KR20230132530A

KR20230132530A - 고속 데이터 커넥터용 케이지 조립체

Info

Publication number: KR20230132530A
Application number: KR1020237027566A
Authority: KR
Inventors: 웨이밍 첸
Original assignee: 몰렉스 엘엘씨
Priority date: 2021-01-14
Filing date: 2022-01-14
Publication date: 2023-09-15
Also published as: US20240074111A1; TW202404196A; EP4278874A1; JP2024503847A; TWI819461B; TW202239076A; WO2022153225A1; CN116830819A

Abstract

고속 데이터 커넥터는 고속 데이터 신호를 송신하는 내부 커넥터 구성요소 및 플러그-인으로부터 열 에너지를 멀리 전달하는 열 전달 경로를 생성하도록 구성된다. 히트 파이프는 조립체의 작동 동안 커넥터 케이지 조립체 및 연결 구성요소에 의해 발생된 열 에너지를 전달하도록 구성된다. 히트 파이프는 플러그-인 모듈에 열적으로 결합될 수 있다.

Description

고속 데이터 커넥터용 케이지 조립체

관련 출원의 상호 참조

본 출원은 2021년 1월 14일자로 출원된 미국 가출원 제63/137,169호에 대한 우선권을 주장하며, 이의 전체가 참조로 본원에 포함된다.

기술분야

본 개시 내용은 커넥터의 분야, 더 구체적으로는 고속 데이터 커넥터용 구조체에 관한 것이다.

고속 데이터 신호의 송신(예를 들어, 56 기가바이트/초(Gbps) 초과 및 특정 경우에는 112 Gbps 내지 224 Gbps)은 이러한 신호를 전도하는 구성요소(예를 들어, 전기 및 광학 케이블) 및 도체에 연결된 구성요소(예를 들어, 커넥터)의 온도를 상승시키게 할 수 있다. 예를 들어, 고속 데이터 신호를 향상시키는 활성 전자 프로세서는 이들의 작동의 결과로서 열을 발생시킬 것이다. 통상적으로, 이러한 활성 프로세서는 증가된 신호 속도로 증가하는 양의 열을 발생시킬 것이므로, 신호 속도 처리량에 상응하는 열 관리의 개선을 필요로 할 것이다.

따라서, 열 에너지(예를 들어, 열)를 전달하고 제거하는 특징부를 포함하는 커넥터를 제공하는 것이 바람직하다.

일 구현예에서, 본 발명의 예시적인 커넥터는 기존의 커넥터의 단점 중 일부를 해결하고 극복하는 조립체 및 섀시를 포함할 수 있다.

더 상세하게, 다이 캐스트 재료로 형성될 수 있는 커넥터 케이지 조립체는 커넥터 케이지 조립체의 부분적으로 에워싸인 내부 체적부를 정의하는 측벽, 상단 벽, 하단 벽, 및 후방 벽; 하나 이상의 포트(각각의 포트는 하나 이상의 연결 구성요소(예를 들어, 2 × 1 이중 밀도(DDQ), 고속 데이터 신호를 송신하도록 구성된 소형 폼 팩터 플러그-인 모듈)를 수용하도록 구성됨)를 갖는 전면; 조립체 및 연결 구성요소의 작동 동안 커넥터 케이지 조립체 및 연결 구성요소에 의해 발생된 열 에너지를 전달하도록 구성된 제1 캔틸레버형 히트 파이프를 포함할 수 있다.

구현예에서, 커넥터 케이지 조립체는 알루미늄 합금으로 구성될 수 있고, 제1 캔틸레버형 히트 파이프는 적어도 구리 또는 구리 합금 또는 열 에너지를 전달할 수 있는 다른 합금으로 구성될 수 있다. 대안적으로, 이러한 히트 파이프는, 예를 들어, 밀봉된 구리 벽, 내벽 상의 심지 구조체, 및 작동 유체를 포함할 수 있다.

추가로, 커넥터 케이지 조립체는 조립체 및 연결 구성요소의 작동 동안 커넥터 케이지 조립체 및 연결 구성요소에 의해 발생된 열 에너지를 전달하도록 구성된 제2 캔틸레버형 히트 파이프와 같은 하나 이상의 추가적인 히트 파이프를 포함할 수 있다. 제1 히트 파이프와 유사하게, 추가적인 히트 파이프(들)는 적어도 구리 또는 구리 합금 또는 열 에너지를 전달할 수 있는 다른 합금으로 구성될 수 있다. 대안적으로, 이러한 추가적인 히트 파이프(들)는, 예를 들어, 밀봉된 구리 벽, 내벽 상의 심지 구조체, 및 작동 유체를 포함할 수 있다.

상단 벽은 제1 캔틸레버형 히트 파이프의 일부를 수용하도록 구성된 표면 만입부 및 제1 캔틸레버형 히트 파이프의 추가적인 부분을 수용하도록 구성된 외부 개구를 포함할 수 있다. 더 상세하게, 일 구현예에서, 제1 캔틸레버형 히트 파이프는 제1 부분, 제2 부분 및 제3 부분을 포함할 수 있으며(후자의 2개의 부분은 "추가적인" 부분임), 제1 부분은 다이 캐스트 상단 벽의 개구 내에 구성되고, 제2 및 제3 부분은 다이 캐스트 상단 벽의 표면 만입부 내에 구성된다. 일 구현예에서, 제3 부분은 다이 캐스트 상단 벽에 고정 가능하게 연결될 수 있는 반면, 제1 및 제2 부분은 다이 캐스트 상단 벽에 고정 가능하게 연결되지 않을 수 있다.

또한, 측벽은 각각의 핀(fin) 주위로 유동하는 공기로 열 에너지를 전달하는 복수의 핀을 포함할 수 있다. 유사하게, 상단 벽은 또한 각각의 핀 주위로 유동하는 공기로 열 에너지를 전달하는 복수의 핀을 포함할 수 있으며, 다이 캐스트 상단 벽의 핀의 높이는 원하는 열 전달 요건, 커넥터 케이지 조립체 위의 이용 가능한 공간, 다이 캐스트 케이지 조립체의 제조 가능성, 및 조립체의 성능에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 상단 벽의 핀의 높이는 2.5 내지 4.5 밀리미터로 달라질 수 있다. 이해될 수 있는 바와 같이, 다이 캐스트 공정(또는 유사한 것)이 사용되는 경우, 이어서 핀은 상응하는 벽 구조체와 일체로 형성될 수 있다.

핀에 더하여, 다이 캐스트 측벽은 또한 조립체를 둘러싸는 공기가 조립체의 내부 구성요소로부터 멀리 열 에너지를 전달하는 통기구를 통과할 수 있게 하기 위해 복수의 통기구를 포함할 수 있다.

예시적인 조립체는 제1 캔틸레버형 히트 파이프의 이동을 억제하고 열 에너지가 연결 구성요소로부터 제1 캔틸레버형 히트 파이프로 전달되게 하는 열 경로를 생성하는 제1 억제 클립을 추가로 포함할 수 있다.

유사하게, 제2 캔틸레버형 히트 파이프는 제1 부분, 제2 부분 및 제3 부분을 포함할 수 있으며, 제3 부분은 조립체의 내부에 고정 가능하게 연결될 수 있고, 제1 및 제2 부분은 조립체의 내부에 고정 가능하게 연결되지 않을 수 있다. 조립체는 제2 캔틸레버형 히트 파이프의 이동을 억제하고 열 에너지가 연결 구성요소로부터 제2 캔틸레버형 히트 파이프로 전달되게 하는 열 경로를 생성하는 제2 억제 클립을 포함할 수 있다.

커넥터 케이지 조립체에 더하여, 본 발명자들은 본 발명의 섀시를 제공한다. 일 구현예에서, 예시적인 섀시는 하나 이상의 조립체(예를 들어, 1 × 2, DDQ, 소형 폼 팩터 조립체)를 수용하도록 구성될 수 있으며, 섀시는 조립체를 수용하고 단단히 유지하도록 구성된 지지 구조체를 포함할 수 있다. 추가로, 각각의 섀시는 각각의 제1 핀 주위로 유동하는 공기로 열 에너지를 전달하는 복수의 제1 핀을 포함하는 히트 싱크(예를 들어, 압출 알루미늄으로 구성됨), 히트 싱크에 수용된 하나 이상의 캔틸레버형 히트 파이프, 히트 싱크에 고정 가능하게 연결된 섹션을 포함하는 각각의 히트 파이프 및 히트 싱크에 연결되지 않은 다른 섹션을 포함할 수 있으며, 히트 싱크에 연결되지 않은 섹션은 고속 데이터 신호를 송신하는 플러그-인 모듈에 접촉하고, 플러그-인 모듈로부터 접촉 단부 섹션으로 이어서 지지 구조체로 열 에너지를 전달하는 열 경로를 생성하도록 구성되고, 케이지 구조체(예를 들어, 압출 알루미늄으로 구성됨)는 각각의 제2 핀 주위로 유동하는 공기로 열 에너지를 전달하는 복수의 제2 핀을 포함한다. 섀시는 핀이 지지 구조체와 일체로 형성되게 하기 위해 다이 캐스트 또는 유사한 공정으로 형성될 수 있다.

구현예에서, 하나 이상의 캔틸레버형 히트 파이프는 적어도 구리 또는 구리 합금으로 구성될 수 있다. 대안적으로, 이러한 히트 파이프는, 예를 들어, 밀봉된 구리 벽, 내벽 상의 심지 구조체, 및 작동 유체를 포함할 수 있다.

하나 이상의 캔틸레버형 히트 파이프 각각은 플러그-인 모듈과 접촉하기 위해 최소 굽힘 반경으로 구성될 수 있다. 구현예에서, 히트 싱크는 캔틸레버형 히트 파이프의 제1 섹션을 수용하도록 구성된 하나 이상의 표면 만입부 및 캔틸레버형 히트 파이프의 제2 추가 섹션을 수용하도록 구성된 하나 이상의 개구를 포함할 수 있으며, 캔틸레버형 히트 파이프의 제1 섹션은 히트 싱크에 고정 가능하게 연결될 수 있고, 제2 추가 섹션은 히트 싱크에 연결되지 않을 수 있다.

예시적인 섀시는 각각의 캔틸레버형 히트 파이프의 이동을 억제하도록 구성된 각각의 캔틸레버형 히트 파이프를 위한 하나 이상의 스프링 구조체를 추가로 포함할 수 있으며, 각각의 스프링 구조체는 각각의 캔틸레버형 히트 파이프의 섹션에 힘을 인가하여, 섹션이 열 에너지가 섹션으로 전달되게 하기 위한 열 경로를 생성하는 플러그-인 모듈과 접촉할 수 있도록 구성된다. 구현예에서, 히트 싱크는 하나 이상의 스프링 구조체를 수용하기 위해 제1 핀 구조체 사이의 컷아웃으로 구성될 수 있다.

본 개시 내용은 유사한 도면 부호가 유사한 요소를 지칭할 수 있는 첨부 도면에 예로서 도시되고 이에 제한되지 않는다:
도 1 및 도 2는 예시적인 커넥터 케이지 조립체의 정면도 및 배면도를 각각 도시한다.
도 3은 도 1 및 도 2의 예시적인 조립체의 다른 도면이다.
도 4 내지 도 6은 조립체의 예시적인 상단 벽의 핀의 대안적인 구성을 도시한다.
도 7은 플러그-인 모듈, 히트 파이프 및 제거된 스프링 클립을 갖는 도 1 및 도 2의 예시적인 조립체의 도면을 도시한다.
도 8은 도 1 및 도 2의 예시적인 조립체의 예시적인 외부 히트 파이프를 도시한다.
도 9는 도 1 및 도 2의 예시적인 조립체의 예시적인 내부 히트 파이프를 도시한다.
도 10은 예시적인 섀시를 도시한다.
도 11은 도 10의 섀시의 확대된 섹션을 도시한다.
도 12 및 도 13은 도 10 및 도 11의 섀시의 예시적인 온도 구배를 도시한다.
도 14 및 도 15는 섀시의 지지 구조체에 연결된 예시적인 1 × 2 조립체의 측부를 도시한다
도 16은 일 구현예에 따른 적어도 2개의 고속 조립체(예를 들어, 1 × 2 조립체)를 수용하고 단단히 유지하기 위한 케이지 지지 구조체를 도시한다.
도 17은 예시적인 히트 파이프의 확대도를 도시한다.
도 18은 추가 예시적인 히트 파이프의 확대도를 도시한다.
도 19는 예시적인 히트 파이프의 예시적인 캔틸레버 모션의 단순화된 예시를 도시한다.
도 20 및 도 21은 열 에너지의 전달을 가능하게 하기 위해 플러그-인 모듈과 히트 파이프의 접촉을 도시하는, 정면도 및 저면도를 각각 도시한다.

예시 및 설명 둘 모두에서 단순함과 명확성은 당업자가 당업계에 이미 알려진 것을 고려하여 본 명세서에 개시된 구현예를 만들고, 사용하고, 가장 잘 수행하는 것을 효과적으로 가능하게 하기 위해 추구된다. 당업자는 본 개시 내용의 사상 및 범위로부터 벗어남이 없이 본 명세서에 기술된 특정 구현예에 대해 다양한 수정 및 변경이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 명세서 및 도면은 제한적이거나 모두를 망라한다기보다는 설명적이고 예시적인 것으로 간주되어야 하며, 본원에 설명된 특정 구현예에 대한 모든 이러한 수정은 본 개시의 범위 내에 포함되도록 의도된다. 또한 추가로, 달리 언급하지 않는 한, 본원에 개시된 특징은 간략함을 위해 달리 설명되거나 도시되지 않은 추가적인 조합을 형성하도록 함께 조합될 수 있다.

하나 이상의 예시적인 구현예는 방법 또는 프로세스로서 예시되거나 기술될 수 있음에도 유의해야 한다. 방법 또는 프로세스가 예시적인 시퀀스로(즉, 순차적으로) 예시되거나 기술될 수 있지만, 달리 언급되지 않는 한, 시퀀스의 단계는 병렬로, 동시에 또는 일제히 수행될 수도 있다. 또한, 방법 또는 프로세스 내의 각각의 형성 단계의 순서는 재배열될 수 있다. 예시되거나 기술된 방법 또는 프로세스는 완료될 때 종결될 수 있고, 예를 들어, 이러한 단계가 당업자에게 알려져 있는 경우, 본 명세서에 예시되거나 기술되지 않은 추가 단계를 포함할 수도 있다.

본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "고속" 및 "고속 데이터 속도"는 상호교환적으로 사용될 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "구현예" 또는 "예시적인"은 본 개시 내용의 범위 내에 속하는 예를 의미한다.

도면에 의해 도시된 구현예에서, 본 명세서에 기술된 바와 같이, 본 발명의 조립체 및 섀시는 플러그-인 모듈로부터, 예를 들어, 공기로 열 에너지를 전달하는 하나 이상의 열 전달 경로를 생성하도록 구성된다. 예를 들어, 하나의 경로는 플러그-인 모듈(또는 열 에너지의 다른 공급원)로부터 히트 파이프로 이어서 지지 구조체로, 핀을 포함할 수 있는 열 전달 표면(즉, 히트 싱크)으로 이어서 섀시로, 마지막으로 대류를 통해 공기로의 열 에너지의 유동을 포함할 수 있다. 제2 경로는 이의 공급원(플러그-인 모듈)으로부터 히트 파이프로 이어서 지지 구조체로, 이어서 섀시의 상단 및 하단(예를 들어, 섀시의 상단 덮개 및 하단 벽)으로, 마지막으로 주변 공기로의 열 에너지의 유동을 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 제2 열 경로는 섀시의 지지 구조체와 하단 덮개 사이의 하나 이상의 물리적, 열 접촉(예를 들어, 열 패드)을 필요로 할 수 있다.

이제 도 1 및 도 2를 참조하면, 일 구현예에 따른 예시적인 커넥터 케이지 조립체(1)의 정면도 및 배면도가 각각 도시되어 있다. 커넥터 케이지 조립체는 다이 캐스트 공정으로 형성될 수 있으며, 이는 아래에서 논의될 바와 같이 핀이 구조체와 일체로 형성될 수 있게 한다. 다른 가능한 접근법은 핀이 벽 구조체와 일체형이도록 측벽을 밀링하거나 압출하고 형성하는 것을 포함한다. 따라서, 벽을 형성하기 위해 다이 캐스트 공정을 사용하는 것이 유익한 것으로 여겨지지만 달리 언급되지 않는 한 제한하기 위한 것이 아니다. 도시된 바와 같이, 조립체(1)는 조립체(1) 및 연결 구성요소의 작동 동안 조립체(1) 및 연결 구성요소에 의해 발생된 열 에너지(예를 들어, 열)를 전달하도록 구성된 제1 또는 외부 캔틸레버형 열 전달 요소(2)(보통 "히트 파이프"로 지칭됨)를 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 외부 히트 파이프(2)는, 예를 들어, 적어도 구리 또는 구리 합금으로 구성될 수 있다. 다른 구현예에서, 히트 파이프(2)는 밀봉된 구리 벽, 내벽 상의 심지 구조체, 및 작동 유체로 구성될 수 있다.

조립체(1)는, 예를 들어, 조립체(1)의 내부 작동 요소 및 플러그-인(4a 내지 4n)과 같은 내부 연결 구성요소로부터 멀리 열 에너지를 전달하도록 구성될 수 있다. 도시된 바와 같이, 조립체(1)는 하나 이상의 개구 또는 포트(3a 내지 3n)(여기서 “n”은 마지막 포트를 나타냄)로 구성된 하나의 단부(즉, "전면")를 가질 수 있으며, 각각의 포트는, 예를 들어, 플러그-인 모듈과 같은 하나 이상의 연결 구성요소(4a 내지 4n)(여기서 "n"은 마지막 연결 구성요소를 나타냄)를 수용하도록 구성되며, 이는 결국 조립체(1)를 하나 이상의 전기통신 케이블(5a 내지 5n)(예를 들어, 광학 또는 전기 케이블, 다시 "n"은 마지막 케이블을 나타냄)에 연결하도록 구성될 수 있다. 조립체는 또한 다이 캐스트 후방 벽을 포함한다(도 2 참조). 구현예에서, 케이블, 플러그-인 모듈 및 조립체는 고속 데이터 또는 고속 데이터 속도 신호(예를 들어, 56 기가바이트/초(Gbps) 초과 및 특정 경우에는 112 Gbps 내지 224 Gbps의 신호)를 송신하도록 구성될 수 있다.

구현예에서, 조립체(1)는 커넥터 케이지 조립체일 수 있고, 예를 들어, 알루미늄 합금으로 구성될 수 있다. 조립체(1)가 2 × 1 이중 밀도(광학), 소형 폼 팩터 플러그 가능한 애플리케이션(DDQ), 인쇄 회로 기판(PCB)(즉, 이후로 "플러그-인 모듈")을 수용하는 것으로 구성되지만, 이는 단지 예시적이며, 본 명세서에 기술된 특징 및 기능은 추가적인 또는 더 적은 플러그-인 모듈을 포함하는 조립체에 포함될 수 있음이 이해된다.

이제 도 3을 참조하면, 예시적인 조립체(1)의 다른 도면이 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 조립체(1)는 투명하게 도시되지만, 이는 단지 독자가 조립체(1)의 내부 구성요소 중 일부를 볼 수 있게 하는 예시적인 목적을 위한 것이다.

도시된 바와 같이, 조립체(1)는 조립체 및 연결 구성요소의 작동 동안 커넥터 케이지 조립체 및 연결 구성요소에 의해 발생된 열 에너지를 전달하도록 구성된 제2 또는 내부 캔틸레버형 히트 파이프(6)를 포함할 수 있다. 제2 히트 파이프는 또한, 예를 들어, 구리 또는 구리 합금으로 구성될 수 있다. 이전과 같이, 다른 구현예에서, 히트 파이프(6)는 밀봉된 구리 벽, 내벽 상의 심지 구조체, 및 작동 유체로 구성될 수 있다.

조립체(1)는 2개의 히트 파이프를 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 이는 또한 단지 예시적인 것이다. 추가적인 구현예에서, 조립체는 2개 초과의 히트 파이프(예를 들어, 다수의 내부 히트 파이프)를 포함할 수 있다.

조립체(1)는 조립체(1)의 부분적으로 에워싸인 내부 체적부를 정의하는 외부 다이 캐스트 측벽(7a, 7b)(이 중 단지 하나만 도시됨), 외부 다이 캐스트 상단 벽(10) 및 외부 다이 캐스트 하단 벽(도면에 미도시)을 포함할 수 있다.

일 구현예에서, 다이 캐스트 측벽(7a, 7b) 각각은 복수의 핀(1a 내지 1n)을 포함할 수 있고(여기서 "n"은 마지막 핀을 나타냄), 다이 캐스트 상단 벽(10)은 또한 복수의 핀(1aa 내지 1nn)(여기서 "nn"은 마지막 핀을 나타냄)을 포함할 수 있다. 각각의 핀(1a 내지 1n, 1aa 내지 1nn)은 각각의 벽의 외부 표면적을 증가시키도록 기능할 수 있고, 예를 들어, 각각의 핀 주위로 유동하는 공기로의 전도를 통해 열 에너지를 전달하도록 형성될 수 있다.

각각의 측벽(7a, 7b)은 복수의 통기구 또는 개구(8a 내지 8n)(여기서 "n"은 마지막 통기구를 나타냄)를 추가로 포함할 수 있다. 구현예에서, 통기구(8a 내지 8n)는, 예를 들어, 내부 히트 파이프(6)와 같은 내부 구성요소로부터 멀리 열 에너지를 전달(즉, 제거)하기 위해 조립체(1)를 둘러싸는 공기가 조립체(1)의 내부 체적부를 통과하게 하도록 기능한다. 추가로, 이제 전달된 열 에너지를 포함하는 공기는 측벽(7a, 7b)의 동일한 통기구(8a 내지 8n)로부터 빠져나갈 수 있다.

필요한 경우, 상단 벽(10)은 또한, 예를 들어, 2 × 1 또는 2 × n 조립체와 같은 조립체의 내부 구성요소로부터 멀리 열 에너지를 추가로 전달하기 위해 하나 이상의 통기구를 포함할 수 있다.

예시적인 제1 플렉시블 억제 클립(9)은 또한 도 3에 도시되어 있다. 일 구현예에서, 클립(9)의 단부(9a, 9b)는 조립체의 측벽(7a, 7b)에 고정될 수 있고, 제1 플렉시블 클립(9)(예를 들어, 중간 부분)의 일부(9c 내지 9n)(예를 들어, 링크)는, 예를 들어, 접촉 구성요소(예를 들어, 모듈(3a 내지 3n))로부터 히트 파이프(2)로의 열 전달을 보장하기 위해 조립체(1)의 내부 구성요소 및 접촉 구성요소로부터 멀리 히트 파이프(2)의 이동을 억제하도록 히트 파이프(2)를 향해 굴곡될 수 있고 이와 접촉할 수 있다(도 8 참조).

도 4 내지 도 6은 조립체(1)의 상단 벽(10)의 핀(1aa 내지 1nn)의 대안적인 구성을 도시한다. 구현예에서, 핀(1aa 내지 1nn)의 높이(상단 벽(10)의 표면으로부터 수직 방향으로 측정됨)는, 예를 들어, 조립체(1)의 원하는 열 전달 요건 및 성능에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 도 4에서, 핀(1aa 내지 1nn)의 높이(h ₁ )는 1.5 밀리미터(mm)일 수 있는 반면, 비교하면, 측벽(7a, 7b)의 핀(1a 내지 1n)의 높이는 1.0 mm일 수 있다. 도 5에서, 핀(1aa 내지 1nn)의 높이(h ₂ )는 2.5 mm일 수 있는 반면, 측벽(7a, 7b)의 핀(1a 내지 1n)의 높이는 1.0 mm일 수 있다. 추가로, 도 6에서, 핀(1aa 내지 1nn)의 높이(h ₃ )는 3.5 mm일 수 있는 반면, 측벽(7a, 7b)의 핀(1a 내지 1n)의 높이는 1.0 mm일 수 있다. 도 4 내지 도 6의 상단 벽(10)의 핀(1aa 내지 1nn)의 높이가 2.5 내지 4.5 mm로 주어지지만, 이는 원하는 열 전달 성능을 달성하기 위해 상단 벽(10)의 핀(1aa 내지 1nn)의 높이가 어떻게 달라질 수 있는 지의 일부 예를 제공하기 위한 예시일 뿐이다. 자연스럽게, 측벽 상의 핀의 높이는 또한 공간 제약에 따라 달라질 수 있다.

이제 도 7을 참조하면, (다른 구성요소 중에서) 플러그-인 모듈 및 히트 파이프가 제거된 조립체(1)의 도면이 있다. 도시된 바와 같이, 상단 표면 또는 벽(10)은 제1 캔틸레버형 히트 파이프(2)의 일부를 수용하도록 구성된 표면 만입부(10a) 및 제1 캔틸레버형 히트 파이프(2)의 추가 부분을 수용하도록 구성된 외부 개구(10b)를 포함할 수 있다. 더 상세하게 이제 도 8을 참조하면, 히트 파이프(2)의 도면이 도시되어 있다. 별도로 도시되지만, 제1 캔틸레버형 히트 파이프(2)는, 예를 들어, 도 7에 도시된 만입부(10a) 및 개구부 (10b) 내에 구성될 수 있음이 이해되어야 한다.

더 상세하게, 예시적인 히트 파이프(2)는, 예를 들어, 제1 또는 전방 부분(2a), 제2 또는 중간 부분(2b) 및 제3 또는 후방 부분(2c)을 포함할 수 있으며, 제1 부분(2a)은 개구(10b) 내에 구성될 수 있고, 제2 및 제3 부분(2b, 2c)은, 예를 들어, 만입부(10a) 내에 구성될 수 있다. 일 구현예에서, 제3 부분(2c)은, 예를 들어, 일 단부에 솔더링 공정을 사용하여 다이 캐스트 상단 벽(10)에 고정 가능하게 연결될 수 있는 반면, 제1 및 제2 부분(2a, 2b)은 반대편 단부에서 다이 캐스트 상단 벽(10)에 고정 가능하게 연결되지 않을 수 있다. 따라서, 히트 파이프(2)는 캔틸레버 빔으로 기능할 수 있고, 하나의 단부에서 상단 벽(10)에 고정 가능하게 연결되지만 반대편 단부에는 연결되지 않는다. 예시적인 플렉시블 억제 클립(9)이 또한 도 8에 도시되어 있다. 일 구현예에서, 클립(9)은 클립(9)의 일체형 부분이 굴곡되게 하도록 기능하는 플렉시블 재료로 구성될 수 있다. 도 8에 도시된 구현예에서, 부분은 복수의 플렉시블 링크(9c 내지 9n)로서 도시되며, 각각의 링크(9c 내지 9n)는, 예를 들어, 히트 파이프(2)를 향해 또는 이로부터 멀어지게 굴곡되도록 구성될 수 있다. 그러나, 이는 단지 일 구현예이다. 다른 구현예에서, 클립(9)은 히트 파이프(2)를 향해 또는 이로부터 멀어지게 굴곡되는 일체형 플렉시블 부분을 포함하는 일체형 일편 요소일 수 있다. 따라서, 히트 파이프 부분(2a, 2b)이 조립체(1)에 고정 가능하게 연결되지 않을 수 있지만, 이들의 이동은, 예를 들어, 클립(9)의 힘에 의해 억제될 수 있다.

추가로, 플렉시블 클립(9)은 열 에너지가 내부 구성요소 또는 연결 구성요소로부터 제1 부분(2a)으로 전달되게 하도록 열 경로를 생성하는 부분(2a)이 조립체(1) 또는 연결 구성요소의 내부 구성요소와 접촉하도록(때때로 히트 파이프를 "바이어싱"하는 것으로 지칭됨) 히트 파이프 부분(2a)에 힘을 인가하도록 구성될 수 있다. 일 구현예에서, 부분(2a)은, 예를 들어, 포트(3a 내지 3n) 내에서 플러그-인 모듈(4a 내지 4n)과 물리적으로 접촉할 수 있다. 따라서, 열 경로는, 예를 들어, 고속 데이터 신호의 투과 동안 발생된 플러그-인 모듈로부터의 열 에너지(열)가 플러그-인 모듈(예를 들어, 모듈(4a))로부터 부분(2a)으로 전달되게 하도록 생성된다. 일 구현예에서, 부분(2a)으로 전달되는 열은 이어서 부분(2b, 2c)을 통해 조립체(1)의 벽(10)으로 추가로 전달될 수 있으며, 이는 이어서, 예를 들어, 열 경로를 완료하기 위해 핀(1aa 내지 1nn)(및 1a 내지 1n))에 의해 조립체(1)를 둘러싸는 공기로 전달될 수 있다. 따라서, 히트 파이프가 플러그-인 모듈에 열적으로 결합됨이 언급될 수 있다. 방금 기술된 구현예에서, 조립체(1)를 둘러싸는 공기는 모듈(4a 내지 4n)의 온도보다 낮은 온도에 있으므로, 플러그-인 모듈로부터 주변 공기로의 열 에너지의 유동을 가능하게 함이 가정된다.

제2 또는 내부 캔틸레버형 히트 파이프(6)는 외부 히트 파이프(2)와 유사하게 기능할 수 있다. 예를 들어, 이제 도 9를 참조하면, 제2 캔틸레버형 히트 파이프(6)의 도면이 도시되어 있다. 다시, 별도로 도시되지만, 히트 파이프(6)는, 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이 조립체(1)의 내부 내에 구성될 수 있음이 이해되어야 한다.

일 구현예에서, 예시적인 캔틸레버형 히트 파이프(6)는, 예를 들어, 제1 또는 전방 부분(6a), 제2 또는 중간 부분(6b) 및 제3 또는 후방 부분(6c)을 포함할 수 있으며, 제1 부분(6a)은 내부 개구(미도시) 내에 구성될 수 있고, 제2 및 제3 부분(6b, 6c)은, 예를 들어, 내부 만입부(명확성을 위해 미도시) 내에 구성될 수 있다. 일 구현예에서, 제3 부분(6c)은, 예를 들어, 일 단부에 솔더링 공정을 사용하여 조립체(1)의 내부에 고정 가능하게 연결될 수 있는 반면, 제1 및 제2 부분(6a, 6b)은 반대편 단부에서 조립체(1)에 고정 가능하게 연결되지 않는다. 따라서, 내부 히트 파이프(6)는 캔틸레버 빔으로 기능할 수 있고, 하나의 단부에서 조립체(1)에 고정 가능하게 연결되지만 반대편 단부에는 연결되지 않는다. 예시적인 플렉시블 억제 클립(11)이 또한 도 9에 도시되어 있다. 일 구현예에서, 클립(11)은 클립(11)의 일체형 부분이 굴곡되게 하도록 기능하는 플렉시블 재료로 구성될 수 있다. 도 9에 도시된 구현예에서, 부분은 복수의 플렉시블 링크(11c 내지 11n)로서 도시되며, 각각의 링크(11c 내지 11n)는, 예를 들어, 히트 파이프(6)를 향해 또는 이로부터 멀어지게 굴곡되도록 구성될 수 있다. 그러나, 이는 단지 일 구현예이다. 다른 구현예에서, 클립(11)은 히트 파이프(6)를 향해 또는 이로부터 멀어지게 굴곡되는 일체형 플렉시블 부분을 포함하는 일체형 일편 요소일 수 있다. 따라서, 히트 파이프 부분(6a, 6b)이 조립체(1)에 고정 가능하게 연결되지 않을 수 있지만, 이들의 이동은, 예를 들어, 클립(11)의 힘에 의해 억제될 수 있다.

추가로, 클립(11)은 부분(6a)이 조립체(1) 또는 연결 구성요소의 내부 구성요소와 접촉하도록(다시, 때때로 히트 파이프를 "바이어싱"하는 것으로 지칭됨) 히트 파이프 부분(6a)에 힘을 인가하도록 구성될 수 있다. 일 구현예에서, 부분(6a)은, 예를 들어, 열 에너지(열)가 플러그-인 모듈(4a 내지 4n)(고속 데이터 신호의 송신 동안 발생됨)로부터 부분(6a)으로 전달되게 하기 위해 열 경로를 생성하는 포트(3a 내지 3n) 내의 플러그-인 모듈(예를 들어, 4n)과 물리적으로 접촉할 수 있다. 일 구현예에서, 이어서, 부분(6a)으로 전달되는 열은 부분(6b, 6c)을 통해 조립체(1)로 추가로 전달할 수 있으며, 이는 이어서, 예를 들어, 조립체(1)의 핀(1aa 내지 1nn 및 1a 내지 1n)에 의해 주변 공기로 전달되어 열 경로를 완료할 수 있다. 방금 기술된 구현예에서, 주변 공기는 모듈(4a 내지 4n)의 온도보다 낮은 온도에 있으므로, 플러그-인 모듈로부터 공기로의 열 에너지의 유동을 가능하게 함이 가정된다.

도 8에서, 플렉시블 클립(9)은 히트 파이프(2)의 캔틸레버 이동에 수직으로 구성된 것으로 도시되어 있지만, 도 9에서 플렉시블 클립(11)은 히트 파이프(6)의 캔틸레버 이동에 평행하게 구성된 것으로 도시되지만, 이는 단지 예시적인 것이다. 달리 말하면, 플렉시블 클립(9, 11)은, 예를 들어, 다른 설계 파라미터 사이에서 이용 가능한 공간에 따라 각각 히트 파이프(2, 6)의 캔틸레버 이동에 수직으로 또는 평행하도록 구성될 수 있지만, 이로 구성되는 것이 필요하지 않다.

이제 도 10 및 도 11을 참조한다. 도 10은 케이블(광학 또는 전기 케이블; 미도시)을 통해 고속 차동 데이터 신호를 송신하는 하나 이상의 조립체(예를 들어, 압출 또는 다이 캐스트 조립체)를 수용하도록 구성될 수 있는 섀시(100)를 도시하는 반면, 도 11은 2개의 조립체의 확대도를 도시한다. 명확성을 위해, 조립체는 도 11에 도시된 도면에서 하나의 조립체가 지지 구조체(102)의 좌측에 있고 다른 조립체가 구조체(102)의 우측에 있음을 나타내기 위해 도 11에서 좌측(L) 및 우측(R)으로 라벨링된다.

앞에서 언급된 바와 같이, 본 발명의 섀시는 플러그-인 모듈로부터, 예를 들어, 공기로 열 에너지를 전달하는 하나 이상의 열 전달 경로를 생성하도록 구성될 수 있다. 열 에너지가 플러그-인 모듈(또는 열 에너지의 다른 공급원)로부터 히트 파이프로 이어서 지지 구조체로, 핀을 포함할 수 있는 열 전달 표면(즉, 히트 싱크)으로 이어서 섀시로, 마지막으로 대류를 통해 공기로 유동하게 할 수 있는 하나의 경로에 대한 기술이 본 명세서에 제시된다. 그러나, 본 발명의 섀시는 소스(플러그-인 모듈)로부터 히트 파이프로 이어서 지지 구조체로, 이어서 섀시의 상단 및 하단(예를 들어, 섀시 상단 덮개 및 하단 벽)으로, 마지막으로 주변 공기로의 열 에너지의 유동을 가능하게 하는 제2 경로를 생성하도록 구성될 수 있다. 일 구현예에서, 이러한 제2 열 경로는 섀시의 지지 구조체와 하단 덮개 사이의 하나 이상의 물리적, 열 접촉(예를 들어, 열 패드)을 필요로 할 수 있다.

계속, 도 11은 적어도 조립체(" L " 및 " R ")를 수용하고 단단히 유지하도록 구성된 지지 구조체(102)(예를 들어, 도 16에서 개구(102a 내지 102n) 참조)를 도시하는 섀시(100)의 확대된 섹션(101)을 도시한다. 도 11은 또한 조립체( R )를 위한 케이지 구조체(104aa)를 도시한다. 구현예에서, 구조체(104aa)는 열 에너지를 전도하고 전달하도록 구성될 수 있다(즉, 이것은 히트 싱크로서 기능함). 선택적으로, 구조체(104aa)는 케이지 구조체(104aa)의 외부 표면적을 증가시키도록 기능하는 복수의 열 전달 요소(104ab)(예를 들어, 핀)를 포함할 수 있고, 예를 들어, 각각의 핀 주위로 유동하는 공기로의 전도를 통해 열 에너지를 전달하도록 형성될 수 있다. 둘 모두는 도 11에서 조립되며(예를 들어, R 및 L ), 조립체(L)의 케이지 구조체(104a)를 위한 요소가 대부분 도면에서 가려지더라도(그러나 도 15의 유사한 요소(204ab) 참조) 지지 구조체(102)의 반대편 측부에 있는 각각은 이러한 열 전달 요소를 포함할 수 있음이 이해되어야 한다.

구현예에서, 구조체(104aa)는, 예를 들어, 원하는 비용 및 열 요건에 따라 구리, 구리 합금, 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 구성될 수 있다.

플러그-인 모듈을 통한 고속 데이터 신호의 송신 동안, 연결된 플러그-인 모듈 및 섀시(100)의 내부 구성요소의 온도가 증가할 수 있는 것으로 예상된다. 따라서, 열 전달 경로를 생성하는 히트 파이프의 첨가는 이러한 플러그-인 모듈로부터 섀시로 열 에너지를 전달하는 것을 도울 수 있는 것으로 여겨진다. 예시적인 히트 파이프를 포함하는 샘플 섀시(100)의 측부에 대한 예시적인 온도 구배가 도 12 및 도 13에 도시되어 있다(예를 들어, 상단 측부 및 하단 측부, (스케일에서) 어두운 부분은 밝은 부분보다 높거나 낮은 온도를 나타냄). 참고로, 이러한 그레이 스케일 이미지에서, 섀시의 전방 근처의 어두운 영역은 온도 스케일에 약간 더 높지만, 섀시의 중심, 좌측 및 우측 상의 어두운 영역은 온도 스케일의 하부 측부에 있다.

이제 도 14 및 도 15를 참조하면, 도 11의 조립체( L )와 유사한 1 × 2 조립체(200)의 측부(201a, 201b)가 도시되어 있다. 더 상세하게, 도 14는 조립체(200)의 하나의 측부(201a)를 도시하는 반면, 도 15는, 예를 들어, 동일한 조립체(200)의 반대편 측부(201b)를 도시한다.

먼저 도 14를 참조하면, 일 구현예에서, 조립체는 열 전달 표면(207)(예를 들어, 히트 싱크) 및 히트 싱크(207)에 수용된 하나 이상의 캔틸레버형 히트 파이프(206a, 206b)를 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 캔틸레버형 히트 싱크(207) 및 히트 파이프(206a, 206b)는, 예를 들어, 적어도 구리 또는 구리 합금으로 구성될 수 있다. 대안적으로, 히트 파이프(206a, 206b 2)는 밀봉된 구리 벽, 내벽 상의 심지 구조체, 및 작동 유체로 구성될 수 있다.

표면(207)은 복수의 제1 핀(207a 내지 207n)(단지 몇 개만 도 14에 라벨링됨)을 포함할 수 있으며, 각각의 제1 핀은 표면(207)의 외부 표면적을 증가시키도록 기능할 수 있고, 예를 들어, 각각의 제1 핀 주위로 유동하는 공기로 대류를 통해 열 에너지를 전달하도록 형성될 수 있다.

추가로, 각각의 히트 파이프(206a, 206b)의 하나의 단부 섹션(208a, 208b)은 (예를 들어, 솔더링을 통해) 열 전달 표면(207) 및/또는 구조체(202)에 고정 가능하게 연결될 수 있는 반면, 각각의 히트 파이프(206a, 206b)의 다른(반대편) 단부 섹션(208c, 208d)은 표면(207)에 연결되지 않을 수 있다. 따라서, 히트 파이프(206a, 206b)는 캔틸레버 빔으로 기능할 수 있으며, 이는 하나의 단부에서 표면(207)에 고정 가능하게 연결되지만 반대편 단부에는 연결되지 않는다. 표면(207)에 연결되지 않았지만, 단부 섹션(208c, 208d)은 플러그-인 모듈로부터 접촉 단부 섹션으로 그리고 결국 지지 구조체(202)로 열 에너지를 전달하기 위해 열 경로를 생성하는 조립체의 포트에 위치된 고속 데이터 신호를 송신하는 플러그-인 모듈(203a 내지 203n)과 접촉하도록 구성될 수 있다.

더 상세하게, 단부 섹션(208c, 208d)이 플러그-인 모듈(203a 내지 203n)과 접촉할 때, 플러그-인 모듈(203a 내지 203n)로부터 단부 섹션(208c, 208d)으로 열 에너지를 전달하고 고정 단부 섹션(208a, 208b)을 향해 유동하고 구조체(202)에서 표면(207) 및 제1 핀(207a 내지 207n)으로 계속 유동하는 열 경로가 생성된다. 따라서, 열 에너지는 플러그-인 모듈(203a 내지 203n)로부터 구조체(202)로 전달될 수 있다. 추가로, 구조체(202)는 섀시(예를 들어, 섀시(100))에 물리적으로 연결될 수 있기 때문에, 위에서 기술되고 도면에 도시된 구성은 플러그-인 모듈(203a 내지 203n)로부터 섀시로의 열 에너지의 전달을 제공함이 언급될 수 있다.

이제 도 15를 참조하면, 조립체(200)의 반대편 측부(201b)가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 예시적인 조립체(200)는 복수의 제2 열 전달 요소(204ab)(예를 들어, "제2" 핀)를 포함할 수 있는 케이지 구조체(204a)를 포함할 수 있으며, 각각의 제2 핀은 구조체(204a)의 외부 표면적을 증가시키도록 기능할 수 있고, 예를 들어, 각각의 제2 핀 주위로 유동하는 공기로 대류를 통해 열 에너지를 전달하도록 형성될 수 있다. 구현예에서, 구조체(204a)의 물리적 치수 및 면적은 원하는 열 전달 성능에 따라 달라질 수 있다.

앞에서 언급된 바와 같이, 도 16은 구조체(202)의 개구(102a 내지 102n)를 포함하는 지지 구조체(예를 들어, 102, 202)를 도시하며, 각각의 개구(102a 내지 102n)는 적어도 2개의 1 × 2 조립체(예를 들어, 도 11에서 L 및 R 또는 도 14 및 도 15에서 200)를 수용하고 단단히 유지하도록 구성된다. 도 16에서, 2개의 개구(102a 내지 102n)가 있고 따라서 총 4개의 조립체가 수용될 수 있다. 1 × 2 조립체가 도면에 도시되어 있지만, 예시적인 지지 구조체는 1 × 2 조립체 이외의 복수의 상이한 크기의 조립체를 수용하도록 구성될 수 있음이 이해되어야 한다.

도 17은 도 14의 조립체(200)의 히트 파이프(206a, 206b)와 유사한 예시적인 히트 파이프의 확대도를 도시한다. 일 구현예에서, 표면 또는 벽(207)은 캔틸레버형 히트 파이프의 제1 섹션을 수용하도록 구성된 하나 이상의 표면 만입부 및 캔틸레버형 히트 파이프의 제2 추가 섹션을 수용하도록 구성된 하나 이상의 외부 개구를 포함할 수 있다. 예를 들어, 만입부의 제1 표면 만입부는 제1 캔틸레버형 히트 파이프의 제1 섹션을 수용하도록 구성되고, 개구의 제1 개구는 제1 캔틸레버형 히트 파이프의 제2 추가 섹션을 수용하도록 구성된다. 더 상세하게, 표면(207)은 히트 파이프(206a)의 제1 섹션(208a, 210)을 수용하도록 구성된 제1 표면 만입부(미도시) 및 히트 파이프(206a)의 제2 추가 섹션(208c)을 수용하도록 구성된 외부 제1 개구(미도시)를 포함할 수 있다.

유사하게, 표면 또는 벽(207)은 제2 캔틸레버형 히트 파이프(206b)의 제1 섹션(208b, 211, 212)을 수용하도록 구성된 제2 표면 만입부(미도시) 및 제2 캔틸레버형 히트 파이프(206b)의 제2 추가 섹션 또는 섹션(208d)을 수용하도록 구성된 외부 제2 개구(미도시)를 포함할 수 있다.

또한 추가로, 이전에 설명된 바와 같이, 각각의 캔틸레버형 히트 파이프(206a, 206b)의 하나의 단부 섹션(208a, 208b)("제1" 섹션)은 열 전달 표면(207)에 고정 가능하게 연결될 수 있는 반면, 각각의 히트 파이프(206a, 206b)의 다른(반대편 또는"제2") 단부 섹션(208c, 208d)은 표면(207)에 연결되지 않을 수 있지만, 단부 섹션(208c, 208d)은 스프링 구조체(209a 내지 209n)와 접촉할 수 있다. 따라서, 히트 파이프(206a, 206b)는 캔틸레버 빔으로 기능할 수 있다. 표면(207)에 연결되지 않지만, 단부 섹션(208c, 208d)은, 예를 들어, 플러그-인 모듈(203a 내지 203n)로부터 단부 섹션(208c, 208d)으로 그리고 결국 섀시로 열 에너지를 전달하도록 플렉시블 스프링 구조체(209a 내지 209n)에 의해 인가된 힘에 의해 조립체의 포트(도 17에 미도시) 내에 위치된 플러그-인 모듈(203a 내지 203n)과 접촉하도록 구성될 수 있다.

일 구현예에서, 각각의 캔틸레버형 히트 파이프를 위한 플렉시블 스프링 구조체(209a 내지 209n)는 섹션이 조립체 또는 연결 구성요소(예를 들어, 플러그-인)의 내부 구성요소와 접촉하여 열 에너지가 전달되게 하는 열 경로를 생성하도록 각각의 캔틸레버형 히트 파이프의 섹션에 힘을 인가하여 각각의 캔틸레버형 히트 파이프(206a, 206b)의 이동을 억제하도록 구성될 수 있다. 일 구현예에서, 클립(209a 내지 209n)은 클립의 일체형 부분이 히트 파이프(206a, 206b)를 향해 또는 이로부터 멀리 굴곡되게 하도록 기능하는 플렉시블 재료로 구성될 수 있다.

더 상세하게, 각각의 예시적인 플렉시블 스프링 구조체(209a 내지 209n)의 단부는, 예를 들어, 솔더에 의해 표면(207)에 고정 가능하게 연결될 수 있다. 또한, 각각의 구조체(209a 내지 209n)의 중간 부분은 단부 섹션(208c, 208d)이 조립체 또는 플러그-인 모듈(203a 내지 203n)과 같은 연결 구성요소의 내부 구성요소와 접촉하도록(다시, 때때로 히트 파이프를 "바이어싱"하는 것으로 지칭됨) 히트 파이프 단부 섹션(208c, 208d)에 힘을 인가하기 위해 단부 섹션(208c, 208d)을 향해 굴곡되도록 구성될 수 있다. 구성된 바와 같이, 각각의 스프링 구조체(209a 내지 209n)는 하나의 기하학적 축에 고정될 수 있지만 다른 2개의 기하학적 축에서 이동하거나 휘어질 수 있다.

단부 섹션(208c, 208d)이 플러그-인 모듈(203a 내지 203n)과 물리적으로 접촉할 수 있기 때문에, 열 에너지가 플러그-인 모듈(고속 데이터 신호를 발생시킴) 모듈(203a 내지 203n)로부터 단부 섹션(208c, 208d)으로 전달되게 하도록 열 경로가 (열) 생성될 수 있다. 일 구현예에서, 단부 섹션(208c, 208d)으로 전달되는 열은 이어서 각각의 히트 파이프(206a, 206b)의 각각의 중간 섹션(210, 211, 212)으로, 이어서, 예를 들어, 고정 단부 섹션(208a, 208b)으로 추가로 전달될 수 있다. 일 구현예에서, 이러한 전달된 열 에너지는 표면(207)의 핀(207a 내지 207n) 및, 예를 들어, 열 경로를 완료하기 위해 표면(207)에 연결된 지지 구조체(202)에 의해 주변 공기로 전달될 수 있다. 방금 기술된 구현예에서, 주변 공기는 모듈(203a 내지 203n)의 온도보다 낮은 온도에 있으므로, 플러그-인 모듈로부터 공기로의 열 에너지의 유동을 가능하게 함이 가정된다.

구조체(209a 내지 209n)를 수용하고 담기 위해, 표면(207)은 핀이 없는 부분(예를 들어, 컷아웃, 즉, 핀 구조체(207a 내지 207n) 사이의 개구)을 포함할 수 있다.

각각의 단부 섹션(208c, 208d)을 위해 2개의 플렉시블 스프링 구조체(209a 내지 209n)가 도 17에 도시되어 있지만, 이는 단지 예시적인 것이다. 구조체(209a 내지 209n)의 개수는 특정 히트 파이프에 인가되는 데 필요한 힘에 따라 또는 다른 제약(예를 들어, 표면(207)에서 이용 가능한 표면적)에 기반하여 2개 초과이거나 미만일 수 있다. 추가로, 구조체(209a 내지 209n)는 도 17에 도시된 것과 다른 상이한 위치에서 단부 섹션(208c, 208d)에 힘을 인가하도록 구성될 수 있으며, 이러한 위치설정은 구조체(209a 내지 209n)에 의해 단부 섹션(208c, 208d)에 인가되기에 충분한 힘을 제공한다. 추가로, 도 17은 히트 파이프(206a, 206b)의 캔틸레버 이동에 수직으로 구성된 플렉시블 스프링 구조체(209a 내지 209n)를 도시하지만, 이는 단지 예시적인 것이다. 달리 말하면, 플렉시블 스프링 구조체(209a 내지 209n)는 각각 히트 파이프(206a, 206n)의 캔틸레버 이동에 수직 또는 평행하게 구성될 수 있다.

구조체(209a 내지 209n)에 더하여, 플러그-인 모듈과 히트 파이프(206a, 206b) 사이의 충분한 열 전달을 보장하기 위해, 플러그-인 모듈은, 예를 들어, 단부 섹션(208c, 208d)과 적절히 정렬되어야 한다.

이제 도 18을 참조하면, 예를 들어, 적어도 구리 또는 구리 합금으로 구성될 수 있는 예시적인 히트 파이프(306a, 306b)의 확대도가 도시되어 있다. 이전과 같이, 대안적으로, 히트 파이프(306a, 306b)는 밀봉된 구리 벽, 내벽 상의 심지 구조체, 및 작동 유체로 구성될 수 있다.

일 구현예에서, 표면 또는 벽(307)은 제1 히트 파이프(306a)의 제1 섹션(308a, 310)을 수용하도록 구성된 제1 표면 만입부(미도시) 및 제1 히트 파이프(306a)의 제2 섹션(308c, 308e)을 수용하도록 구성된 개구(미도시)를 포함할 수 있다. 유사하게, 표면 또는 벽(307)은 제2 히트 파이프(306b)의 제1 섹션(308b, 311)을 수용하도록 구성된 제2 표면 만입부(미도시) 및 제2 히트 파이프(306b)의 제2 섹션(308d, 308f)을 수용하도록 구성된 제2 개구(미도시)를 포함할 수 있다.

다른 구현예와 유사하게, 각각의 히트 파이프(306a, 306b)의 단부 또는 제1 섹션(308a, 308b)은 (예를 들어, 솔더링에 의해) 열 전달 표면(307)에 고정 가능하게 연결될 수 있는 반면, 각각의 히트 파이프(306a, 306b)의 다른(반대편 또는"제2") 단부 섹션(308c, 308e 및 308d, 308f)은 표면(307)에 연결되지 않을 수 있지만, 단부 섹션(308c, 308e 및 308d, 308f)은 하나 이상의 스프링 조립체(309a 내지 309n)와 접촉할 수 있다. 따라서, 히트 파이프(306a, 306b)는 캔틸레버 빔으로 기능할 수 있다. 표면(307)에 연결되지 않았지만, 단부 섹션(308c, 308e 및 308d, 308f)은 플러그-인 모듈로부터 단부 섹션(308c, 308e 및 308d, 308f)으로 그리고 결국 섀시로 열 에너지를 전달하도록 하나 이상의 플렉시블 스프링 구조체(309a 내지 309n)에 의해 인가된 힘에 의해 조립체의 포트(도 18에 미도시)에 위치된 플러그-인 모듈과 접촉하도록 구성될 수 있다.

일 구현예에서, 각각의 예시적인 플렉시블 스프링 구조체(309a 내지 309n)의 단부는, 예를 들어, 솔더에 의해 표면(307)에 고정 가능하게 연결될 수 있다. 추가로, 각각의 구조체(309a 내지 309n)의 중간 부분은 단부 섹션(308c, 308e 및 308d, 308f)이 조립체 또는 플러그-인 모듈과 같은 연결 구성요소의 내부 구성요소와 접촉하도록(다시, 때때로 히트 파이프를 "바이어싱"하는 것으로 지칭됨) 히트 파이프 단부 섹션(308c, 308e 및 308d, 308f)에 힘을 인가하기 위해 각각의 단부 섹션(308c, 308e 및 308d, 308f)을 향해 굴곡되도록 구성될 수 있다. 구성된 바와 같이, 각각의 스프링 구조체(309a 내지 309n)는 하나의 기하학적 축에 고정될 수 있지만 다른 2개의 기하학적 축에서 이동하거나 휘어질 수 있다.

단부 섹션(308c, 308e 및 308d, 308f)이 플러그-인 모듈과 물리적으로 접촉할 수 있기 때문에, 고속 데이터 신호의 송신 동안 발생된 플러그-인 모듈(들)로부터의 열 에너지(열)는 플러그-인 모듈로부터 단부 섹션(308c, 308e 및 308d, 308f)으로 전달될 수 있다. 일 구현예에서, 단부 섹션(308c, 308e 및 308d, 308f)으로 전달되는 열은 이어서, 예를 들어, 히트 파이프(306a)의 중간 섹션(310)으로, 히트 파이프(306b)의 섹션(311)으로 그리고 결국 단부 섹션(308a, 308b)으로 추가로 전달될 수 있다. 일 구현예에서, 이러한 전달된 열 에너지는 이어서, 예를 들어, 표면(307)의 핀(307a 내지 307n) 및 표면(307) 연결된 지지 구조체(미도시)에 의해 주변 공기로 전달될 수 있다. 방금 기술된 구현예에서, 주변 공기는 플러그-인 모듈의 온도보다 낮은 온도에 있으므로, 플러그-인 모듈로부터 공기로의 열 에너지의 유동을 가능하게 함이 가정된다.

구조체(309a 내지 309n)에 더하여, 플러그-인 모듈과 히트 파이프(306a, 306b) 사이의 충분한 열전달을 보장하기 위해, 플러그-인 모듈은, 예를 들어, 단부 섹션(308c, 308e 및 308d, 308f)과 적절히 정렬되어야 한다.

구조체(309a 내지 309n)를 수용하고 담기 위해, 표면(307)은 핀이 없는 부분을 포함할 수 있다. 달리 말하면, 일 구현예에서, 표면(307)은 핀 구조체(307a 내지 307n) 사이의 컷아웃(즉, 공간)으로 구성되어 하나 이상의 스프링 구조체(309a 내지 309n)를 수용할 수 있다.

2개의 플렉시블 스프링 구조체(309a 내지 309n)가 도 18에 도시되어 있지만, 이는 단지 예시적인 것이다. 구조체(309a 내지 309n)의 개수는 특정 히트 파이프에 인가되는 데 필요한 힘에 따라 또는 다른 제약(예를 들어, 표면(307)에서 이용 가능한 표면적)에 기반하여 2개 초과이거나 미만일 수 있다. 추가로, 구조체(309a 내지 309n)는 도 18에 도시된 것과 다른 상이한 위치에서 단부 섹션(308c, 308e 및 308d, 308f)에 힘을 인가하도록 구성될 수 있으며, 이러한 위치설정은 구조체(309a 내지 309n)에 의해 단부 섹션(308c, 308e 및 308d, 308f)에 충분한 힘을 제공한다. 추가로, 도 18은 히트 파이프(306a, 306b)의 캔틸레버 이동에 수직으로 구성된 플렉시블 스프링 구조체(309a 내지 309n)를 도시하지만, 이는 단지 예시적인 것이다. 달리 말하면, 플렉시블 스프링 구조체(309a 내지 309n)는 각각 히트 파이프(306a, 306n)의 캔틸레버 이동에 수직 또는 평행하게 구성될 수 있다.

이제 도 19를 참조하면, 예를 들어, 도 17 및 도 18의 히트 파이프와 유사한 예시적인 히트 파이프(406a, 406b)의 예시적인 캔틸레버 모션의 단순화된 예시가 도시되어 있다. 일 구현예에서, 히트 파이프(406a, 406b)는 적어도 구리 또는 구리 합금, 예를 들어, 또는 대안적으로, 밀봉된 구리 벽, 내벽 상의 심지 구조체, 및 작동 유체로 구성될 수 있다.

일 구현예에서, 히트 파이프(406a)의 중간 섹션(410)은 히트 파이프(406b)의 중간 섹션(411, 412)(예를 들어, 48 mm)보다 길 수 있다(예를 들어, 68 mm). 따라서, 하나의 히트 파이프(406a)가 다른 히트 파이프(406b)보다 긴 길이를 가질 수 있지만, 일 구현예에서, 예를 들어, 플러그-인 모듈로부터 단부 섹션(408c, 408d)으로 그리고 결국 섀시로 열 에너지를 전달하기 위해, 각각의 히트 파이프(406a, 406b)는, 예를 들어, 단부 섹션(408c, 408d)이 플러그-인 모듈(미도시)과 접촉하게 하는 동일한 양의 편향(예를 들어, 0.3 mm)을 가능하게 하도록, 각각 적어도 포인트(BR ₁ , BR ₂ , BR ₃ 및 BR ₄ )에서 최소 굽힘 반경으로 구성될 수 있다.

더 상세하게, 본 발명자들은 히트 파이프 내의 굽힘부가 히트 파이프의 열 에너지 전달 성능에 부정적으로 영향을 줄 수 있음을 발견하였다. 이러한 열 전달 성능을 제어하기 위해, 구현예에서, 히트 파이프를 따른 포인트에 대한 최소 굽힘 반경이 구성될 수 있다. 히트 파이프(406a, 406b)의 길이가 상이하기 때문에, 포인트(BR ₁ , BR ₂ , BR ₃ 및 BR ₄ )에서의 최소 굽힘 반경은 상이할 수 있다(즉, 상이한 값). 바람직하게는, 히트 파이프의 굽힘은 점진적인 방식으로 관리되어, 히트 파이프의 성능을 방해할 수 있는 급격한 단계가 방지된다.

본 명세서의 논의에서, 히트 파이프의 단부 또는 섹션이 플러그-인 모듈과 접촉하여 플러그-인 모듈로부터 멀리 열 에너지를 전달할 수 있음이 언급되었다. 이제 도 20 및 도 21을 참조하면, 각각 이러한 접촉의 정면도 및 저면도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 예시적인 캔틸레버형 히트 파이프(506)는 이어서, 예를 들어, 고속 데이터 신호를 전달하도록 구성될 수 있는 플러그-인 모듈(503)과 접촉하도록 구성될 수 있는 단부 부분 또는 섹션(506c)을 포함할 수 있으며, 단부 섹션 또는 부분(506c)은 조립체의 열 전달 구조체(507)(예를 들어, 예를 들어, 알루미늄과 같은 전도성 재료로 구성된 히트 싱크로 구성된 히트 싱크)에 고정 가능하게 연결되지 않는 반면, 단부 섹션(506a)은 다른 열 전달 구조체(미도시)에 연결됨이 이해되어야 한다. 중간 부분(506b)이 또한 도시된다. 구조체에 고정 가능하게 부착되지 않는 본 발명의 구현예의 단부 섹션은, 커넥터 조립체가 완전히 구성되고 단부 섹션이 편향될 때, 이들이 열 생 구조체에 대해 평평하게 놓이도록 "사전-굴곡될(pre-burned)" 수 있다.

이익, 이점, 및 해결책이 본 발명의 특정 구현예에 관하여 위에 기술되었지만, 이러한 이익, 이점 또는 해결책을 더 뚜렷해지게 하거나 초래할 수 있는 임의의 구성요소(들)가, 본 개시 내용에 첨부되거나 본 개시 내용으로부터 발생하는 임의의 또는 모든 청구범위의 중요한, 요구되는, 또는 본질적인 특징 또는 요소로 해석되지 않아야 함이 이해되어야 한다.

추가로, 본 명세서에 제공된 본 개시 내용은 특정 예시적인 구현예의 측면에서 특징을 기술한다. 그러나, 첨부된 청구항의 범위 및 사상 내의 다수의 추가 구현예 및 수정은 본 개시 내용을 검토함으로써 당업자에게 발생할 것이고 본 개시 내용 및 첨부된 청구범위에 의해 커버되도록 의도된다. 따라서, 여기에 첨부된 청구범위에 인용된 주제의 모든 이러한 추가 구현예, 수정 및 등가물은 준거법에 의해 허용되는 바와 같이 포함되도록 하기 위한 것이다. 또한, 이의 모든 가능한 변형예에서 전술된 구성요소의 임의의 조합은 본 명세서에서 달리 표시되지 않거나 문맥에서 달리 명백하게 모순되지 않는 한, 본 개시 내용에 포함된다.

Claims

커넥터 케이지 조립체로서,
다이 캐스트 측벽, 다이 캐스트 상단 벽 및 다이 캐스트 하단 벽, 및 커넥터 케이지 조립체의 부분적으로 에워싸인 내부 체적부를 정의하는 다이 캐스트 후방 벽;
하나 이상의 포트를 갖는 전면(각각의 포트는 고속 데이터 신호를 송신하도록 구성된 하나 이상의 연결 구성요소를 수용하도록 구성됨); 및
상기 조립체 및 상기 연결 구성요소의 작동 동안 상기 커넥터 케이지 조립체 및 상기 연결 구성요소에 의해 발생된 열 에너지를 전달하도록 구성된 제1 캔틸레버형 히트 파이프를 포함하는 커넥터 케이지 조립체.
제1항에 있어서, 상기 조립체 및 상기 연결 구성요소의 작동 동안 상기 커넥터 케이지 조립체 및 상기 연결 구성요소에 의해 발생된 열 에너지를 전달하도록 구성된 제2 캔틸레버형 히트 파이프를 추가로 포함하는 조립체.
제1항에 있어서, 상기 제1 캔틸레버형 히트 파이프는 적어도 구리 또는 구리 합금으로 구성되는, 조립체.
제2항에 있어서, 상기 제2 캔틸레버형 히트 파이프는 적어도 구리 또는 구리 합금으로 구성되는, 조립체.
제1항에 있어서, 상기 고속 데이터 신호는 적어도 56 기가비트(Gbps) 초과의 신호를 포함하는, 조립체.
제1항에 있어서, 상기 고속 데이터 신호는 112 Gbps 내지 224 Gbps의 신호를 포함하는, 조립체.
제1항에 있어서, 상기 커넥터 케이지 조립체는 알루미늄 합금으로 구성되는, 조립체.
제1항에 있어서, 상기 연결 구성요소는 2 × 1 이중 밀도(DDQ), 소형 폼 팩터 플러그-인 모듈을 포함하는, 조립체.
제1항에 있어서, 상기 다이 캐스트 측벽은 각각의 핀 주위로 유동하는 공기로 열 에너지를 전달하기 위해 복수의 핀을 포함하는, 조립체.
제1항에 있어서, 상기 다이 캐스트 상단 벽은 각각의 핀 주위로 유동하는 공기로 열 에너지를 전달하기 위해 복수의 핀을 포함하는, 조립체.
제10항에 있어서, 상기 다이 캐스트 상단 벽의 상기 핀의 높이는 상기 조립체의 원하는 열 전달 요건 및 성능에 따라 달라지는, 조립체.
제10항에 있어서, 상기 상단 벽의 상기 핀의 높이는 2.5 내지 4.5 밀리미터인, 조립체.
제1항에 있어서, 상기 다이 캐스트 측벽은 상기 조립체를 둘러싸는 공기가 상기 조립체를 통과하게 하여 열 에너지를 내부 구성요소로부터 멀리 전달하는 복수의 통기구를 포함하는, 조립체.
제1항에 있어서, 상기 제1 캔틸레버형 히트 파이프의 이동을 억제하고 열 에너지가 상기 연결 구성요소로부터 상기 제1 캔틸레버형 히트 파이프로 전달되게 하는 열 경로를 생성하는 제1 억제 클립을 추가로 포함하는 조립체.
제1항에 있어서, 상기 다이 캐스트 상단 벽은 상기 제1 캔틸레버형 히트 파이프의 일부를 수용하도록 구성된 표면 만입부 및 상기 제1 캔틸레버형 히트 파이프의 추가 부분을 수용하도록 구성된 외부 개구를 포함하는, 조립체.
제1항에 있어서, 상기 제1 캔틸레버형 히트 파이프는 제1 부분, 제2 부분 및 제3 부분을 포함하며, 상기 제1 부분은 상기 다이 캐스트 상단 벽의 개구 내에 구성되고, 상기 제2 및 제3 부분은 상기 다이 캐스트 상단 벽의 표면 만입부 내에 구성되는, 조립체.
제15항에 있어서, 상기 제3 부분은 상기 다이 캐스트 상단 벽에 고정 가능하게 연결되고, 상기 제1 및 제2 부분은 상기 다이 캐스트 상단 벽에 고정 가능하게 연결되지 않는, 조립체.
제2항에 있어서, 상기 제2 캔틸레버형 히트 파이프는 제1 부분, 제2 부분 및 제3 부분을 포함하며, 상기 제3 부분은 상기 조립체의 내부에 고정 가능하게 연결되고, 상기 제1 및 제2 부분은 상기 조립체의 상기 내부에 고정 가능하게 연결되지 않는, 조립체.
제2항에 있어서, 상기 제2 캔틸레버형 히트 파이프의 이동을 억제하고 열 에너지가 상기 연결 구성요소로부터 상기 제2 캔틸레버형 히트 파이프로 전달되게 하는 열 경로를 생성하는 제2 억제 클립을 추가로 포함하는 조립체.
하나 이상의 조립체를 수용하도록 구성된 섀시로서,
상기 조립체를 수용하고 단단히 유지하도록 구성된 지지 구조체(각각의 조립체는
각각의 제1 핀 주위로 유동하는 공기로 열 에너지를 전달하기 위해 복수의 제1 핀을 포함하는 히트 싱크,
상기 히트 싱크에 수용된 하나 이상의 캔틸레버형 히트 파이프를 포함할 수 있고, 각각의 히트 파이프는 상기 히트 싱크에 고정 가능하게 연결된 섹션 및 상기 히트 싱크에 연결되지 않은 다른 섹션을 포함함)를 포함하며, 상기 히트 싱크에 연결되지 않은 상기 섹션은 플러그-인 모듈과 접촉하여 고속 데이터 신호를 전달하여 열 에너지를 상기 플러그-인 모듈로부터 상기 접촉 단부 섹션으로 그리고 이어서 상기 지지 구조체로 전달하도록 열 경로를 생성하도록 구성되고,
케이지 구조체는 각각의 제2 핀 주위로 유동하는 공기로 열 에너지를 전달하기 위해 복수의 제2 핀을 포함하는, 섀시.
제20항에 있어서, 상기 하나 이상의 조립체는 1 × 2, DDQ, 소형 폼 팩터 조립체를 포함하는, 섀시.
제20항에 있어서, 상기 고속 데이터 신호는 적어도 56 기가비트(Gbps) 초과의 신호를 포함하는, 섀시.
제20항에 있어서, 상기 고속 데이터 신호는 적어도 112 Gbps 내지 224 Gbps의 신호를 포함하는, 섀시.
제20항에 있어서, 상기 하나 이상의 캔틸레버형 히트 파이프는 적어도 구리 또는 구리 합금으로 구성되는, 섀시.
제24항에 있어서, 상기 하나 이상의 캔틸레버형 히트 파이프 각각은 상기 플러그-인 모듈과 접촉하기 위해 최소 굽힘 반경으로 구성되는, 섀시.
제20항에 있어서, 상기 히트 싱크는 캔틸레버형 히트 파이프의 제1 섹션을 수용하도록 구성된 하나 이상의 표면 만입부 및 상기 캔틸레버형 히트 파이프의 제2 추가 섹션을 수용하도록 구성된 하나 이상의 개구를 포함하는, 섀시.
제26항에 있어서, 상기 캔틸레버형 히트 파이프의 상기 제1 섹션은 상기 히트 싱크에 고정 가능하게 연결되고, 상기 제2 추가 섹션은 상기 히트 싱크에 연결되지 않는, 섀시.
제20항에 있어서, 각각의 캔틸레버형 히트 파이프의 이동을 억제하도록 구성된 각각의 캔틸레버형 히트 파이프를 위한 하나 이상의 스프링 구조체를 추가로 포함하며, 각각의 스프링 구조체는 각각의 캔틸레버형 히트 파이프의 섹션에 힘을 인가하도록 구성되어, 상기 섹션이 열 에너지가 상기 섹션으로 전달되게 하기 위한 열 경로를 생성하는 플러그-인 모듈과 접촉하는, 섀시.
제20항에 있어서, 상기 히트 싱크는 상기 하나 이상의 스프링 구조체를 수용하기 위해 제1 핀 구조체 사이의 컷아웃으로 구성되는, 섀시.
제20항에 있어서, 상기 히트 싱크는 압출 알루미늄으로 구성되는, 섀시.