KR20240030456A - 금속 패드를 포함하는 광 모듈 케이지 - Google Patents

금속 패드를 포함하는 광 모듈 케이지 Download PDF

Info

Publication number
KR20240030456A
KR20240030456A KR1020220109520A KR20220109520A KR20240030456A KR 20240030456 A KR20240030456 A KR 20240030456A KR 1020220109520 A KR1020220109520 A KR 1020220109520A KR 20220109520 A KR20220109520 A KR 20220109520A KR 20240030456 A KR20240030456 A KR 20240030456A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cage
metal pad
optical module
leaf spring
groove
Prior art date
Application number
KR1020220109520A
Other languages
English (en)
Inventor
김상엽
김용주
김한상
유상봉
Original Assignee
삼성전자주식회사
(주)엠에스전자
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사, (주)엠에스전자 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020220109520A priority Critical patent/KR20240030456A/ko
Priority to PCT/KR2023/012169 priority patent/WO2024049063A1/ko
Publication of KR20240030456A publication Critical patent/KR20240030456A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4439Auxiliary devices
    • G02B6/444Systems or boxes with surplus lengths
    • G02B6/4441Boxes
    • G02B6/4446Cable boxes, e.g. splicing boxes with two or more multi fibre cables
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4274Electrical aspects
    • G02B6/4278Electrical aspects related to pluggable or demountable opto-electronic or electronic elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

본 개시의 실시예들에 있어서, 광학 케이지(optic cage)는, 광 모듈을 수용하기 위한 제1 케이지, 상기 광 모듈을 받치기 위한 제2 케이지 포 및 금속 패드(metal pad)를 포함할 수 있다. 상기 금속 패드의 일 면은 상기 광 모듈의 일 면에 결합될 수 있다. 상기 금속 패드의 상기 일 면에 복수의 홈들이 형성될 수 있다. 상기 제1 케이지의 상기 일 면 내에 개구부가 형성될 수 있다. 상기 개구부 내에, 상기 제1 케이지와 일체로 형성되는 복수의 판 스프링 구조물들이 배치될 수 있다. 상기 복수의 판 스프링 구조물들은, 상기 복수의 홈들 중에서 대응하는 홈에 결합될 수 있다. 상기 금속 패드는, 상기 광 모듈의 상기 제1 케이지로의 인입이나 상기 제1 케이지로부터의 인출에 의해, 유동적으로 배치될 수 있다.

Description

금속 패드를 포함하는 광 모듈 케이지{OPTICAL MODULE CAGE WITH METAL PAD}
아래의 설명들은 금속 패드(metal pad)를 포함하는 광 모듈 케이지(optical module cage)에 관한 것이다.
광학 신호(optical signal)를 전기적 신호(electrical signal)로 변환하거나 전기적 신호를 광학 신호로 변환하는 광 모듈이 통신을 위해 이용될 수 있다. 통신 장비 내에서 광 모듈을 고정시키기 위하여, 광 모듈을 수용하기 위한 케이지가 기판 위에 배치될 수 있다. 기판으로의 전기적 연결을 위한 커넥터가 광 모듈의 케이지와 결합될 수 있다. 광 모듈은 광섬유로부터 송신 혹은 수신되는 광 신호와 기판으로부터 송수 혹은 수신되는 전기적 신호에 기반하여, 광통신을 수행할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 있어서, 광학 케이지(optic cage)는, 광 모듈을 수용하기 위한 제1 케이지, 상기 광 모듈을 받치기 위한 제2 케이지 포 및 금속 패드(metal pad)를 포함할 수 있다. 상기 금속 패드의 일 면은 상기 광 모듈의 일 면에 결합될 수 있다. 상기 금속 패드의 상기 일 면에 복수의 홈들이 형성될 수 있다. 상기 제1 케이지의 상기 일 면 내에 개구부가 형성될 수 있다. 상기 개구부 내에, 상기 제1 케이지와 일체로 형성되는 복수의 판 스프링 구조물들이 배치될 수 있다. 상기 복수의 판 스프링 구조물들은, 상기 복수의 홈들 중에서 대응하는 홈에 결합될 수 있다. 상기 금속 패드는, 상기 광 모듈의 상기 제1 케이지로의 인입이나 상기 제1 케이지로부터의 인출에 의해, 유동적으로 배치될 수 있다.
본 개시의 실시예들에 있어서, 통신 장비는, 방열 핀(fin), TIM(thermal interface material), 광 모듈(optical module), 광학 케이지(optic cage), 및 PCB(printed circuit board)를 포함할 수 있다. 상기 광학 케이지는, 상기 PCB의 일 면 위에 배치될 수 있다. 상기 광학 케이지는, 상기 광 모듈을 수용하기 위한 제1 케이지, 상기 광 모듈을 받치기 위한 제2 케이지, 및 금속 패드(metal pad)를 포함할 수 있다. 상기 금속 패드의 일 면은 상기 광 모듈의 일 면에 결합될 수 있다. 상기 금속 패드의 상기 일 면에 복수의 홈들이 형성될 수 있다. 상기 제1 케이지의 상기 일 면 내에 개구부가 형성될 수 있다. 상기 개구부 내에, 상기 제1 케이지와 일체로 형성되는 복수의 판 스프링 구조물들이 배치될 수 있다. 상기 복수의 판 스프링 구조물들은, 상기 복수의 홈들 중에서 대응하는 홈에 결합될 수 있다. 상기 금속 패드는, 상기 광 모듈의 상기 제1 케이지로의 인입이나 상기 제1 케이지로부터의 인출에 의해, 유동적으로 배치될 수 있다.
도 1a는 실시예들에 따른 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 1b는 일 실시예에 따른 케이지(cage) 및 광 모듈(optical module)을 포함하는 통신 장비의 예를 도시한다.
도 2는 함체형 케이지의 예들을 도시한다.
도 3a는 일 실시예에 따른 금속 패드(metal pad type) 케이지의 예를 도시한다.
도 3b는 일 실시예에 따른 금속 패드형 케이지의 분해 사시도이다.
도 4a 및 도 4b는 일 실시예에 따른 금속 패드형 케이지의 성능의 예를 도시한다.
도 5a 및 도 5b는 일 실시예에 따른 광 모듈과 방열 구성요소의 배치의 예를 도시한다.
도 6은 일 실시예에 따른 금속 패드형 케이지의 접촉 구조의 예를 도시한다.
도 7은 일 실시예에 따른 금속 패드형 케이지의 결합부의 예를 도시한다.
도 8a 및 도 8b는 일 실시예에 따른 금속 패드형 케이지의 적층 구조의 예를 도시한다.
본 개시에서 사용되는 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 개시에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 개시에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 개시에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 개시에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
이하에서 설명되는 본 개시의 다양한 실시예들에서는 하드웨어적인 접근 방법을 예시로서 설명한다. 하지만, 본 개시의 다양한 실시예들에서는 하드웨어와 소프트웨어를 모두 사용하는 기술을 포함하고 있으므로, 본 개시의 다양한 실시예들이 소프트웨어 기반의 접근 방법을 제외하는 것은 아니다.
이하 설명에서 사용되는 신호를 지칭하는 용어(예: 신호, 정보, 메시지, 시그널링), 연산 상태를 위한 용어(예: 단계(step), 동작(operation), 절차(procedure)), 데이터를 지칭하는 용어(예: 패킷, 사용자 스트림, 정보(information), 비트(bit), 심볼(symbol), 코드워드(codeword)), 채널을 지칭하는 용어, 네트워크 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 장치의 구성 요소를 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 개시가 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어가 사용될 수 있다.
이하 설명에서 사용되는 전자 장치의 부품을 지칭하는 용어(예: 기판, PCB(print circuit board), FPCB(flexible PCB), 모듈, 안테나, 안테나 소자, 회로, 프로세서, 칩, 구성요소, 기기), 부품의 형상을 지칭하는 용어(예: 구조체, 구조물, 함체, 홈, 패드, 지지부, 접촉부, 돌출부), 구조의 특성을 지칭하는 용어(예: 판 스프링, 결합부, 연결부), 구조체들 간 연결부를 지칭하는 용어(예: 연결부, 접촉부, 지지부, 컨택 구조체, 도전성 부재, 조립체(assembly)), 회로를 지칭하는 용어(예: PCB, FPCB, 신호선, 급전선(feeding line), 데이터 라인(data line), RF 신호 선, 안테나 선, RF 경로, RF 모듈, RF 회로, 스플리터(splitter), 디바이더(divider), 커플러(coupler), 컴바이너(combiner)) 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 개시가 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어가 사용될 수 있다. 또한, 이하 사용되는 '...부', '...기', '...물', '...체' 등의 용어는 적어도 하나의 형상 구조를 의미하거나 또는 기능을 처리하는 단위를 의미할 수 있다.
또한, 본 개시에서, 특정 조건의 만족(satisfied), 충족(fulfilled) 여부를 판단하기 위해, 초과 또는 미만의 표현이 사용될 수 있으나, 이는 일 예를 표현하기 위한 기재일 뿐 이상 또는 이하의 기재를 배제하는 것이 아니다. '이상'으로 기재된 조건은 '초과', '이하'로 기재된 조건은 '미만', '이상 및 미만'으로 기재된 조건은 '초과 및 이하'로 대체될 수 있다. 또한, 이하, 'A' 내지 'B'는 A부터(A 포함) B까지의(B 포함) 요소들 중 적어도 하나를 의미한다.
도 1a는 실시예들에 따른 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 1a를 참고하면, 도 1a는 무선 통신 시스템에서 무선 채널을 이용하는 노드(node)들의 일부로서, 기지국(110) 및 단말(120)을 예시한다. 도 1a는 하나의 기지국만을 도시하나, 무선 통신 시스템은 기지국(110)과 동일 또는 유사한 다른 기지국을 더 포함할 수 있다.
기지국(110)은 단말(120)에게 무선 접속을 제공하는 네트워크 인프라스트럭쳐(infrastructure)이다. 기지국(110)은 신호를 송신할 수 있는 거리에 기초하여 정의되는 커버리지(coverage)를 가진다. 기지국(110)은 기지국(base station) 외에 '액세스 포인트(access point, AP)', '이노드비(eNodeB, eNB)', '5G 노드(5th generation node)', '지노드비(next generation nodeB, gNB)', '무선 포인트(wireless point)', '송수신 포인트(transmission/reception point, TRP)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다.
단말(120)은 사용자에 의해 사용되는 장치로서, 기지국(110)과 무선 채널을 통해 통신을 수행한다. 기지국(110)에서 단말(120)을 향하는 링크는 하향링크(downlink, DL), 단말(120)에서 기지국(110)을 향하는 링크는 상향링크(uplink, UL)라 지칭된다. 또한, 도 1a에 도시되지 않았으나, 단말(120)과 다른 단말은 상호 간 무선 채널을 통해 통신을 수행할 수 있다. 이때, 단말(120) 및 다른 단말 간 링크(device-to-device link, D2D)는 사이드링크(sidelink)라 지칭되며, 사이드링크는 PC5 인터페이스와 혼용될 수 있다. 다른 일부 실시예들에서, 단말(120)은 사용자의 관여 없이 운영될 수 있다. 일 실시예에 따라, 단말(120)은 기계 타입 통신(machine type communication, MTC)을 수행하는 장치로서, 사용자에 의해 휴대되지 아니할 수 있다. 또한, 일 실시예에 따라, 단말(120)은 NB(narrowband)-IoT(internet of things) 기기일 수 있다.
단말(120)은 단말(terminal) 외 '사용자 장비(user equipment, UE)', '고객 댁내 장치'(customer premises equipment, CPE), '이동국(mobile station)', '가입자국(subscriber station)', '원격 단말(remote terminal)', '무선 단말(wireless terminal)', 전자 장치(electronic device)', 또는 '사용자 장치(user device)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다.
종래에, 비교적 기지국의 셀반경이 큰 통신 시스템에서, 각 기지국은 각 기지국이 디지털 처리부(digital processing unit)(혹은 DU(distributed unit)) 및 RF(radio frequency) 처리부(RF processing unit, 또는 RU(radio unit))의 기능을 포함하도록 설치되었다. 그러나, 4G(4th generation) 및/또는 그 이후의 통신 시스템(예: 5G)에서 높은 주파수 대역이 사용되고, 기지국의 셀 커버리지가 작아짐에 따라, 특정 지역을 커버하기 위한 기지국들의 수가 증가하였다. 기지국들을 설치하기 위한 사업자의 설치 비용 부담 또한 증가하였다. 기지국의 설치 비용을 최소화하기 위해, 기지국의 DU와 RU가 분리되어 하나의 DU에 하나 이상의 RU들이 유선 망을 통해 연결되고, 특정 지역을 커버하기위해 지형적으로 분산된(distributed) 하나 이상의 RU들이 배치되는 구조가 제안되었다.
DU와의 연결을 위한 RU나 MMU(massive MIMO(multiple input multiple output) unit) 또는 AU(access unit)과 같은 통신 장비는 광 통신을 위한 광 모듈을 구비할 수 있다. 이하 본 개시는 광 모듈이 실장되는 케이지의 방열 특성을 개선하기 위한 구조 및 상기 구조를 포함하는 통신 장비에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시는 광 모듈이 실장되는 케이지의 일 면에 결합되는 금속 패드(metal pad)를 통해 광 모듈과 케이지 간 에어 갭(air gap)을 줄이고, 접촉면을 증가시켜 방열 성능을 개선하기 위한 기술을 설명한다.
도 1b는 일 실시예에 따른 케이지(cage) 및 광 모듈(optical module)을 포함하는 통신 장비의 예를 도시한다. 통신 장비(150)는 도 1a의 기지국(110)의 구성요소일 수 있다. 예를 들어, 통신 장비는 RU를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 장비는 5G 망을 위한 MMU를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 장비는, DU와 RU가 통합된 형태인 AU를 포함할 수 있다.
도 1b를 참고하면, 통신 장비(150)는 히트싱크(body heatsink)(181)를 포함할 수 있다. 히트싱크(181)는 통신 장비(150)의 본체로서 형성될 수 있다. 히트싱크(181)는 열의 전도와 복사에 특화된 재질과 구조를 갖고 있어, 열을 발생시키는 시스템으로부터 열을 빼앗아 주변으로 방출하는 역할을 수행한다. 히트싱크(181)는 내부(예: TIM(183))로부터 전달된 열을 주변의 대기(공기) 중으로 방출할 수 있다.
통신 장비(150)는 TIM(thermal interface material)(183)을 포함할 수 있다. TIM(183)은 소자(예: 광 모듈 조립체(185), RF 구성요소, 칩)에서 발생하는 열을 히트싱크(181)에게 전달할 수 있다.
통신 장비(150)는 광 모듈 조립체(185)를 포함할 수 있다. 광 모듈 조립체(185)는 광 모듈과 상기 광 모듈의 고정을 위한 케이지가 결합되는 구조물을 의미한다. 광 모듈은 광트랜시버(optical transceiver)를 의미한다. 광 모듈 조립체(185)는 케이지 및 광 모듈을 포함할 수 있다. 광 모듈 조립체(185)의 케이지의 일 면(예: 윗면)이 방열 FIN과 TIM(183)을 통해 연결됨으로써, 광 모듈의 쿨링이 가능하다. 일 실시예에 따른 케이지는 금속 패드와 결합될 수 있다. 케이지의 일 면은 금속 패드와 결합될 수 있다. 금속 패드와 결합되는 구조를 갖는 케이지는, 금속 패드형(metal pad type) 케이지, 금속 패드-결합(metal pad-coupled) 케이지, 금속 패드-기반(metal pad-based) 케이지, 금속 패드 장착(metal-pad equipped) 케이지, 또는 이와 동등하거나 유사한 기술적 용어로 지칭될 수 있다. 이하, 금속 패드형 케이지가 기준으로 서술된다.
통신 장비(150)는 PCB(187)를 포함할 수 있다. PCB(187)는 전기적 연결을 위한 하나 이상의 소자들을 포함할 수 있다. 각 소자는 열원(heat source)로 기능한다. PCB(187)에서 발생한 열은 광 모듈 조립체(185)로 전이될 수 있다. 광 모듈 조립체(185) 자체에서 발생한 열에, PCB(187)로부터 전달된 열이 합쳐짐으로써, 온도가 상승할 수 있다. 높아지는 온도를 해소하기 위해 열 전달 경로의 개선이 요구될 수 있다.
도 2는 함체형 케이지의 예들을 도시한다.
도 2를 참고하면, 제1 구조(201)에서, 케이지(215)는 히트싱크 없이 광 모듈(210)을 수용할 수 있다. 케이지(215)의 윗면에 열 패드(thermal pad)(241)가 배치될 수 있다. 열 패드(241)는 함체의 방열 FIN(251)과 접촉될 수 있다. 광 모듈(210)의 열은 케이지(215), 열 패드(241), 방열 FIN(251)을 통해 전달될 수 있다. 광 모듈(210)과 케이지(215) 간에 에어 갭(221)이 존재할 수 있다. 에어 갭(221)으로 인해, 열 저항(thermal resistance)가 증가하여, 케이지(215)의 방열 기능이 비효율적일 수 있다.
제2 구조(203)에서, 케이지(215)는 히트싱크 블록(231)과 연결될 수 있다. 케이지(215)는 광 모듈(210)을 수용할 수 있다. 케이지(215)의 윗면에 히트싱크 블록(231)이 배치됨으로써, 케이지(215)와 광 모듈(210) 사이에 에어 갭이 감소할 수 있다. 히트싱크 블록(231)은 클립부를 통해 케이지(215)와 연결되며, 광 모듈(210)과 케이지(215)가 접촉하도록, 히트싱크 블록(231)은 케이지(215)의 윗 면에 배치될 수 있다. 에어 갭의 제거로 인해, 방열 효과가 개선되지만, 히트싱크 블록(231)으로 인한 단점이 존재한다. 예를 들어, 히트싱크 블록(231)의 배치로 인해, 광 모듈(210)의 케이지(215)로의 삽입 및 케이지(215)로부터의 발거가 용이하지 않을 수 있다. 또한, 예를 들어, 히트싱크 블록(231)의 추가적인 배치는, 비용적인 측면에서 불리할 수 있다.
상술된 바와 같이, 문제들을 해소하기 위해, 본 개시에서는, 금속 패드(metal pad)와 결합되는 케이지(즉, 금속 패드형 케이지)가 서술된다. 히트 싱크대신 금속 패드가 케이지와 결합됨으로써, 열 전달 성능이 개선되고, 히트싱크로 인한 단점들이 해소될 수 있다. 이하, 도 3a 내지 도 3b를 통해 금속 패드형 케이지의 예가 서술된다.
도 3a는 일 실시예에 따른 금속 패드형(metal pad type) 케이지의 예를 도시한다. 도 3b는 일 실시예에 따른 금속 패드형 케이지의 분해 사시도이다. 금속 패드형 케이지는 통신 장비(예: 도 1b의 통신 장비(150))의 구성요소로써, 일 영역(예: 광 모듈 조립체(185)의 영역)에 배치될 수 있다.
도 3a 및 도 3b를 참고하면, 금속 패드형 케이지(300)는 금속 패드(310), 본체 케이지(320), 및 하단 케이지(330)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 효과적이 열 전달을 위하여, 금속 패드(310)의 재질은 알루미늄(aluminum, AL)으로 구성될 수 있다. 또한 예를 들어, 효과적이 열 전달을 위하여, 본체 케이지(320), 및 하단 케이지(330)는 각각 구리(copper, Cu) 합금(alloy)으로 구성될 수 있다. 일 예로, 구리 합금은 구리-니켈-아연 합금을 포함할 수 있다.
금속 패드형 케이지(300)는 금속 패드(310)를 포함할 수 있다. 금속 패드(310)는 본체 케이지(320)의 일 면에 배치될 수 있다. 본체 케이지(320)는, 광 모듈(예: SFP(small form-factor pluggable) 광 모듈)을 수용하기 위한 구조물일 수 있다. 실시예들에 따른 금속 패드형 케이지(300)는, 도 2에서의 히트싱크 블록(231) 대신 일정 두께(예: 약 0.8mm(millimeter))의 금속 패드(310)를 방열 구성요소로서 이용할 수 있따. 금속 패드(310)가 광 모듈에 접촉하는 배치로 인해, 에어 갭이 감소할(혹은 제거될) 수 있다. 금속 패드형 케이지(300)의 내부 높이는 금속 패드형 케이지(300)의 바닥 면부터 금속 패드(310)의 아랫면까지의 길이로 정의될 수 있다. 일 실시예에 따라, 금속 패드형 케이지(300)의 내부 높이(예: 약 8.15±0.25mm)는 광 모듈의 높이(예: 약 8.4~8.7mm)보다 작거나 같도록 구성될 수 있다. 광 모듈이 삽입되는 경우, 금속 패드(310)가 위로 밀려남으로써, 금속 패드(310)는 광 모듈과 접촉할 수 있다. 접촉으로 인해, 에어 갭이 제거될 수 있다. 에어 갭이 제거됨으로써, 광 모듈 및 금속 패드형 케이지(300) 간 열 전도율이 향상될 수 있다.
일 실시예에 따라, 금속 패드(310)는 광 모듈의 실장 여부에 따라 유동적인 높이를 가질 수 있다. 금속 패드형 케이지(300)는, 광 모듈의 삽입 혹은 인출에 따라 금속 패드(310)의 높이가 달라질 수 있다. 이 때, 금속 패드형 케이지(300)는, 금속 패드(310)의 움직임으로 인한, 에어 갭을 방지하기 위한 접촉 구조(315)를 포함할 수 있다. 금속 패드(310)는 상기 접촉 구조(315)를 위한 구조물(예: 홈(311a), 홈(311b), 홈(311c), 홈(311d))을 포함할 수 있다. 본체 케이지(320)는 상기 접촉 구조(315)를 위한 구조물(예: 판 스프링(321a), 판 스프링(321b), 판 스프링(321c), 판 스프링(321d))을 포함할 수 있다. 예를 들어, 금속 패드(310)는, 홈(311a)을 통해, 판 스프링(321a)을 수용할 수 있다. 홈(311a)은 금속 패드(310)의 높이의 일부분에 형성된 개구부일 수 있다.
판 스프링(321a)의 움직임을 제한하지 않도록, 금속 패드(310)에 홈(311a)이 형성될 수 있다. 광 모듈의 삽입에 따라, 기준 면(예: 금속 패드형 케이지(300)의 밑 면)으로부터 금속 패드(310)의 높이는 증가할 수 있다. 광 모듈이 삽입되면, 금속 패드(310)의 홈(311a)을 형성하는 밑 부분의 높이도 증가한다. 상기 밑 부분은 판 스프링(321a)에 접촉한다. 판 스프링(321a)의 일부 영역은, 판 스프링(321a)의 휘어짐에 따라, 금속 패드(310)의 상기 밑 부분을 누르도록 배치될 수 있다. 홈(311a)과 판 스프링(321a)의 접촉 구조에 대한 설명은, 홈(311b)과 판 스프링(321b)의 접촉 구조, 홈(311c)과 판 스프링(321c)의 접촉 구조, 홈(311d)과 판 스프링(321d)의 접촉 구조에도 동일하게 적용될 수 있다. 접촉 구조(315)에 대한 구조적 원리를 위해, 도 6이 참조될 수 있다.
도 3a 및 도 3b에서는 4개의 접촉 구조들이 서술되었으나, 본 개시의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 4개의 접촉 구조들은 예시적일 뿐이며, 4개보다 많은 접촉 구조들이 금속 패드형 케이지에 형성되거나, 4개보다 적은 접촉 구조(들)이 금속 패드형 케이지에 형성될 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 일 실시예에 따른 금속 패드형 케이지의 성능의 예를 도시한다. 도 4a에서는 실제 광 모듈이 배치되는 케이지의 실험 결과를 나타내고, 도 4b에서는 실험 결과의 도식화를 나타낸다.
도 4a 및 도 4b를 참고하면, 광 모듈은 금속 패드형 케이지(예: 금속 패드형 케이지(300))에 삽입될 수 있다. 광 모듈을 포함하는 금속 패드형 케이지(300)는, 제1 영역(411)에서 제1 발열체(예: RF 칩)를 포함할 수 있다. 광 모듈을 포함하는 금속 패드형 케이지(300)는, 제2 영역(413)에서 제2 발열체(예: 송수신기)를 포함할 수 있다. 광 모듈을 포함하는 금속 패드형 케이지(300)는, 제3 영역(415)에서 전기적 연결을 위한 커넥터를 포함할 수 있다. 광 모듈이 수용된 금속 패드형 케이지(300)의 발열은 그래프(401)가 참조될 수 있다. 금속 패드형 케이지(300)의 영역 별 발열은 그래프(403)가 참조될 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 일 실시예에 따른 광 모듈과 방열 구성요소의 배치의 예를 도시한다. 방열(heatsink) 구성요소(component)로서, 도 2의 히트싱크 블록(231) 또는 도 3의 금속 패드(310)가 예시될 수 있다. 도 5a는 도 2의 제2 구조(203)에 따른 케이지(215)의 접촉 영역의 예를 나타내고, 도 5b는 도 3의 금속 패드형 케이지(300)에서의 접촉 영역의 예를 나타낸다. 여기서, 접촉 영역은 케이지에 삽입되는 광 모듈이 케이지의 윗 면에서 방열 구성요소(예: 히트싱크 또는 금속 패드)와 접촉하는 영역을 의미한다.
도 5a를 참고하면, 제2 구조(203)에 따른 케이지(215)의 일 면(예: 윗 면)은 히트싱크 블록(231)이 배치될 수 있다. 접촉 영역(570a)은, 케이지(215)에 삽입되는 광 모듈이 히트싱크 블록(231)과 접촉하는 영역을 의미한다. 히트싱크 블록(231)이 케이지(215)의 윗 면에서 이탈하지 않도록, 히트싱크 블록(231)은 클립 구조물을 포함할 수 있다. 클립 구조물로 인해, 접촉 영역(570a)이 제한적으로 형성될 수 있다. 측면 단면도(510)를 참고하면, 히트싱크 블록(231)의 배치에 기반하여, 접촉 영역(570a)의 길이(511)(예: 약 23mm)가 결정될 수 있다. 정면 단면도(520)를 참고하면, 히트싱크 블록(231)의 배치에 기반하여, 접촉 영역(570a)의 너비(521)(예: 약 8.5mm)가 결정될 수 있다. 사시도(530)를 참고하면, 길이(511) 및 너비(521)에 의해 접촉 영역(570a)이 특정될 수 있다.
도 5b를 참고하면, 금속 패드형 케이지(300)의 일 면(예: 윗 면)에 금속 패드(310)가 배치될 수 있다. 접촉 영역(570b)은, 금속 패드형 케이지(300)에 삽입되는 광 모듈이 금속 패드(310)와 접촉하는 영역을 의미한다. 히트싱크 블록(231)의 고정을 위한 별로 구조물 대신, 판 스프링 구조를 통해, 제2 구조(203)의 케이지의 접촉 영역(570a) 대비 금속 패드형 케이지(300)의 접촉 영역(570b)의 면적이 증가할 수 있다. 측면 단면도(515)를 참고하면, 금속 패드(310)의 배치에 기반하여, 접촉 영역(570b)의 길이(516)(예: 약 31mm)가 결정될 수 있다. 정면 단면도(525)를 참고하면, 금속 패드(310)의 배치에 기반하여, 접촉 영역(570b)의 너비(526)(예: 약 12mm)가 결정될 수 있다. 사시도(535)를 참고하면, 길이(516) 및 너비(526)에 의해 접촉 영역(570b)이 특정될 수 있다.
도 5a의 히트싱크 블록(231)이 제거됨에 따라, 도 5b의 금속 패드형 케이지(300)의 금속 패드(310)와 광 모듈의 접촉 면적이 증가할 수 있다. 증가한 접촉 영역(예: 영역(575))의 면적은, 금속 패드(310)가 광 모듈의 다양한 발열 부분들에 대한 접촉을 제공할 수 있다. 예를 들어, 금속 패드형 케이지(300)의 접촉 면적이 증가함에 따라, 금속 패드(310)의 영역(565)에서, 광 모듈의 구성요소(예: 레이저 다이오드 영역)를 위한 접촉 부분이 추가적으로 확보될 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 금속 패드형 케이지의 접촉 구조의 예를 도시한다.
도 6을 참고하면, 제1 상태(610)는, 광 모듈이 삽입되기 전 금속 패드형 케이지(300)의 상태를 의미한다. 제2 상태(620)는, 광 모듈이 삽입된 후 금속 패드형 케이지(300)의 상태를 의미한다. 금속 패드형 케이지(300)는 본체 케이지(예: 본체 케이지(300))와 금속 패드(310)를 포함할 수 있다. 본체 케이지(320)는 접촉 구조(613)를 위한 구조물을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 본체 케이지(320)는 판 스프링(650)을 포함할 수 있다. 판 스프링(650)은 굽어진(bent) 판 형상을 가질 수 있다. 금속 패드(310)는 접촉 구조(613)를 위한 구조물을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 금속 패드(310)는 판 스프링(650)을 수용하기 위한 개방 구조(예: 홈(311a), 홈(311b), 홈(311c), 홈(311d))를 포함할 수 있다. 개방 구조는, (+)y축 방향으로 개방되어 있고, (-)y축 방향으로 금속 패드(310)의 일 면이 위치할 수 있다. 즉, 금속 패드(310)의 높이의 일 부분에 개방 구조가 형성될 수 있다. 개방 구조의 상기 일 면에 판 스프링(750)의 적어도 일부 영역이 접촉할 수 있다.
광 모듈이 삽입됨에 따라, 광 모듈의 윗 면과 금속 패드(310)가 접촉할 수 있다. 금속 패드(310)는 광 모듈이 삽입됨에 따라, 기준면(예: 금속 패드형 케이지(300)의 아랫면) 대비 높이가 증가한다. 금속 패드(310)의 높이가 증가함에 따라, 판 스프링(650)의 배치가 변경될 수 있다. 광 모듈이 금속 패드형 케이지(300)에 조립(혹은 삽입)되면, 광 모듈의 윗 면에 접촉된 금속 패드(310)가 위쪽으로 밀려 상승한다. 이 때, 금속 패드형 케이지(300)의 본체 케이지(320)에 일체형으로 배치되는 판 스프링(650)이 금속 패드(310)를 아래쪽으로 눌러줄 수 있다. 판 스프링(650)이 금속 패드(310)를 아래쪽으로 누르면서, 금속 패드(310)는 광 모듈과 접촉할 수 있다. 금속 패드(310)가 광 모듈이 접촉함에 따라, 금속 패드(310)와 광 모듈 사이의 에어 갭이 제거될 수 있다. 일 실시예에 따라, 판 스프링(650)의 종단 영역은 금속 패드(310)의 윗 면을 넘지 않도록 설계될 수 있다.
일 실시예에 따라, 금속 패드형 케이지(300)의 금속 패드(310)는 광 모듈과 직접 접촉함으로써, 열을 함체의 방열 구조(예: 본체의 히트싱크(181))로 전달할 수 있다. 광 모듈이 삽입되지 않은 상태(예: 제1 상태(610))에서, 금속 패드(310)는, 기준면(예: 금속 패드형 케이지(300))의 밑면)으로부터 금속 패드(310)의 높이가 윗 면을 초과하지 않도록, 배치될 수 있다. 광 모듈이 삽입됨에 따라, 금속 패드(310)가 움직일 수 있다. 금속 패드(310)는 광 모듈에 접촉할 수 있다. 광 모듈이 케이지에 본체 케이지(320)에 삽입된 상태에서, 금속 패드(310)가 광 모듈과의 접촉을 유지하도록, 본체 케이지(320)는 판 스프링(650)을 포함할 수 있다. 금속 패드형 케이지(300)의 금속 패드(310)는, 광 모듈의 주요 발열 부품(예: 레이저 다이오드(laser diode))이 포함되는 광 모듈의 영역에 접촉하도록, 히트싱크로서 배치될 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 금속 패드형 케이지의 결합부의 예를 도시한다. 결합부는 광모듈과 금속 패드형 케이지(300)의 본체 케이지 간의 결합 영역을 의미한다.
도 7을 참고하면, 금속 패드형 케이지(300)는 금속 패드(310)와 본체 케이지(320)를 포함할 수 있다. 광모듈은 (+)x축 방향(721)으로 본체 케이지(320)에 인입될 수 있다. 광 모듈이 본체 케이지(320)에 삽입되는 경우, 금속 패드(310)의 높이는 상승할 수 있다. 광 모듈의 용이한 삽입을 위해, 금속 패드(310)는 사선 구조(723)를 포함할 수 있다. 광 모듈이 본체 케이지(320)에 삽입될 때, 금속 패드(310)와의 저항력을 감소시키기 위하여, 금속 패드(310)의 적어도 하나의 종단 영역에 사선 구조(723)가 형성될 수 있다. 금속 패드(310)의 제1 면(예: 윗 면)의 넓이는 금속 패드(310)의 제2 면(예: 아랫 면)보다 넓을 수 있다. 금속 패드(310)의 제1 면과 제2 면 사이에 배치되는 금속 패드(310)의 측면은, 상기 제1 면 및 상기 제2 면에 수직인 방향을 기준으로 기울어진 방향으로 형성될 수 있다. 금속 패드(310)는 위에서 아래 방향((-)y축 방향)으로 사선으로 형성되는 측면을 가질 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 일 실시예에 따른 금속 패드형 케이지의 적층 구조의 예를 도시한다. 방열 성능의 테스트를 위하여, 통신 장비는 테스트 지그(jig)와 결합될 수 있다. 테스트 대상인 통신 장비는 금속 패드형 케이지(300)를 포함할 수 있다.
도 8a를 참고하면, 테스트 지그(jig) 내에 배치되는 금속 패드형 케이지(300)를 포함하는 방열 구조의 단면이 도시된다. 도 8b를 참고하면, 테스트 지그 내에 배치되는 금속 패드형 케이지(300)를 포함하는 방열 구조의 사시도가 도시된다.
테스트 지그는 제1 지그 하우징(810a) 및 제2 지그 하우징(810b)을 포함할 수 있다. 제2 지그 하우징(810b) 위에 PCB(820)이 배치될 수 있다. PCB(820) 위에 금속 패드형 케이지(830)가 배치될 수 있다. 금속 패드형 케이지(830)는 금속 패드형 케이지(300)를 예시한다. 금속 패드형 케이지(830)는 광모듈(831)을 포함할 수 있다. 금속 패드형 케이지(830)는 금속 패드(833)를 포함할 수 있다. 금속 패드(833)의 배치 구조는, 도 3a 내지 도 7에서 서술되는 금속 패드(310)의 설명이 적용될 수 있다. 금속 패드형 케이지(830)의 일 면 위에 TIM(840)이 배치될 수 있다. TIM(840) 위에 제1 지그 하우징(810a)이 배치될 수 있다.
제1 테스트 지점(T1)은 발열체에 대한 온도 측정 지점이다. 제2 테스트 지점(T2)은 케이지, 즉, 히트싱크에 대한 온도 측정 지점이다. 제3 테스트 지점(T3)은 방열 측정 지점이다. 제4 테스트 지점(T4)은 외부에 대한 온도 측정 지점이다. 제1 테스트 지점(T1)에서의 온도와 제4 테스트 지점(T4)에서의 온도 차이에 기반하여 방열 특성이 측정될 수 있다. 또한, 본 개시의 실시예들에 따른 금속 패드형 케이지(300)는 별도의 히트싱크 블록을 요구하지 않기 때문에, 방열 구조의 전체 단가가 인하될 수 있다. 또한, 케이지의 판 스프링 구조물과 금속 패드의 홈의 결합에 의해, 광 모듈의 삽입력이나 발거력이 개선될 수 있다.
방열 특성의 개선으로 인해, 통신 장비의 함체에 제품 방열 핀(fin)의 길이가 감소할 수 있다. 방열 특성이 개선됨으로써, 광 모듈과 다른 발열체(예: 통신 칩)과의 근접 배치가 가능해질 수 있다. 통신 영역이 감소함에 따라, 저사양 PCB를 통해 통신 장비의 구현이 가능할 수 있다. 저사양 PCB를 통해 시스템 설계의 개선이 가능하다.
본 개시의 실시예들에 있어서, 광학 케이지(optic cage)는, 광 모듈을 수용하기 위한 제1 케이지, 상기 광 모듈을 받치기 위한 제2 케이지 포 및 금속 패드(metal pad)를 포함할 수 있다. 상기 금속 패드의 일 면은 상기 광 모듈의 일 면에 결합될 수 있다. 상기 금속 패드의 상기 일 면에 복수의 홈들이 형성될 수 있다. 상기 제1 케이지의 상기 일 면 내에 개구부가 형성될 수 있다. 상기 개구부 내에, 상기 제1 케이지와 일체로 형성되는 복수의 판 스프링 구조물들이 배치될 수 있다. 상기 복수의 판 스프링 구조물들은, 상기 복수의 홈들 중에서 대응하는 홈에 결합될 수 있다. 상기 금속 패드는, 상기 광 모듈의 상기 제1 케이지로의 인입이나 상기 제1 케이지로부터의 인출에 의해, 유동적으로 배치될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 복수의 홈들은 제1 홈 및 제2 홈을 포함할 수 있다. 상기 복수의 판 스프링 구조물들은 제1 판 스프링 구조물 및 제2 판 스프링 구조믈을 포함할 수 있다. 상기 광 모듈이 상기 제1 케이지로 인입되는 경우, 상기 제1 판 스프링 구조물은, 상기 제1 홈이 형성되는, 상기 금속 패드의 제1 영역에 접촉하고, 상기 제2 판 스프링 구조물은, 상기 제2 홈이 형성되는, 상기 금속 패드의 제2 영역에 접촉할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 제1 판 스프링 구조물은 구부러진 판 형상을 가지고, 상기 제1 판 스프링 구조물의 상기 구부러진 판 형상의 일부 영역은 상기 금속 패드의 상기 제1 영역에 접촉할 수 있다. 상기 제2 판 스프링 구조물은 구부러진 판 형상을 가지고, 상기 제1 판 스프링 구조물의 상기 구부러진 판 형상의 일부 영역은 상기 금속 패드의 상기 제2 영역에 접촉할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 복수의 홈들은 제3 홈 및 제4 홈을 포함할 수 있다. 상기 복수의 판 스프링 구조물들은 제3 판 스프링 구조물 및 제4 판 스프링 구조믈을 포함할 수 있다. 상기 광 모듈이 상기 제1 케이지로 인입되는 경우, 상기 제3 판 스프링 구조물은, 상기 제3 홈이 형성되는, 상기 금속 패드의 제3 영역에 접촉하고, 상기 제4 판 스프링 구조물은, 상기 제4 홈이 형성되는, 상기 금속 패드의 제4 영역에 접촉할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 광 모듈이 상기 제1 케이지로부터 인입되는 경우의 상기 금속 패드의 높이는, 상기 광 모듈이 상기 제1 케이지로부터 인출되거나 상기 광 모듈이 상기 제1 케이지에 인입되지 않는 경우의 상기 금속 패드의 높이보다 높을 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 금속 패드의 상기 일 면의 영역은 상기 금속 패드의 상기 일 면에 반대되는 면의 영역보다 넓을 수 있다. 상기 금속 패드의 측면은, 상기 일 면의 영역에 수직인 방향 대비 기울어진 방향으로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 금속 패드는 알루미늄 재질로 구성될 수 있다. 상기 제1 케이지 및 상기 제2 케이지 각각은 구리-니켈-아연 합급으로 구성될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 금속 패드는, 상기 광 모듈이 상기 제1 케이지에 인입되지 않은 상태에서, 상기 제2 케이지의 밑 면으로부터 상기 금속 패드까지의 높이는, 상기 광 모듈의 높이보다 낮도록, 배치될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 금속 패드는, 상기 광 모듈이 상기 제1 케이지에 인입되지 않은 상태에서, 상기 금속 패드의 상기 일 면의 반대 면이 상기 제1 케이지의 상기 일 면의 아래에 위치하도록, 배치될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 광 모듈이 상기 제1 케이지에 인입되는 경우, 상기 금속 패드의 적어도 일부는 상기 광 모듈의 일 영역에 접촉할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 있어서, 통신 장비는, 방열 핀(fin), TIM(thermal interface material), 광 모듈(optical module), 광학 케이지(optic cage), 및 PCB(printed circuit board)를 포함할 수 있다. 상기 광학 케이지는, 상기 PCB의 일 면 위에 배치될 수 있다. 상기 광학 케이지는, 상기 광 모듈을 수용하기 위한 제1 케이지, 상기 광 모듈을 받치기 위한 제2 케이지, 및 금속 패드(metal pad)를 포함할 수 있다. 상기 금속 패드의 일 면은 상기 광 모듈의 일 면에 결합될 수 있다. 상기 금속 패드의 상기 일 면에 복수의 홈들이 형성될 수 있다. 상기 제1 케이지의 상기 일 면 내에 개구부가 형성될 수 있다. 상기 개구부 내에, 상기 제1 케이지와 일체로 형성되는 복수의 판 스프링 구조물들이 배치될 수 있다. 상기 복수의 판 스프링 구조물들은, 상기 복수의 홈들 중에서 대응하는 홈에 결합될 수 있다. 상기 금속 패드는, 상기 광 모듈의 상기 제1 케이지로의 인입이나 상기 제1 케이지로부터의 인출에 의해, 유동적으로 배치될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 복수의 홈들은 제1 홈 및 제2 홈을 포함할 수 있다. 상기 복수의 판 스프링 구조물들은 제1 판 스프링 구조물 및 제2 판 스프링 구조믈을 포함할 수 있다. 상기 광 모듈이 상기 제1 케이지로 인입되는 경우, 상기 제1 판 스프링 구조물은, 상기 제1 홈이 형성되는, 상기 금속 패드의 제1 영역에 접촉하고, 상기 제2 판 스프링 구조물은, 상기 제2 홈이 형성되는, 상기 금속 패드의 제2 영역에 접촉할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 제1 판 스프링 구조물은 구부러진 판 형상을 가지고, 상기 제1 판 스프링 구조물의 상기 구부러진 판 형상의 일부 영역은 상기 금속 패드의 상기 제1 영역에 접촉할 수 있다. 상기 제2 판 스프링 구조물은 구부러진 판 형상을 가지고, 상기 제1 판 스프링 구조물의 상기 구부러진 판 형상의 일부 영역은 상기 금속 패드의 상기 제2 영역에 접촉할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 복수의 홈들은 제3 홈 및 제4 홈을 포함할 수 있다. 상기 복수의 판 스프링 구조물들은 제3 판 스프링 구조물 및 제4 판 스프링 구조믈을 포함할 수 있다. 상기 광 모듈이 상기 제1 케이지로 인입되는 경우, 상기 제3 판 스프링 구조물은, 상기 제3 홈이 형성되는, 상기 금속 패드의 제3 영역에 접촉하고, 상기 제4 판 스프링 구조물은, 상기 제4 홈이 형성되는, 상기 금속 패드의 제4 영역에 접촉할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 광 모듈이 상기 제1 케이지로부터 인입되는 경우의 상기 금속 패드의 높이는, 상기 광 모듈이 상기 제1 케이지로부터 인출되거나 상기 광 모듈이 상기 제1 케이지에 인입되지 않는 경우의 상기 금속 패드의 높이보다 높을 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 금속 패드의 상기 일 면의 영역은 상기 금속 패드의 상기 일 면에 반대되는 면의 영역보다 넓을 수 있다. 상기 금속 패드의 측면은, 상기 일 면의 영역에 수직인 방향 대비 기울어진 방향으로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 금속 패드는 알루미늄 재질로 구성될 수 있다. 상기 제1 케이지 및 상기 제2 케이지 각각은 구리-니켈-아연 합급으로 구성될 수있다.
일 실시예에 따라, 상기 금속 패드는, 상기 광 모듈이 상기 제1 케이지에 인입되지 않은 상태에서, 상기 제2 케이지의 밑 면으로부터 상기 금속 패드까지의 높이는, 상기 광 모듈의 높이보다 낮도록, 배치될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 금속 패드는, 상기 광 모듈이 상기 제1 케이지에 인입되지 않은 상태에서, 상기 금속 패드의 상기 일 면의 반대 면이 상기 제1 케이지의 상기 일 면의 아래에 위치하도록, 배치될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 광 모듈이 상기 제1 케이지에 인입되는 경우, 상기 금속 패드의 적어도 일부는 상기 광 모듈의 일 영역에 접촉할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 광학 케이지 및 이를 포함하는 통신 장비는, 케이지의 일 면과 결합되고, 유동적인 배치를 갖는 금속 패드를 통해 금속 패드와 광 모듈의 접촉을 제공함으로써, 방열 성능을 개선하고, 공간 효율을 높일 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시의 실시예들에 따른 어레이 안테나는 전력 디바이더 주위 유전체 기판에 변형 가능한 구조를 포함할 수 있다. 안테나 급전이 가능한 전력 디바이더와 에너지를 방사하는 방사체 간에 전력을 전달하기 위한 디커플링 커플러(decoupling coupler)가 배치될 수 있다. 실시예들에 따른 디커플링 커플러는 디커플링 매칭 네트워크로 기능할 수 있다. 편파가 다른 두 신호들 간의 아이솔레이션 성능을 높이기 위해, 디커플링 커플러는 두 전력 디바이더들 간에 걸쳐 전기적 연결을 제공할 수 있다. 디커플링 커플러가 배치됨에 따라, 벽(wall)과 같은 추가적인 공간 없이 아이솔레이션 성능이 확보될 수 있다. 또한, 전력 디바이더가 안테나 기판의 뒤에 배치됨으로써, 안테나 기판과 안테나 엘리멘트 사이의 공간이 설계에 용이하도록 확보될 수 있다. 또한, 디커플링 커플러는 결합 접지(defected ground) 방식보다 적은 이득 손실 및 구현이 용이한 장점이 있다.
본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.
이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(read only memory, ROM), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(electrically erasable programmable read only memory, EEPROM), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(compact disc-ROM, CD-ROM), 디지털 다목적 디스크(digital versatile discs, DVDs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.
또한, 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(local area network), WAN(wide area network), 또는 SAN(storage area network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 개시의 실시예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 개시의 실시예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.
상술한 본 개시의 구체적인 실시예들에서, 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (20)

  1. 광학 케이지(optic cage)에 있어서,
    광 모듈을 수용하기 위한 제1 케이지;
    상기 광 모듈을 받치기 위한 제2 케이지; 및
    금속 패드(metal pad)를 포함하고,
    상기 금속 패드의 일 면은 상기 광 모듈의 일 면에 결합되고,
    상기 금속 패드의 상기 일 면에 복수의 홈들이 형성되고,
    상기 제1 케이지의 상기 일 면 내에 개구부가 형성되고,
    상기 개구부 내에, 상기 제1 케이지와 일체로 형성되는 복수의 판 스프링 구조물들이 배치되고,
    상기 복수의 판 스프링 구조물들은, 상기 복수의 홈들 중에서 대응하는 홈에 결합되고,
    상기 금속 패드는, 상기 광 모듈의 상기 제1 케이지로의 인입이나 상기 제1 케이지로부터의 인출에 의해, 유동적으로 배치되는,
    광학 케이지.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 홈들은 제1 홈 및 제2 홈을 포함하고,
    상기 복수의 판 스프링 구조물들은 제1 판 스프링 구조물 및 제2 판 스프링 구조믈을 포함하고,
    상기 광 모듈이 상기 제1 케이지로 인입되는 경우, 상기 제1 판 스프링 구조물은, 상기 제1 홈이 형성되는, 상기 금속 패드의 제1 영역에 접촉하고, 상기 제2 판 스프링 구조물은, 상기 제2 홈이 형성되는, 상기 금속 패드의 제2 영역에 접촉하는,
    광학 케이지.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 판 스프링 구조물은 구부러진 판 형상을 가지고, 상기 제1 판 스프링 구조물의 상기 구부러진 판 형상의 일부 영역은 상기 금속 패드의 상기 제1 영역에 접촉하고,
    상기 제2 판 스프링 구조물은 구부러진 판 형상을 가지고, 상기 제1 판 스프링 구조물의 상기 구부러진 판 형상의 일부 영역은 상기 금속 패드의 상기 제2 영역에 접촉하는,
    광학 케이지.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 복수의 홈들은 제3 홈 및 제4 홈을 포함하고,
    상기 복수의 판 스프링 구조물들은 제3 판 스프링 구조물 및 제4 판 스프링 구조믈을 포함하고,
    상기 광 모듈이 상기 제1 케이지로 인입되는 경우, 상기 제3 판 스프링 구조물은, 상기 제3 홈이 형성되는, 상기 금속 패드의 제3 영역에 접촉하고, 상기 제4 판 스프링 구조물은, 상기 제4 홈이 형성되는, 상기 금속 패드의 제4 영역에 접촉하는,
    광학 케이지.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 광 모듈이 상기 제1 케이지로부터 인입되는 경우의 상기 금속 패드의 높이는, 상기 광 모듈이 상기 제1 케이지로부터 인출되거나 상기 광 모듈이 상기 제1 케이지에 인입되지 않는 경우의 상기 금속 패드의 높이보다 높은,
    광학 케이지.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 금속 패드의 상기 일 면의 영역은 상기 금속 패드의 상기 일 면에 반대되는 면의 영역보다 넓고,
    상기 금속 패드의 측면은, 상기 일 면의 영역에 수직인 방향 대비 기울어진 방향으로 형성되는,
    광학 케이지.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 금속 패드는 알루미늄 재질로 구성되고,
    상기 제1 케이지 및 상기 제2 케이지 각각은 구리-니켈-아연 합급으로 구성되는,
    광학 케이지.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 금속 패드는,
    상기 광 모듈이 상기 제1 케이지에 인입되지 않은 상태에서, 상기 제2 케이지의 밑 면으로부터 상기 금속 패드까지의 높이는, 상기 광 모듈의 높이보다 낮도록, 배치되는,
    광학 케이지.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 금속 패드는, 상기 광 모듈이 상기 제1 케이지에 인입되지 않은 상태에서, 상기 금속 패드의 상기 일 면의 반대 면이 상기 제1 케이지의 상기 일 면의 아래에 위치하도록, 배치되는,
    광학 케이지.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 광 모듈이 상기 제1 케이지에 인입되는 경우, 상기 금속 패드의 적어도 일부는 상기 광 모듈의 일 영역에 접촉하는,
    광학 케이지.
  11. 통신 장비에 있어서,
    방열 핀(fin);
    TIM(thermal interface material);
    광 모듈(optical module);
    광학 케이지(optic cage); 및
    PCB(printed circuit board)를 포함하고,
    상기 광학 케이지는, 상기 PCB의 일 면 위에 배치되고,
    상기 광학 케이지는,
    상기 광 모듈을 수용하기 위한 제1 케이지;
    상기 광 모듈을 받치기 위한 제2 케이지; 및
    금속 패드(metal pad)를 포함하고,
    상기 금속 패드의 일 면은 상기 광 모듈의 일 면에 결합되고,
    상기 금속 패드의 상기 일 면에 복수의 홈들이 형성되고,
    상기 제1 케이지의 상기 일 면 내에 개구부가 형성되고,
    상기 개구부 내에, 상기 제1 케이지와 일체로 형성되는 복수의 판 스프링 구조물들이 배치되고,
    상기 복수의 판 스프링 구조물들은, 상기 복수의 홈들 중에서 대응하는 홈에 결합되고,
    상기 금속 패드는, 상기 광 모듈의 상기 제1 케이지로의 인입이나 상기 제1 케이지로부터의 인출에 의해, 유동적으로 배치되는,
    통신 장비.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 복수의 홈들은 제1 홈 및 제2 홈을 포함하고,
    상기 복수의 판 스프링 구조물들은 제1 판 스프링 구조물 및 제2 판 스프링 구조믈을 포함하고,
    상기 광 모듈이 상기 제1 케이지로 인입되는 경우, 상기 제1 판 스프링 구조물은, 상기 제1 홈이 형성되는, 상기 금속 패드의 제1 영역에 접촉하고, 상기 제2 판 스프링 구조물은, 상기 제2 홈이 형성되는, 상기 금속 패드의 제2 영역에 접촉하는,
    통신 장비.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제1 판 스프링 구조물은 구부러진 판 형상을 가지고, 상기 제1 판 스프링 구조물의 상기 구부러진 판 형상의 일부 영역은 상기 금속 패드의 상기 제1 영역에 접촉하고,
    상기 제2 판 스프링 구조물은 구부러진 판 형상을 가지고, 상기 제1 판 스프링 구조물의 상기 구부러진 판 형상의 일부 영역은 상기 금속 패드의 상기 제2 영역에 접촉하는,
    통신 장비.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 복수의 홈들은 제3 홈 및 제4 홈을 포함하고,
    상기 복수의 판 스프링 구조물들은 제3 판 스프링 구조물 및 제4 판 스프링 구조믈을 포함하고,
    상기 광 모듈이 상기 제1 케이지로 인입되는 경우, 상기 제3 판 스프링 구조물은, 상기 제3 홈이 형성되는, 상기 금속 패드의 제3 영역에 접촉하고, 상기 제4 판 스프링 구조물은, 상기 제4 홈이 형성되는, 상기 금속 패드의 제4 영역에 접촉하는,
    통신 장비.
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 광 모듈이 상기 제1 케이지로부터 인입되는 경우의 상기 금속 패드의 높이는, 상기 광 모듈이 상기 제1 케이지로부터 인출되거나 상기 광 모듈이 상기 제1 케이지에 인입되지 않는 경우의 상기 금속 패드의 높이보다 높은,
    통신 장비.
  16. 청구항 11에 있어서,
    상기 금속 패드의 상기 일 면의 영역은 상기 금속 패드의 상기 일 면에 반대되는 면의 영역보다 넓고,
    상기 금속 패드의 측면은, 상기 일 면의 영역에 수직인 방향 대비 기울어진 방향으로 형성되는,
    통신 장비.
  17. 청구항 11에 있어서,
    상기 금속 패드는 알루미늄 재질로 구성되고,
    상기 제1 케이지 및 상기 제2 케이지 각각은 구리-니켈-아연 합급으로 구성되는,
    통신 장비.
  18. 청구항 11에 있어서,
    상기 금속 패드는,
    상기 광 모듈이 상기 제1 케이지에 인입되지 않은 상태에서, 상기 제2 케이지의 밑 면으로부터 상기 금속 패드까지의 높이는, 상기 광 모듈의 높이보다 낮도록, 배치되는,
    통신 장비.
  19. 청구항 11에 있어서,
    상기 금속 패드는, 상기 광 모듈이 상기 제1 케이지에 인입되지 않은 상태에서, 상기 금속 패드의 상기 일 면의 반대 면이 상기 제1 케이지의 상기 일 면의 아래에 위치하도록, 배치되는,
    통신 장비.
  20. 청구항 11에 있어서,
    상기 광 모듈이 상기 제1 케이지에 인입되는 경우, 상기 금속 패드의 적어도 일부는 상기 광 모듈의 일 영역에 접촉하는,
    통신 장비.
KR1020220109520A 2022-08-30 2022-08-30 금속 패드를 포함하는 광 모듈 케이지 KR20240030456A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220109520A KR20240030456A (ko) 2022-08-30 2022-08-30 금속 패드를 포함하는 광 모듈 케이지
PCT/KR2023/012169 WO2024049063A1 (ko) 2022-08-30 2023-08-17 금속 패드를 포함하는 광 모듈 케이지

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220109520A KR20240030456A (ko) 2022-08-30 2022-08-30 금속 패드를 포함하는 광 모듈 케이지

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240030456A true KR20240030456A (ko) 2024-03-07

Family

ID=90098272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220109520A KR20240030456A (ko) 2022-08-30 2022-08-30 금속 패드를 포함하는 광 모듈 케이지

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20240030456A (ko)
WO (1) WO2024049063A1 (ko)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013051133A (ja) * 2011-08-31 2013-03-14 Yamaichi Electronics Co Ltd リセプタクル用ケージ、リセプタクルアッセンブリー、トランシーバモジュールアッセンブリー
JP2014016026A (ja) * 2012-06-13 2014-01-30 Toyota Industries Corp 板ばねおよび放熱装置
KR101917329B1 (ko) * 2017-11-03 2018-11-13 주식회사 엘리소프트 열 방출이 원활한 구조를 가지는 ip 카메라 및 이를 이용한 객체 검지 시스템
CN113471748B (zh) * 2020-03-30 2024-01-30 莫列斯有限公司 连接器组件
CN114269106A (zh) * 2020-09-16 2022-04-01 华为技术有限公司 散热装置和电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024049063A1 (ko) 2024-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11621523B2 (en) Transceiver assembly array with fixed heatsink and floating transceivers
US10993352B2 (en) Thermal transfer device for a pluggable module assembly
KR101673520B1 (ko) 반도체 모듈과 반도체 모듈용 소켓 및 이들의 결합 구조체
US9547141B2 (en) Connector for receiving plug and connector assembly having sandwiched heat conduction
JP5522066B2 (ja) 光通信用カードモジュール
JP2019009431A (ja) トランシーバ冷却設備及びそれを含む交換機
TW201500789A (zh) 光電轉換組件
US12027774B2 (en) Antenna structure and electronic device comprising same
KR20240030456A (ko) 금속 패드를 포함하는 광 모듈 케이지
US11988882B2 (en) Device for transferring heat between a first module and a second module
US20220294478A1 (en) Device for transferring heat between a first module and a second module
CN117438829A (zh) 连接器系统
WO2022217508A1 (en) Heat dissipation component and associated electrical device
CN116420228A (zh) 光收发器
CN106535590B (zh) 散热组件
CN221148977U (zh) 并行光模块
WO2020211930A1 (en) A device for transferring heat between a first unit and a second unit
CN219802766U (zh) 一种电子设备
CN211267511U (zh) 散热装置和通信设备
JP2000223870A (ja) シールドケースの保持装置
CN117766469A (zh) 一种多通道调谐芯片
JP2024077057A (ja) アンテナ装置及びレドーム
CN113473701A (zh) 光电子器件、网络设备和光电子器件的制造方法