TW202121761A

TW202121761A - 連接器組件

Info

Publication number: TW202121761A
Application number: TW108141795A
Authority: TW
Inventors: 陳建智; 陳彥麟; 彭冠霖
Original assignee: 台灣莫仕股份有限公司; 美商莫仕有限公司
Priority date: 2019-11-18
Filing date: 2019-11-18
Publication date: 2021-06-01
Also published as: TWI722665B

Abstract

一種連接器組件，是包含一屏蔽殼體、一插座連接器、一散熱器，以及一導熱墊片。屏蔽殼體具有位於內部的一容置腔、位於前端且連通於容置腔的一插口，以及形成屏蔽殼體的一壁且連通容置腔的一開窗。插座連接器設於容置腔。散熱器設於屏蔽殼體形成有開窗的壁，散熱器包括一基板，以及一熱管，基板具有呈凹陷狀並通過開窗向下伸入容置腔的一底板部，熱管設置於底板部上，底板部形成有朝容置腔露出熱管的一底開口。導熱墊片通過底開口設於熱管，導熱墊片適用於接觸自插口插入容置腔的一可插拔模組。

Description

連接器組件

本發明是有關於一種連接器組件，特別是指一種具有散熱器的連接器組件。

美國發明專利號US7,974,098公開一種供可插拔模組插接的連接器，連接器包括屏蔽殼體、設於屏蔽殼體且一體構造的散熱器，以及直接設置於散熱器的底面的導熱墊片。然而，在一些更為高速及高熱的連接器應用上，需要追求更佳的散熱效率，因此近年來發展出一種具有熱管的散熱器，這種熱管式散熱器一般是把熱管穿設在具有散熱鰭片的底座上，而底座伸入屏蔽殼體的插接空間內，且熱管與可插拔模組之間還隔著一個散熱器的底座。

台灣發明專利公告號TWI670902公開一種連接器，其包括屏蔽殼體，以及設於屏蔽殼體的散熱器。散熱器具有底部處一體地伸入屏蔽殼體的插接空間內以與可插拔模組直接接觸的熱管，但是這種熱管由於需一體構造出伸入插接空間內的凸部，且凸部的底面需具有用以接觸可插拔模組的接觸平面，會使熱管的製造難度升高且增加製造成本。而且，由於接觸平面是從熱管的局部位置一體凸出地成型，故熱管的材料與尺寸會造成接觸平面的面積大小(特別是在寬度上的尺寸)的限制，進而使熱管與可插拔模組之間的接觸面積受限。再者，所述熱管的接觸平面與可插拔模組之間為兩個金屬面的接觸，兩個金屬面之間容易存在縫隙且不容易完全貼合，如此將影響熱傳遞效率。綜上所述，如何使連接器的散熱效率增加同時降低製造難度及製造成本是一門重要的課題。

因此，本發明之一目的，即在提供一種能改善先前技術中至少一缺點的連接器組件。

於是，本發明連接器組件在一些實施態樣中，是包含一屏蔽殼體、一插座連接器、一散熱器，以及一導熱墊片。該屏蔽殼體具有位於內部的一容置腔、位於前端且連通於該容置腔的一插口，以及形成該屏蔽殼體的一壁且連通該容置腔的一開窗。該插座連接器設於該容置腔。該散熱器設於該屏蔽殼體形成有該開窗的該壁，該散熱器包括一基板，以及一熱管，該基板具有呈凹陷狀並通過該開窗向下伸入該容置腔的一底板部，該熱管設置於該底板部上，該底板部形成有朝該容置腔露出該熱管的一底開口。該導熱墊片通過該底開口設於該熱管，該導熱墊片適用於接觸自該插口插入該容置腔的一可插拔模組。

在一些實施態樣中，該熱管為扁平式熱管，該導熱墊片覆蓋該底開口地設置在該熱管的底表面與該基板上。

在一些實施態樣中，該插座連接器設於該容置腔的後段，該屏蔽殼體的開窗朝後延伸至露出該插座連接器，該基板的底板部的底面直接面對該插座連接器。

在一些實施態樣中，該屏蔽殼體的後端設有一後壁，該開窗朝後延伸穿過該後壁，該基板的底板部與該熱管沿該開窗朝後筆直地延伸出該屏蔽殼體的後端一段距離。

在一些實施態樣中，該底板部的底面的面對於該插座連接器處設有朝下突伸且適用於擋止該可插拔模組的前擋部，該底板部的底面相對於該後壁處設有朝下突伸的後擋部，所述後擋部在朝後的方向被該後壁所限位。

在一些實施態樣中，該基板還具有連接於該底板部且設於該壁的一前翼部及兩側翼部，以及連接於該底板部與該前翼部之間且傾斜地延伸形成的一導引部。

在一些實施態樣中，還包含用以使該散熱器可相對於該開窗移動地安裝於該屏蔽殼體的該壁且扣接於該屏蔽殼體的一扣具。

本發明的扁平式的熱管設置在呈凹陷狀且通過開窗伸入容置腔的底板部上，導熱墊片通過底板部的底開口設置在熱管且適用於接觸自插口插入容置腔的可插拔模組(熱源)，藉由介於熱管與可插拔模組之間的導熱墊片，能加大熱管與可插拔模組之間的熱接觸面積並補償熱管與可插拔模組之間的間隙，進而將可插拔模組產生的熱經由導熱墊片高效地傳導至熱管上，以加快導熱的速度並增加散熱效率。另外，由於基板的底板部與熱管通過開窗伸入容置腔，因此散熱器能較為靠近可插拔模組以增加散熱效率。並且，藉由屏蔽殼體的頂壁上朝後延伸穿過該後壁的開窗，使基板的底板部的底面直接靠近地面對位於容置腔後段的插座連接器，且使該基板的底板部與該熱管能沿該開窗朝後筆直地延伸出該屏蔽殼體的後端一段距離，藉此能更進一步地增加散熱效率。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1至圖4，本發明連接器組件100之一實施例，適用於與一可插拔模組200(見圖9)插接，且適用於設置在一電路板300並被一機殼400的一前蓋401罩設，本處以兩個連接器組件100間隔地並排設置於該電路板300且被該機殼400的前蓋401罩設作為示例，該電路板300於該兩連接器組件100之間處還設有與該兩連接器組件100並排的一散熱件500。該連接器組件100包含一屏蔽殼體1、一插座連接器2、一散熱器3、一導熱墊片4，以及一扣具5。

該屏蔽殼體1舉例來說可以為金屬材質，該屏蔽殼體1沿一前後方向D1延伸並具有一頂壁11、與該頂壁11沿一上下方向D2間隔相對的一底壁12、沿著一左右方向D3彼此間隔相對並分別連接於該頂壁11與該底壁12兩側的兩個側壁13、位於後端且連接於該頂壁11與該等側壁13後緣的一後壁14，以及自該等側壁13與該後壁14朝下延伸並適用於固定在該電路板300上及/或連接到接地軌跡的多個插腳15，該底壁12在本實施例中形成有向下凸出的多個凸包121。該屏蔽殼體1還具有由該頂壁11、該底壁12、該兩側壁13與該後壁14共同界定且位於內部的一容置腔16、位於前端且連通於該容置腔16並供該可插拔模組200插入的一插口161、沿該前後方向D1朝後延伸地形成於該頂壁11且連通該容置腔16的一開窗162，以及位於該底壁12後側且連通該容置腔16的一底部開口163。該機殼400的前蓋401罩設於該兩連接器組件100與該電路板300的前部，且該前蓋401形成有分別供該兩連接器組件100的前端伸出的兩個前端開口401a。該屏蔽殼體1位於前端的該插口161處設有多個接地件17，所述接地件17具有自該插口161處朝後延伸且分布於該屏蔽殼體1外側與該屏蔽殼體1內側的多個彈性指部171，該等彈性指部171中位於該屏蔽殼體1外側者用於與該機殼400的前蓋401的前端開口401a處接觸，該等彈性指部171中位於該屏蔽殼體1內側者用於與該可插拔模組200(見圖9)接觸。

參閱圖2及圖5至圖6，該插座連接器2設於該容置腔16的後段，且該插座連接器2具有一殼體21，以及多個端子22，該殼體21具有朝向該插口161的一插接槽211，每一端子22有位於該插接槽211內的一接觸部221，以及電性且機械地連接於前述的電路板300的一尾部222，詳細來說，該插座連接器2是設置於該電路板300，且通過該底部開口163地以該屏蔽殼體1罩蓋，以使該插座連接器2設於該容置腔16，但不以此為限。該屏蔽殼體1的開窗162朝後延伸至露出該插座連接器2的頂面處，且穿過該屏蔽殼體1的後端的該後壁14以在該後壁14的上緣形成一凹口141。

參閱圖1、圖4、圖6至圖9，該散熱器3設於該屏蔽殼體1形成有該開窗162的該頂壁11。該散熱器3包括一基板31、一熱管32，以及多個散熱鰭片33。該基板31舉例而言材質為金屬，該基板31設於該頂壁11且具有呈朝下凹陷狀並通過該開窗162向下伸入該容置腔16的一底板部311、連接於該底板部311的前緣且設於該頂壁11的頂面的一前翼部312、連接於該底板部311的兩側緣且設於該頂壁11的頂面的兩側翼部313，以及連接於該底板部311與該前翼部312之間且傾斜地延伸形成以用以導引該可插拔模組200插入的一導引部314。該熱管32在本實施例中為扁平式熱管32，該熱管32(又稱熱導管(Heat pipe))的扁平狀管體由高熱傳導效率的金屬材料(例如銅)製成，其內部具有填充有作動流體(例如純水)的封閉腔體，藉由封閉腔體內作動流體持續循環的液汽二相變化，使該熱管32呈現快速均溫的特性而達到快速導熱的作用。該熱管32設置在朝下凹陷的該底板部311的頂面，且該底板部311與該熱管32筆直地朝後延伸出該屏蔽殼體1的後端一段距離，該熱管32舉例來說可以焊接方式設置於該底板部311，但不以此為限制。由於基板31的底板部311與設置於底板部311的頂面的熱管32通過開窗162伸入容置腔16，因此散熱器3能較為靠近可插拔模組200以增加散熱效率。並且，藉由屏蔽殼體1的頂壁11上朝後延伸穿過該後壁14的開窗162，使基板31的底板部311的底面直接靠近地面對位於容置腔16後段的插座連接器2，且使該基板31的底板部311與該熱管32能沿該開窗162朝後筆直地延伸出該屏蔽殼體1的後端一段距離，藉此能更進一步地增加散熱效率，並且，還能使該基板31的底板部311與該熱管32在製造上不需為了避開該後壁14而彎折。

該可插拔模組200具有一殼件201，以及一插接電路板(圖未示)。該殼件201具有用以自該屏蔽殼體1的插口161插入該容置腔16的一插接部201a，該插接電路板設於該殼件201且自該殼件201的插接部201a突伸出，並用以插入該插座連接器2的插接槽211以與該等端子22的接觸部221電性連接，該殼件201的插接部201a的前端形成有位於該插接電路板上方的一定位端面201b。在本實施例中，該基板31的底板部311的底面的面對於該插座連接器2處設有朝下突伸且適用於擋止該可插拔模組200的定位端面201b的前擋部311a，以防止該可插拔模組200於插接時過度深入。且該底板部311的底面相對於該後壁14處設有朝下突伸的後擋部311b，所述後擋部311b在朝後的方向被該後壁14所限位，進而限位該散熱器3以防止該散熱器3朝後移動。詳細來說，該底板部311的底面設有在該前後方向D1上延伸且彼此並排並朝下突出的兩個凸條311c，該兩凸條311c的前端共同構成所述前擋部311a，該兩凸條311c的後端共同構成所述後擋部311b，該兩凸條311c舉例來說可以如同本第一實施例中經由板金沖壓方式向下沖壓而突出地形成，也可以是以焊接方式將該兩凸條311c焊接於該底板部311的底面，需要說明的是，在其他變化實施態樣中，凸條311c也可以是一個或三個以上。此外，所述前擋部311a與所述後擋部311b並不限以凸條311c構成，換句話說，所述前擋部311a與所述後擋部311b也可以是以其他適合的結構構成。藉由將用以擋止可插拔模組200的所述前擋部311a與用以朝後地限位於該後壁14的所述後擋部311b設置於該基板31的底面，使該散熱器3藉由所述前擋部311a與所述後擋部311b更進一步地伸入該容置腔16內，也使該散熱器3更靠近該插座連接器2以更進一步加強散熱效率。

參閱圖1、圖2、圖4及圖10，該等散熱鰭片33概呈板狀且沿前後方向D1彼此平行排佈地相互扣合地連接，該等散熱鰭片33位於該屏蔽殼體1的側壁13的外側與該屏蔽殼體1的後壁14的後側，且該等散熱鰭片33設置於該基板31的底板部311與側翼部313的底面。該等散熱鰭片33舉例來說可以是以焊接方式設於該基板31，但在其他實施態樣中，該等散熱鰭片33也可以為非相互扣合的結構且為一體構造地形成於該基板31，不以此為限制。藉由該等散熱鰭片33可以加強該散熱器3的散熱效能。

參閱圖1、圖4及圖7至圖9，該基板31的底板部311貫穿地形成有朝該容置腔16露出該熱管32的一底開口311d。該導熱墊片4通過該底開口311d設於該熱管32，該導熱墊片4適用於接觸自該插口161插入該容置腔16的該可插拔模組200。該導熱墊片4舉例來說為熱界面材料(Thermal Interface Material)，舉例來說可以選自具有高導熱性、高柔韌性、可壓縮特性、絕緣性、耐磨性等的組合材料，且其也可通過材料的組合變化同時具備電磁波屏蔽作用(EMI Shielding)。此外，該導熱墊片4還可以為底材與相變化材料(phase change material)的組合結構。在本實施例中，該導熱墊片4覆蓋該底開口311d地設置在扁平的該熱管32的底表面與該基板31上。該導熱墊片4具有對應配合地設置在該熱管32的底面的一本體41，以及自該本體41在該左右方向D3上的兩側朝外延伸且設於該基板31的兩側翼部313的鄰近該底開口311d的內側緣處的兩設置部42，其中該兩設置部42在本實施例中是設於該兩側翼部313的內側緣處的底面，但在其他變化實施態樣中，該兩設置部42也可以是設置於該兩側翼部313的頂面，不以此為限制。該本體41與該兩設置部42舉例來說可以透過黏接劑(例如導熱膠)分別黏貼設置於該熱管32與該基板31的兩側翼部313的底面，需要說明的是，其中該本體41也可以不透過黏接劑黏貼於該熱管32而僅靠抵於該熱管32的底面。藉由介於扁平式的熱管32與可插拔模組200之間的導熱墊片4，避免兩個金屬面(熱管32與可插拔模組200之表面)之間不容易完全貼合的問題，其能加大熱管32與可插拔模組200之間的熱接觸面積並補償熱管32與可插拔模組200之間的間隙，進而將可插拔模組200產生的熱經由導熱墊片4高效地傳導至熱管32上，以加快導熱的速度並增加散熱效率。

該扣具5用以彈性地壓抵該散熱器3且使該散熱器3可相對於該開窗162移動地安裝於該屏蔽殼體1的該頂壁11，且該扣具5扣接於該屏蔽殼體1。該扣具5具有壓抵該散熱器3的基板31的一壓抵板51，以及自該壓抵板51的兩側朝下延伸的兩扣接板52。該基板31的其中一側翼部313形成供其中一扣接板52穿伸的一開縫313a，該等扣接板52分別扣接於該屏蔽殼體1的該等側壁13，通過開縫313a與扣接板52彼此之間的限位關係可以限制散熱器3的基板31的前後位置。該壓抵板51具有呈彈片狀且用以彈性地朝下壓抵於該散熱器3的多個彈性壓制部511，該等彈性壓制部511也可以是除了彈片結構以外的能壓抵該基板31的其他結構，不以本實施例為限制。該屏蔽殼體1的每一側壁13分別形成有朝外突出的多個扣片131，每一扣接板52還形成有與對應的側壁13的該等扣片131對應扣接的多個扣孔521，藉此使該扣具5能扣接於該屏蔽殼體1，並使該散熱器3被扣具5的彈性壓制部511向下且彈性地壓抵組裝於該屏蔽殼體1，該散熱器3的基板31的前翼部312及兩側翼部313則分別靠在開窗162前方及左右兩側的頂壁11上。並且，在本實施例中該扣具5的彈性壓制部511是直接壓抵接觸於該散熱器3的熱管32，藉此能使該屏蔽殼體1的熱能能經由扣合於該屏蔽殼體1的該扣具5傳遞至該散熱基座的熱管32以加強散熱效率。如圖9所示，藉由彈性地朝下壓抵於該散熱器3的該等彈性壓制部511，使當該可插拔模組200自該屏蔽殼體1的插口161插入該容置腔16時，該散熱器3能被該可插拔模組200向上頂抵以相對於該開窗162彈性地朝上移動。藉此能夠確保該可插拔模組200與設置於該散熱器3的該導熱墊片4之間彼此靠抵且互相接觸，以確保該散熱器3能協同該可插拔模組200散熱。另外，藉由該壓抵板51本身的板體能夠限位該散熱器3朝上移動時的最高位置。

綜上所述，本發明的扁平式的熱管32設置在呈凹陷狀且通過開窗162伸入容置腔16的底板部311上，導熱墊片4通過底板部311的底開口311d設置在熱管32且適用於接觸自插口161插入容置腔16的可插拔模組200(熱源)，藉由介於熱管32與可插拔模組200之間的導熱墊片4，能加大熱管32與可插拔模組200之間的熱接觸面積並補償熱管32與可插拔模組200之間的間隙，進而將可插拔模組200產生的熱經由導熱墊片4高效地傳導至熱管32上，以加快導熱的速度並增加散熱效率。另外，由於基板31的底板部311與熱管32通過開窗162伸入容置腔16，因此散熱器3能較為靠近可插拔模組200以增加散熱效率。並且，藉由屏蔽殼體1的頂壁11上朝後延伸穿過該後壁14的開窗162，使基板31的底板部311的底面直接靠近地面對位於容置腔16後段的插座連接器2，且使該基板31的底板部311與該熱管32能沿該開窗162朝後筆直地延伸出該屏蔽殼體1的後端一段距離，藉此能更進一步地增加散熱效率。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

100:連接器組件 1:屏蔽殼體 11:頂壁 12:底壁 121:凸包 13:側壁 131:扣片 14:後壁 141:凹口 15:插腳 16:容置腔 161:插口 162:開窗 163:底部開口 17:接地件 171:彈性指部 2:插座連接器 21:殼體 211:插接槽 22:端子 221:接觸部 222:尾部 3:散熱器 31:基板 311:底板部 311a:前擋部 311b:後擋部 311c:凸條 311d:底開口 312:前翼部 313:側翼部 313a:開縫 314:導引部 32:熱管 33:散熱鰭片 4:導熱墊片 41:本體 42:設置部 5:扣具 51:壓抵板 511:彈性壓制部 52:扣接板 521:扣孔 200:可插拔模組 201:殼件 201a:插接部 201b:定位端面 300:電路板 400:機殼 401:前蓋 401a:前端開口 500:散熱件 D1:前後方向 D2:上下方向 D3:左右方向

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是本發明連接器組件的一實施例的一立體圖，圖中兩個連接器組件設置在一電路板並被一機殼的一前蓋罩設；圖2是圖1的一立體分解圖；圖3是該實施例的一立體圖，圖中省略該實施例的插座連接器；圖4是圖3的一立體分解圖；圖5是該實施例的一俯視圖；圖6是沿圖5中的VI-VI線所截取的一局部剖視圖；圖7是該實施例的散熱器以及導熱墊片的立體分解圖，圖中省略散熱器的散熱鰭片；圖8是視角不同於圖7的一立體分解圖；圖9是類似圖6的一局部剖視圖，圖中一可插拔模組插設於該實施例；以及圖10是本實施例自底部觀看的一立體圖，圖中省略該實施例的屏蔽殼體的底壁以及插座連接器。

100:連接器組件

1:屏蔽殼體

11:頂壁

12:底壁

121:凸包

13:側壁

131:扣片

14:後壁

141:凹口

15:插腳

16:容置腔

161:插口

162:開窗

163:底部開口

17:接地件

171:彈性指部

3:散熱器

31:基板

311:底板部

311d:底開口

312:前翼部

313:側翼部

313a:開縫

314:導引部

32:熱管

33:散熱鰭片

4:導熱墊片

41:本體

42:設置部

5:扣具

51:壓抵板

511:彈性壓制部

52:扣接板

521:扣孔

D1:前後方向

D2:上下方向

D3:左右方向

Claims

一種連接器組件，包含：一屏蔽殼體，具有位於內部的一容置腔、位於前端且連通於該容置腔的一插口，以及形成該屏蔽殼體的一壁且連通該容置腔的一開窗；一插座連接器，設於該容置腔；一散熱器，設於該屏蔽殼體形成有該開窗的該壁，該散熱器包括一基板，以及一熱管，該基板具有呈凹陷狀並通過該開窗向下伸入該容置腔的一底板部，該熱管設置於該底板部上，該底板部形成有朝該容置腔露出該熱管的一底開口；以及一導熱墊片，通過該底開口設於該熱管，該導熱墊片適用於接觸自該插口插入該容置腔的一可插拔模組。
如請求項1所述的連接器組件，其中，該熱管為扁平式熱管，該導熱墊片覆蓋該底開口地設置在該熱管的底表面與該基板上。
如請求項2所述的連接器組件，其中，該插座連接器設於該容置腔的後段，該屏蔽殼體的開窗朝後延伸至露出該插座連接器，該基板的底板部的底面直接面對該插座連接器。
如請求項3所述的連接器組件，其中，該屏蔽殼體的後端設有一後壁，該開窗朝後延伸穿過該後壁，該基板的底板部與該熱管沿該開窗朝後筆直地延伸出該屏蔽殼體的後端一段距離。
如請求項4所述的連接器組件，其中，該底板部的底面的面對於該插座連接器處設有朝下突伸且適用於擋止該可插拔模組的前擋部，該底板部的底面相對於該後壁處設有朝下突伸的後擋部，所述後擋部在朝後的方向被該後壁所限位。
如請求項1至5中任一項所述的連接器組件，其中，該基板還具有連接於該底板部且設於該壁的一前翼部及兩側翼部，以及連接於該底板部與該前翼部之間且傾斜地延伸形成的一導引部。
如請求項1所述的連接器組件，其中，還包含用以彈性地壓抵該散熱器且使該散熱器可相對於該開窗移動地安裝於該屏蔽殼體的該壁的一扣具，該扣具扣接於該屏蔽殼體。