触。由此，散热器170定位成从模块102的上壳体112吸取并散出热。

图4示出沿图1的线缆组件的I-I线作出的剖开图。如图4所示，模块102包括一PCB120。一半导体芯片122安装在PCB 120之上并电连结于PCB 120上的金属迹线。诸如屏蔽线缆124的许多屏蔽线缆具有电连结并端接于PCB 120的导体。在所示出的示例中，PCB 120还包括在模块102的末端处的一PCB样式末端，所述PCB样式末端插入金属外壳162内的连接器166中。一导热垫128位于半导体芯片122和上壳体112之间，且导热垫128将热H从半导体芯片122传导至上壳体112。散热器170的一底表面与模块102的上壳体112的顶表面在它们之间的交界168上接触。在一些情况下，导热垫128能省略，且半导体芯片122的顶表面能直接接触上壳体112的底内表面。可替代地，一导热膏能铺设在半导体芯片122的顶表面和上壳体112的底内表面之间，且其它布置方式也在本实施例的范围内。

半导体芯片122消耗电力并散出热H。热至少部分地经由导热垫128传导至上壳体112、穿过上壳体112并传导至散热器170的底表面。散热器170定位成从模块102的上壳体112吸取并散出热H。针对模块102的操作，从模块102抽出并散出热将是重要的。然而，诸如模块102的许多可插拔模块针对到SFP罩体上的散热器的热的传递未被优化。例如，尽管热从模块102内的半导体芯片122、穿过上壳体112并传递至散热器170，但上壳体112未必优化来传递热。如可以认识到的，尽管本文针对代表性的半导体芯片122说明各种实施例，但是理解的是，针对产生热的其它芯片或处理线路，可采用同样的原理。

图5示出图3所示的模块102的上壳体112的一仰视图。上壳体112沿上壳体112的一纵轴L延伸一长度L1。上壳体112包括平坦的一底内表面112B。底内表面112B能在与上壳体112的顶外表面112A(参见图3)延伸的一平面平行的一平面内延伸。底内表面112B沿纵轴L延伸一长度L2并延伸与纵轴L垂直测量的一宽度W。在所示出的示例中，底内表面112B的长度L2延伸小于上壳体112的全长度L1的一半。在模块102中，上壳体112位于半导体芯片122的上方。底内表面112B的区域116是表示当模块102组装时位于半导体芯片122之上或上方的一区域。

根据多个方面的实施例，可插拔收发模块的壳体、上壳体或其它外壳的通过包含诸如热管、蒸汽腔体或其它形式的均温板的均温板来改进。均温板提供横跨可插拔收发模块的模块壳体或外壳的一较大的区域将热从可插拔模块内的半导体芯片或器件更有效地传递的一手段。进而，模块壳体在壳体的外表面的一较大的面积上传导并传递热，以提高或增强的热从模块传递出。

图6A示出根据本公开的各种实施例的另一线缆组件的一上壳体212的一仰视图，而图6B示出图6A所示的上壳体212带有一热管300。热管300是一均温板的一个示例，根据本文说明的构思，均温板能与一可插拔收发模块的一上壳体合成在一起。热管300是代表性的，未按比例绘制，且能相对所示出地在形状、尺寸或在形状和尺寸上变化。另外，上壳体212也是代表性的，未按比例绘制，且能相对所示出地在形状、尺寸或在形状和尺寸上变化。与图2所示且如上说明的模块102的上壳体112类似，能依靠上壳体212作为一可插拔收发模块的一模块壳体的一部分。

上壳体212能具体表现为一金属或金属合金或由一金属或金属合金形成。在一个示例中，上壳体212能具体表现为一压铸锌、锌合金或其它金属或金属合金。在一些情况下，上壳体212能在外表面上镀覆有诸如一个或多个铜层、镍层或其它镀覆层。然而，形成上壳体212的材料不受限制，且上壳体212能由一系列的材料和铸造、增材、减材以及有关的制造技术形成。

参照图6A和图6B之间，上壳体212沿上壳体212的一纵轴L延伸一长度L1。上壳体212包括平坦的一底内表面212B。底内表面212B能在与上壳体212的一顶外表面延伸的一平面平行的一平面内延伸。底内表面212B沿纵轴L延伸一长度L3且延伸与纵轴L垂直测量的一宽度W。在所示出的示例中，底内表面212B的长度L3延伸超过上壳体212的全长度L1的一半。然而，在图6A和图6B中，底内表面212B的长度L3以一示例示出，且底内表面212B能形成为其它长度、宽度和有关的尺寸。在其它情况下，底内表面212B的长度L3能延伸超过上壳体212的全长度L1的35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％或70％，但是更小比例和更大比例的L3尺寸也能是可信赖的。底内表面212B的长度L3能优选形成为尽可能地长以适应如后面说明的一较大的凹入区域。

上壳体212包括一凹入区域220。凹入区域220在深度或高度上从底内表面212B处的一开口延伸到凹入区域220的一底凹入内表面222。在一个示例中，上壳体212的底内表面212B和凹入区域220的底凹入内表面222与上壳体212的顶外表面212A大体共面。凹入区域220包括在凹入区域220的相反的远端处的两渐缩端223、224。凹入区域220沿纵轴L延伸一长度Lr且延伸与纵轴L垂直测量的一宽度Wr。凹入区域220的Lr、Wr和深度的尺寸能在大小上适应热管300，其中，在一些情况下它们之间具有一最小空隙。在其它情况下，上壳体212能与如后面说明的热管300的一个或多个互锁突沿互锁并机械地干涉。凹入区域220的Lr尺寸能优选在内表面212B的长度L3的一相当大的部分上延伸。作为示例，Lr能在内表面212B的长度L3的95％、90％、85％或80％上延伸，但在一些情况下Lr能更短。

如图6B所示，热管300紧固在凹入区域220内。当紧固在凹入区域220内时，热管300的一底表面302与上壳体212的底内表面212B大体共面。热管300能以许多不同的方式被紧固在上壳体212的凹入区域220内。例如，热管300能熔接(welded)或锡接(soldered)在上壳体212的凹入区域220内。例如，热管300还能利用一银烧结晶粒贴装(silver sinter dieattach)或另外的晶粒贴装(die attach)或烧结晶粒贴装(sintering die attach)而烧结于上壳体。在其它情况下，一导热膏能位于凹入区域220的底凹入内表面222和热管300之间，且导热膏能将热管300粘接于底凹入内表面222。在其它一些情况下，上壳体212能包括一压铸模块壳体，且热管300能为上壳体212中的一压铸嵌件。

当组装到一可插拔收发模块中时，上壳体212能位于与图4所示的半导体芯片122类似的一半导体芯片的上方。图6B所示的区域216代表当上壳体212组装到一可插拔收发模块中时位于半导体芯片之上或上方的一区域。如所示出地，区域216横跨上壳体212的底内表面212B和热管300的底表面302延伸。由此，热能从半导体芯片传递至热管300。

在一些情况下，一绝缘片340还能横跨上壳体212的底内表面212B和热管300的底表面302的至少一部分并放置在上壳体212的底内表面212B和热管300的底表面302的所述至少一部分上。除其他好处外，绝缘片340还有助于将模块内的组件与热管300散发的热量进行电气和热隔离。绝缘片340的形状和尺寸能变化，但绝缘片340不会延伸在区域216上。

图7示出根据本公开的各种实施例的图6B所示的热管300。热管300包括一底表面302、一顶表面304、一侧表面306以及两渐缩端310、312。在所示出的示例中，热管300是扁平的管道(pipe)或管子(tube)的一类型。热管300沿纵轴L延伸一长度Lh且延伸与纵轴L垂直测量的一宽度Wh。热管300还具有一深度Dh。热管300的示例尺寸能取自在长度上在40-100mm之间、在宽度上在4-10mm之间以及在深度上在1.5-5mm之间的范围。在一个特定的示例中，热管300能为在长度上约70mm、在宽度上约5.4mm以及在深度上约2mm，但热管300能形成为其它尺寸。

热管300能具体表现为由与被围在热管300内的一工作流体兼容的一金属制成的一封闭管道或管子。作为示例，热管300的封闭管道能由铜或铝形成，但其它金属或金属合金也能采用。在热管300内的工作流体能为处于热管300内的一真空下的水、氨水或其它的工作流体。与封闭管道的内表面接触的工作流体能通过从封闭管道内的更热的内表面吸收热而转变成一蒸汽。蒸汽能随后在热管300内行进到一更冷的内部交界或表面区域并冷凝回到一液体，这便于热的传递。例如，工作液体能随后通过毛细作用返回至热的交界。因对于沸腾和冷凝的相对高的热传递系数，故热管300是一有效的导热体。总体上，与单独上壳体212相比，热管300在热的传递上更有效且更有效率。

图8示出图6B所示的包括上壳体212和热管300的一线缆组件的一剖开图。一导热垫128位于半导体芯片122和置于上壳体212的凹处中的热管300之间。导热垫128将热H从半导体芯片122传导至热管300。在一些情况下，导热垫128能省略，且半导体芯片122的顶表面能直接接触热管300的底表面。可替代地，一导热膏能铺设在半导体芯片122的顶表面和热管300之间，且其它布置方式也在本实施例的范围内。

半导体芯片122消耗电力并散出热H。热经由导热垫128传导至热管300和上壳体212、穿过热管300和上壳体212并传导至散热器170的底表面。散热器170定位成沿散热器170和上壳体212之间的交界168从上壳体212吸取并散出热H。然而，与图4所示的示例相比，相对上壳体112，上壳体212因热管300而更有效地从半导体芯片122传递热。热管300的导热系数显著大于上壳体212(以及上壳体112)，且上壳体212的总的热传递系数显著大于上壳体112的总的热传递系数。另外，热管300沿交界168的长度的一大的部分延伸，这帮助将热更快地且有效地移动至散热器170。

图9A示出根据本公开的多个方面的沿图6B的上壳体212和热管300的II-II线作出的剖开图。如所示出地，热管300的底表面302与上壳体212的底内表面212B大体共面。另外，上壳体212的仅一相对小的区域218保留在凹入区域220的底凹入内表面222和上壳体212的顶外表面212A之间。上壳体212的区域218能做得足够小，以允许热从热管300传递至散热器170。然而，区域218应优选足够大，以维持上壳体212的结构整体性，同时也维持模块外壳的尺寸规格。在某种程度上，基于区域218的一最小厚度，热管300的深度Dh(也参见图7)可由此限定或确定。

图9B示出根据本公开的多个方面的另一种的上壳体213和热管300B的一剖开图。在所示出的示例中，上壳体213包括两互锁突沿226、227，而热管300B包括两互锁突沿314、315。上壳体213的两互锁突沿226、227分别与热管300的两互锁突沿314、315互锁并机械地干涉。图9B所示的组装技术能通过以一压铸模块壳体形成上壳体213来实现。在用于形成上壳体213的金属合金流入到模具中之前，热管300B能插入到用于形成上壳体213的一模具中。在所示出的示例中，热管300B为在上壳体213中的一类型的压铸嵌件。该嵌件铸造技术能最小化在热管300B和上壳体213之间的任何自由的空间并还能紧固热管300B。

图10A示出根据本公开的各种实施例的另一线缆组件的一上壳体412的一仰视图，而图10B示出图10A所示的上壳体412带有一蒸汽腔体400。蒸汽腔体400是一均温板的一个示例，根据本文说明的构思，均温板能与一可插拔收发模块的一上壳体合成在一起。蒸汽腔体400是代表性的，未按比例绘制，且能相对所示出地在形状、尺寸或在形状和尺寸上变化。另外，上壳体412也是代表性的，未按比例绘制，且能相对所示出地在形状、尺寸或在形状和尺寸上变化。与图2所示地且如上述说明的模块102的上壳体112类似，能依靠上壳体412作为一可插拔收发模块的一模块壳体的一部分。

上壳体412能具体表现为一金属或金属合金或由一金属或金属合金形成。在一个示例中，上壳体412能具体表现为一压铸锌、锌合金或其它金属或金属合金。在一些情况下，上壳体412能在外表面上镀覆有诸如一个或多个铜层、镍层或其它镀覆层。然而，形成的上壳体412材料不受限制，且上壳体412能由一系列的材料和铸造、增材、减材以及有关的制造技术形成。

参照图10A和图10B之间，上壳体412沿上壳体412的一纵轴L延伸一长度L1。上壳体412包括平坦的一底内表面412B。底内表面412B能在与上壳体412的一顶外表面延伸的一平面平行的一平面内延伸。底内表面412B沿纵轴L延伸一长度L4且延伸与纵轴L垂直测量的一宽度W。在所示出的示例中，底内表面412B的长度L4延伸超过上壳体412的全长度L1的一半。然而，在图10A和图10B中，底内表面412B的长度L4以一示例示出，且底内表面412B能形成为其它长度、宽度以及有关的尺寸。在其它情况下，底内表面412B的长度L4能延伸超过上壳体412的全长度L1的35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％或70％，但是更小比例和更大比例的L4尺寸也能是可信赖的。底内表面412B的长度L4能优选形成尽可能地长，以适应如后面说明的一较大的凹入区域。

上壳体412包括一凹入区域420。凹入区域420在深度或高度上从底内表面412B处的一开口延伸到凹入区域420的一底凹入内表面422。凹入区域420包括一凹入的凹口424，如后面说明地，凹入的凹口424能用于帮助定位并紧固蒸汽腔体400。凹入区域420沿纵轴L延伸一长度Lr1且延伸与纵轴L垂直测量的一宽度Wr1。凹入区域420的Lr1、Wr1以及深度尺寸能在大小上适应蒸汽腔体400，其中，在一些情况下它们之间具有一最小空隙。在其它情况下，上壳体412能与如后面说明的蒸汽腔体400的一个或多个互锁突沿互锁并机械地干涉。凹入区域420的Lr1尺寸能优选在底内表面412B的长度L4的一显著部分上延伸。作为示例，Lr1能在底内表面412B的长度L4的95％、90％、85％或80％上延伸，但在一些情况下Lr1能更短。

如图10B所示，蒸汽腔体400紧固在凹入区域420内。当紧固在凹入区域420内时，蒸汽腔体400的一底表面402与上壳体412的底内表面412B大体共面。蒸汽腔体400能以许多不同的方式被紧固在上壳体412的凹入区域420内。例如，蒸汽腔体400能熔接或锡接在上壳体412的凹入区域420内。例如，蒸汽腔体400还能利用一银烧结晶粒贴装或另外的晶粒贴装或烧结晶粒贴装而烧结于上壳体。在其它情况下，一导热膏能位于凹入区域420的底凹入内表面422和蒸汽腔体400之间，且导热膏能将蒸汽腔体400粘接于内表面422。在仍有的其它情况下，上壳体412能包括一压铸模块壳体，且蒸汽腔体400能为上壳体412中的一压铸嵌件。

当组装到一可插拔收发模块中时，上壳体412能位于与图4所示的半导体芯片122类似的一半导体芯片的上方。图10B所示的区域216代表当上壳体412组装到一可插拔收发模块中时位于半导体芯片之上或上方的一区域。如所示出地，区域216在蒸汽腔体400的底表面402之上延伸。由此，热能从半导体芯片传递至蒸汽腔体400。

在一些情况下，一绝缘片340还能横跨上壳体412的底内表面412B和蒸汽腔体400的底表面402的至少一部分且放置在上壳体412的底内表面412B和蒸汽腔体400的底表面402的所述至少一部分上。除其他好处外，绝缘片34还有助于将模块内的组件与蒸汽腔体400散发的热量进行电气和热隔离。绝缘片340的形状和尺寸能变化，但绝缘片340不会延伸在区域216上。

图11示出根据本公开的各种实施例的图10B所示的蒸汽腔体400。蒸汽腔体400包括一底表面402、一顶表面404以及一侧表面406。蒸汽腔体400还包括一定位棘爪425。定位棘爪425能装配凹入区域420的凹入的凹口424中，以帮助将蒸汽腔体400定位并紧固在上壳体412的凹入区域420内，如图10B所示。

蒸汽腔体400沿纵轴L延伸一长度Lv且延伸与纵轴L垂直测量的一宽度Wv。蒸汽腔体400还具有一深度Dv。蒸汽腔体400的示例尺寸能取自在长度上在30-100mm之间、在宽度上在8-12mm之间以及在深度上在1-3mm之间的范围。在一个特定的示例中，蒸汽腔体400能在长度上约35mm、在宽度上约10mm以及在深度上约1mm，但蒸汽腔体400能形成为其它尺寸。

蒸汽腔体400能具体表现为由与被围在蒸汽腔体400内的一工作流体兼容的一金属制成的一扁平的腔室。作为示例，蒸汽腔体400的封闭腔室能由铜或铝形成，但其它金属或金属合金也能采用。蒸汽腔体400内的工作流体能为处于蒸汽腔体400内的一真空下的水、氨水或其它的工作流体。与封闭腔室的内表面接触的工作流体能通过从封闭腔室内的更热的内表面吸收热而转变成一蒸汽。蒸汽能随后在蒸汽腔体400内行进至一更冷的内部交界或表面区域并冷凝回到一液体，这便于热的传递。例如，工作液体能随后通过毛细作用返回至热的交界。因对于沸腾和冷凝的相对高的热传递系数，故蒸汽腔体400是一有效的导热体。总体上，与单独上壳体412相比，蒸汽腔体400在热的传递上更有效且更有效率。

图12示出的图10B所示的包括上壳体412和蒸汽腔体400的一线缆组件的一剖开图。一导热垫128位于半导体芯片122和置于上壳体412的凹处中的蒸汽腔体400之间。导热垫128将热H从半导体芯片122传导至蒸汽腔体400。在一些情况下，导热垫128能省略，且半导体芯片122的顶表面能直接接触蒸汽腔体400的底表面。可替代地，一导热膏能铺设在半导体芯片122的顶表面和蒸汽腔体400之间，且其它布置方式也在本实施例的范围内。

半导体芯片122消耗电力并散出热H。热经由导热垫128传导至蒸汽腔体400、穿过蒸汽腔体400和上壳体412并传导至散热器170的底表面。散热器170定位成沿散热器170和上壳体412之间的交界168从上壳体412吸取并散出热H。然而，与图4所示的示例的相比，相对上壳体112，上壳体412因蒸汽腔体400而更有效地将从半导体芯片122传递热。蒸汽腔体400的导热系数显著大于上壳体412(以及上壳体112)，且上壳体412的总的热传递系数显著大于上壳体112的总的热传递系数。另外，蒸汽腔体400沿交界168的长度的一大的部分延伸，这帮助将热更快地有效地移动至散热器170。

图13A示出根据本公开的多个方面的沿图10B的上壳体412和蒸汽腔体400的III-III线作出的剖开图。如所示出地，蒸汽腔体400的底表面402与上壳体412的底内表面412B大体共面。图13B示出根据本公开的其它多个方面的另一种的上壳体413和蒸汽腔体400B的一剖开图。在所示出的示例中，上壳体413包括两互锁突沿426、427，而蒸汽腔体400B包括两互锁突沿414、415。上壳体413的两互锁突沿426、427分别与蒸汽腔体400B的互锁突沿414、415互锁并机械地干涉。图13B所示的组装技术能通过以一压铸模块壳体形成上壳体413来实现。在用于形成上壳体413的金属合金流入到中模具之前，蒸汽腔体400B能插入到用于形成上壳体413的一模具中。在所示出的示例中，蒸汽腔体400B为上壳体413中的一类型的压铸嵌件。该嵌件铸造技术能最小化在蒸汽腔体400B和上壳体413之间的自由空间并还能紧固蒸汽腔体400B。

诸如“顶”、“底”、“侧”、“前”、“后”、“右”和“左”的术语并意欲提供绝对的参照系。相反，这些术语是相对的，并且旨在识别彼此相关的某些特征，因为本文说明的结构的姿势能够变化。术语“包括”、“包含”、“具有”等是同义词，以开放的方式使用，并且不排除另外的元素、特征、行为、操作等。此外，术语“或”是在其包容性意义上被使用，而不是在其排他性意义上被使用，因此，例如，当用于连接元素列表时，术语“或”表示列表中的一个、一些或所有的元素。

除非另有说明，否则诸如“X、Y和Z中的至少一个”或“X、Z或Y中的至少之一”的组合语言一般用于识别其中的一个、任意两个的组合或全部三个(如果识别出较大的组，则为更多)，诸如X和仅X、Y和仅Y以及Z和仅Z、X和Y、X和Z的组合以及Y和Z的组合以及X、Y和Z的全部。除非另有说明，这种组合语言一般不意欲识别或要求包括X中的至少一个、Y中的至少一个和Z中的至少一个。

术语“大约”和“大体”，除非本文中另有定义为与偏差的特定的范围、百分比或相关度量相关，否则至少考虑理论设计与制造产品或组件之间的一些制造公差，例如美国机械工程师学会Y14.5和相关的国际标准化组织/>标准中说明的几何尺寸和公差标准。如本领域普通技术人员能理解地，尽管“大约”、“大体”或相关术语没有被明确指明，即使与理论术语的使用有关，例如几何术语“垂直”、“正交”、“顶点”、“共线”、“共面”和其它术语，但这种制造公差也仍然要考虑。

本公开的上述实施例仅仅是实施的示例，以提供对本公开的原理的清楚理解。在本质上不脱离本公开的精神和原理的情况下，可以对上述实施例进行许多变型和修改。另外，针对一个实施例说明的构件和特征可以包括在另一实施例中。所有这样的修改和变型在本文中旨在包括在本公开的范围内。

Claims (20)

1.一种可插拔收发模块，包括：

一模块壳体，所述模块壳体包括一上壳体以及一下壳体，所述上壳体包括一平坦的内表面以及形成到所述平坦的内表面内的一凹入区域；

一印刷电路板；

一芯片，安装在所述印刷电路板上；以及

一均温板，紧固在所述凹入区域内、在所述上壳体和所述芯片之间。

2.根据权利要求1所述的可插拔收发模块，还包括：

一导热垫，位于所述芯片和所述均温板之间。

3.根据权利要求1所述的可插拔收发模块，其中，

以所述均温板的一表面与所述上壳体的平坦的内表面大体共面，所述均温板紧固在所述凹入区域内，其中。

4.根据权利要求1所述的可插拔收发模块，其中，

所述均温板熔接于所述上壳体。

5.根据权利要求1所述的可插拔收发模块，其中，

所述均温板利用银烧结晶粒贴装而烧结于所述上壳体。

6.根据权利要求1所述的可插拔收发模块，其中，

所述上壳体包括一压铸上壳体；以及

所述均温板为所述压铸上壳体中的一压铸嵌件。

7.根据权利要求1所述的可插拔收发模块，其中，

所述均温板包括一互锁突沿；以及

所述上壳体通过与所述互锁突沿机械干涉将所述均温板紧固在所述凹入区域内。

8.根据权利要求1所述的可插拔收发模块，其中，

所述均温板包括一定位棘爪；

所述上壳体包括一凹入的凹口；以及

所述均温板通过所述定位棘爪延伸进入到所述凹入的凹口中而紧固在所述凹入区域内。

9.根据权利要求1所述的可插拔收发模块，还包括：

一绝缘片，在所述均温板的至少一部分上延伸。

10.根据权利要求1所述的可插拔收发模块，其中，

所述均温板在长度上沿所述上壳体的一纵轴在所述上壳体的一长度的至少一半上延伸。

11.根据权利要求1所述的可插拔收发模块，其中，

所述均温板包括一热管。

12.根据权利要求1所述的可插拔收发模块，其中，

所述均温板包括一蒸汽腔体。

13.根据权利要求1所述的可插拔收发模块，其中，

所述凹入区域包括一凹入内表面；以及

所述凹入内表面与所述上壳体的一平坦的外表面大体共面。

14.一种收发模块，包括：

一模块壳体，包括一平坦的内表面以及形成到所述平坦的内表面内的一凹入区域；

一芯片，安装在一印刷电路板上；以及

一均温板，紧固在所述凹入区域内，在所述模块壳体和所述芯片之间。

15.根据权利要求14所述的收发模块，其中，

以所述均温板的一表面与所述模块壳体的平坦的内表面大体共面，所述均温板紧固在所述凹入区域内。

16.根据权利要求14所述的收发模块，其中，

所述均温板熔接在所述模块壳体的凹入区域内。

17.根据权利要求14所述的收发模块，其中，

所述均温板利用银烧结晶粒贴装而烧结在所述模块壳体的凹入区域内。

18.根据权利要求14所述的收发模块，其中，

所述模块壳体包括一压铸模块壳体；以及

所述均温板为所述压铸模块壳体中的一压铸嵌件。

19.根据权利要求14所述的收发模块，其中，

所述均温板包括一互锁突沿；以及

所述模块壳体通过与所述互锁突沿机械干涉将所述均温板紧固在所述凹入区域内。

20.根据权利要求14所述的收发模块，其中，

所述均温板包括一定位棘爪；

所述模块壳体包括一凹入的凹口；以及

所述均温板通过所述定位棘爪延伸进入到所述凹入的凹口中而紧固在所述凹入区域内。