TWI573405B - 收發器模組 - Google Patents

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TWI573405B
TWI573405B TW104138226A TW104138226A TWI573405B TW I573405 B TWI573405 B TW I573405B TW 104138226 A TW104138226 A TW 104138226A TW 104138226 A TW104138226 A TW 104138226A TW I573405 B TWI573405 B TW I573405B
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Kevin B Leigh
John Norton
George D Megason
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Hewlett Packard Entpr Dev Lp
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Description

收發器模組
本申請案係關於收發器模組，特別是關於收發器模組之安裝。
可熱插拔的收發器模組(例如，單線的小型可插拔(Small Form-Factor Pluggable，SFP)模組、4線的四線式小型可插拔(Quad Small Form-Factor Pluggable，QSFP)模組、以及12線的CXP)係用於網路資料通信。該些收發器模組皆可熱插拔至一系統板，例如，一切換器模組的印刷電路板。系統板通常係在面板的後面，在該面板處排列著多個連接器，用以將多條通信纜線(舉例來說，光纖纜線)耦合至該些收發器模組。
提供一種系統，其包括：一系統板，其包括多個第一接點；一盒體，其在該些第一接點上方被附接至該系統板；以及一可拆卸的收發器模組，其包括多個第二接點，該收發器模組可響應於該收發器模組相對於該盒體的橫向移動以及該收發器模組相對於該盒體的垂直移動而安裝在該盒體之中，該橫向移動係用以對齊該些第二接點與該些第一接點，而該垂直移動係用以將該些第一接點電氣連接至該些第二接點。
提供一種裝置，其包括：一系統板，其包括多個接點，用以 電氣耦合至一可拆卸的收發器模組；以及一盒體，其在該些接點上方被附接至該系統板，該盒體包括多條第一導軌以及多條第二導軌，該些第一導軌用以橫向接收該收發器模組，而該些第二導軌垂直於並且被連接至該些第一導軌，用以垂直定位該收發器模組，以便響應於該收發器模組被安裝在該盒體之中而將該收發器模組電氣耦合至該些接點。
提供一種裝置，其包括：一模組篷罩，其包括多條狹縫；以及一位於該模組篷罩裡面的模組載體，該模組載體支撐一位於該模組載體裡面的收發器晶片，該模組載體包括多支導針，該些導針位在該模組載體的側邊並且延伸穿過該模組篷罩的該些狹縫，俾使得該模組篷罩相對於該模組載體的橫向移動會導致該模組載體相對於該模組篷罩的垂直移動。
100‧‧‧系統
102‧‧‧系統板
104‧‧‧網路晶片
106‧‧‧盒體
108a‧‧‧接點
108b‧‧‧接點
110‧‧‧滑動蓋凸出片
112‧‧‧開口
114‧‧‧開口
116‧‧‧閂鎖接收機制
120‧‧‧收發器模組
122‧‧‧模組篷罩
124‧‧‧模組載體
125‧‧‧開口
126‧‧‧基板裝配件
128‧‧‧散熱片
130‧‧‧收發器晶片
132‧‧‧基板
134‧‧‧接點
136‧‧‧滑動蓋
138‧‧‧通信纜線
140‧‧‧纜線隔板
142‧‧‧連接器
144‧‧‧閂鎖機制
146‧‧‧閂鎖凸出片
150‧‧‧收發器模組安裝路徑
152‧‧‧冷卻
154‧‧‧通信纜線
200‧‧‧系統板
202‧‧‧插槽
203‧‧‧接點
204‧‧‧對齊孔洞
206‧‧‧盒體
207‧‧‧頂端壁
208a‧‧‧側壁
208b‧‧‧側壁
209‧‧‧開口
210a‧‧‧導軌
210b‧‧‧導軌
211‧‧‧開口
212a‧‧‧導軌
212b‧‧‧導軌
214‧‧‧電磁干擾(EMI)墊片
220‧‧‧收發器模組
222‧‧‧模組篷罩
223‧‧‧頂端壁
224‧‧‧開口
225‧‧‧開口
226‧‧‧側壁
227a‧‧‧狹縫
227b‧‧‧狹縫
227c‧‧‧狹縫
228‧‧‧模組載體
229a‧‧‧導針
229b‧‧‧導針
229c‧‧‧導針
230‧‧‧纜線隔板
232‧‧‧通信纜線
240‧‧‧收發器模組
242‧‧‧纜線隔板
244‧‧‧光學纜線連接器
246‧‧‧光纖纜線
250‧‧‧殼體
252‧‧‧基板裝配件
253‧‧‧散熱片
254‧‧‧螺栓
300‧‧‧模組載體
302‧‧‧反作用力
304(圖8A)‧‧‧模組載體的移動方向
304(圖8B)‧‧‧基板
306‧‧‧對齊接針
308‧‧‧接點
310‧‧‧接點
320‧‧‧收發器模組
322‧‧‧模組篷罩
324‧‧‧模組篷罩的橫向移動方向
326‧‧‧模組篷罩的垂直移動方向
340‧‧‧基板框架
342‧‧‧收發器
350‧‧‧散熱片固定彈簧
352‧‧‧框架彈簧
358‧‧‧斜角唇部
360‧‧‧接點
362‧‧‧篷罩出入口
400‧‧‧彈簧接點
402‧‧‧基板
404‧‧‧接點
406‧‧‧接點
408‧‧‧接點
410‧‧‧接點
420a‧‧‧基板
420b‧‧‧基板
420c‧‧‧基板
500‧‧‧系統
502‧‧‧系統板
504a‧‧‧插槽
504b‧‧‧插槽
506‧‧‧盒體
510‧‧‧收發器模組
512a‧‧‧基板裝配件
512b‧‧‧基板裝配件
520‧‧‧系統
522‧‧‧液體冷卻單元
圖1所示的係用於接收一收發器模組的系統的其中一種範例的剖視圖。
圖2所示的係一收發器模組的其中一種範例的剖視圖。
圖3A所示的係被安裝於一系統之中的收發器模組的其中一種範例的剖視圖。
圖3B所示的係被安裝於一系統之中的收發器模組的其中一種範例的剖視圖。
圖4所示的係被安置在一系統板上用於接收一收發器模組的盒體的其中一種範例。
圖5A所示的係一收發器模組的其中一種範例。
圖5B所示的係一收發器模組的另一種範例。
圖6所示的係一模組載體的其中一種範例。
圖7A所示的係被安裝於一盒體之中的收發器模組的其中一種範例。
圖7B所示的係被安裝於一盒體之中的收發器模組的其中一種範例。
圖8A與8B所示的係一模組載體的其中一種範例。
圖9A與9B所示的係在一模組篷罩內包含一模組載體的收發器模組的其中一種範例。
圖10所示的係一收發器模組的其中一種範例的剖視圖。
圖11所示的係一收發器模組的一對齊接針以及一系統板的插槽的一對應對齊孔洞的其中一種範例的放大視圖。
圖12A所示的係一模組載體裡面的一基板裝配件的其中一種範例的透視圖，而圖12B所示的則係一剖視圖。
圖13A至13B所示的係一系統板以及一盒體的其中一種範例的爆炸圖。
圖14A至14C所示的係一收發器模組的其中一種範例的爆炸圖。
圖15A所示的係在一盒體之中的收發器模組的其中一種範例的俯視圖，圖15B所示的係一仰視圖，圖15C所示的係一側視圖，以及圖15D所示的係一正面視圖。
圖16A至16F所示的係被安裝在一系統之中的收發器模組的其中一種範例。
圖17A所示的係在將一收發器模組最終配接至一插槽之前的該收發器模組的其中一種範例的放大視圖。
圖17B所示的係在將一收發器模組最終配接至一插槽之後的該收發器模組的其中一種範例的放大視圖。
圖18A所示的係一基板的彈簧接點的其中一種範例的側視圖，而圖18B所示的則係一俯視圖。
圖19A至19C所示的係用於盒體接點的範例線路區域。
圖20A所示的係用於接收一收發器模組的系統的其中一種範例，該收發器模組具有兩個收發器。
圖20B所示的係一收發器模組的其中一種範例，該收發器模組具有兩個收發器。
圖21A至21B所示的係一種包含液體冷卻單元的系統的其中一種範例，該液體冷卻單元係用於冷卻一已安裝的收發器模組。
在下面的詳細說明中會參考構成本發明之一部分的附圖，並且附圖中透過圖例來顯示可以實行本揭示內容的特定範例。應該瞭解的係，可以運用其它範例並且可以進行結構性或邏輯性改變，其並沒有脫離本揭示內容的範疇。所以，下面的詳細說明沒有限制意義，而本揭示內容的範疇則由隨附的申請專利範圍來定義。應該瞭解的係，除非額外明確提及，否則，本文中所述的各種範例的特點可以部分或全部相互結合。
一收發器模組包含：用於從該模組的第一側接收通信信號的一組器件；用於傳送通信信號至該模組的第一側的一組器件；用於傳送通信信號至該模組的第二側的一組器件；以及用於從該模組的第二側接收通信信號的一組器件。用於該模組的第一側的傳送器件與接收器件可以為電子式器件。用於該模組的第二側的傳送器件與接收器件可以為電光式器件。
習知的可熱插拔收發器模組(例如，單線的小型可插拔(SFP) 模組、4線的四線式小型可插拔(QSFP)模組、以及12線的CXP)難以冷卻並且佔據系統板上大量的空間，從而會限制在該系統板上使用其它電子式器件。該些收發器模組通常透過多個直角的盲接式連接器(blindmate connector)被耦合至一系統板，該些直角的盲接式連接器同樣佔據系統板上大量的空間，從而會限制施行高線數(舉例來說，超過16條線)的收發器。為最小化系統板空間的利用率，12線的CXP和16線的CDFP可插拔的收發器模組會使用兩個PCB，其中一個PCB用於傳送器器件以及另一個PCB用於接收器器件。該些收發器模組同樣佔據大量的面板空間，從而會限制連接器密度。每一個收發器模組皆有固定的線數。所以，分線纜線(舉例來說，一條QSFP分成四條SFP)會被用來將一較大線數的可插拔收發器模組連接至一較小線數的系統。
據此，本揭示內容說明一種可變線數可插拔(Variable Lane-Count Pluggable，VLP)收發器模組以及用於接收該些VLP收發器模組的系統。如本文中所述的VLP收發器模組可以為可熱插拔，且因此，收發器可輕易地被替換，用於進行維修，或者用於不同線數的收發器及/或不同線數的纜線連接器。用於接收VLP收發器模組的系統包含一系統板(舉例來說，印刷電路板(Printed Circuit Board，PCB))以及一被安置在該系統板上的盒體，該盒體能夠藉由使用該系統板之供接點(也就是，觸墊陣列或是晶片插槽)使用的表面來接受不同線數的收發器模組。
圖1所示的係用於接收一收發器模組的系統100的其中一種範例的剖視圖。系統100包含：一系統板102(舉例來說，PCB)，一網路晶片104(舉例來說，一特定應用積體電路(Application Specific Integrated Circuit， ASIC))，以及一盒體106。網路晶片104被電氣耦合至系統板102。系統板102包含複數個接點108a與108b(統稱為接點108)，該些接點108透過系統板102被電氣耦合至網路晶片104。接點108係在一收發器模組被安裝在系統100之中時用於將一收發器模組電氣耦合至系統板102。系統板102可以包含一滑動蓋凸出片110，用以在一收發器模組被安裝在系統100之中時用於打開收發器模組的滑動蓋。
盒體106在接點108以及滑動蓋凸出片110上方被附接至系統板102，用以接收一收發器模組。盒體106包含一閂鎖接收機制116。盒體106包含一第一開口112以及一第二開口114，該第一開口112用於將一收發器模組安裝至系統100之中，而第二開口114則用於一已安裝的收發器模組裸露至氣流，以便冷卻該收發器模組。盒體106可以接收一VLP收發器模組。
圖2所示的係一收發器模組120的其中一種範例的剖視圖。收發器模組120為一可拆卸的收發器模組，例如，VLP收發器模組。收發器模組120包含一模組篷罩(module hood)122、一模組載體124、一基板裝配件126、以及一纜線隔板140。纜線隔板140被附接至模組篷罩122。纜線隔板140包含多個連接器142(舉例來說，光學連接器)，用以將通信纜線連接至收發器模組120。
模組篷罩122支援模組載體124，該模組載體124可相對於模組篷罩122來移動。模組載體124支援基板裝配件126。基板裝配件126包含一散熱片128、一收發器晶片130、以及一基板132(舉例來說，PCB)。基板132包含多個接點134，用以在收發器模組120被安裝在一系統之中時， 將收發器模組120電氣耦合至一系統板。散熱片128被附接至收發器晶片130的頂端，而收發器晶片130的底部則被附接至基板132的頂端。收發器晶片130經由通信纜線138(舉例來說，光纖)被通信耦合至(也就是，以光學的方式被耦合至)連接器142，並且透過基板132被電氣耦合至接點134。
模組篷罩122可以包含一閂鎖機制144。當模組篷罩122被安裝在盒體106之中時，閂鎖機制144會扣接盒體106的閂鎖接收機制116。同樣地，當模組篷罩122從盒體106處被移除時，閂鎖機制144會解除扣接盒體106的閂鎖接收機制116。於其中一範例中，一閂鎖凸出片146會被拉曳，以便禁能該閂鎖機制144。
於其中一範例中，模組載體124包含一滑動蓋136。當收發器模組120沒有被安裝在一系統之中時，滑動蓋136可以被閉合，用以保護接點134。當收發器模組120被安裝在一系統之中時，滑動蓋136可以被打開，以便露出接點134。於其它範例中，滑動蓋136可以被排除。
收發器模組120可以有各種配置，其包含在一PCB上有：單線收發器、4線收發器、8線收發器、12線收發器、24線收發器、或是它們的組合。基於選定的收發器模組配置，基板132的接點134可以包含用於電力的接點、用於接地的接點、用於資料的接點、以及用於管理信號的接點。
圖3A所示的係被安裝於一系統100之中的收發器模組120的其中一種範例的剖視圖。該收發器模組安裝路徑顯示在150處。收發器模組120經由盒體開口112被橫向插入於盒體106之中。在收發器模組120的插入期間，系統板102的滑動蓋凸出片110會強制收發器模組120的滑動 蓋136張開，用以露出接點134。在收發器模組120的接點134對齊系統板102的對應接點108a位置點處，模組載體124會垂直移動，用以盲接收發器模組120的接點134與系統板102的接點108a。一旦收發器模組120的接點134對齊系統板102的對應接點108a，模組篷罩122橫向插入至盒體開口112之中會導致垂直運動至模組載體124。依此方式，收發器模組120可以利用模組篷罩122的其中一次連續橫向移動至盒體106之中而被安裝至系統100之中。
圖3B所示的係被安裝於一系統100之中的收發器模組120的其中一種範例的剖視圖。配合收發器模組120完全被安裝在盒體106之中，滑動蓋136會張開並且收發器模組120的接點134會被電氣耦合至系統板102的接點108a。於此範例中，收發器模組120並沒有使用系統板102的接點108b。於其它範例中，在其它收發器模組，可以針對具有較高數量線路的收發器同時使用接點108a與108b。配合收發器模組120完全被安裝，通信纜線154可以被連接至收發器模組120的纜線隔板140上的連接器142。收發器模組120的開口125以及盒體106的開口114允許空氣流至基板裝配件126，用以如152處所示般地冷卻收發器模組120。
於其中一範例中，收發器模組120包含閂鎖機制144，其能夠在該收發器模組被安裝在盒體106之中以後被啟動用以固定該收發器模組。閂鎖機制144能夠被禁能用以釋放該收發器模組，俾使得該收發器模組能夠從盒體106處被移除。為達簡化起見，在剩餘的圖式之中並不包含閂鎖接收機制116以及閂鎖機制144。應該瞭解的係，在收發器模組120被完全盲接於盒體106裡面之後，該收發器模組會由閂鎖機制144以及閂鎖接 收機制116固鎖，並且收發器模組120能夠藉由禁能閂鎖機制144而被移除。
圖4所示的係被安置在一系統板200上用於接收一收發器模組的盒體206的其中一種範例。系統板200包含一插槽202。插槽202包含複數個接點203，用以電氣耦合至一收發器模組120以及多個對齊孔洞204，以便對齊一收發器模組與插槽202。盒體206在插槽202上方被附接至系統板200。盒體206包含一頂端壁207，其延伸在一第一側壁208a以及一第二側壁208b之間。一電磁干擾(ElectroMagnetic Interference，EMI)墊片214延伸在第一側壁208a、頂端壁207、以及第二側壁208b的邊緣上方。頂端壁207包含複數個開口209，以便讓空氣流至被安裝在盒體206之中的收發器模組。於其中一範例中，每一個側壁208a以及208b同樣包含複數個開口211。
每一個側壁208a以及208b皆包含平行於系統板200的第一導軌210a與210b(在圖4看不見第一側壁208a中的導軌)。每一個側壁208a以及208b同樣皆包含第二導軌，其被連接至並且垂直於第一導軌210a與210b(舉例來說，用於導軌210b的212a與212b)。第一導軌210a與210b會橫向引導一收發器模組至盒體206之中，以便對齊該收發器模組的接點和插槽202的對應接點203。第二導軌212a與212b會在盒體206裡面垂直引導一收發器模組，以便電氣耦合該收發器模組的該些接點與插槽202的對應接點203。
圖5A所示的係一收發器模組220的其中一種範例。收發器模組220可以先被安裝在先前已述並且參考圖4所示的盒體206之中。收發器模組220包含一模組篷罩222、一模組載體228、以及一纜線隔板230。纜線隔板230被附接至模組篷罩222。纜線隔板230被耦合至一通信纜線232。
模組篷罩222包含一頂端壁223，其延伸在一第一側壁226以及一第二側壁(在圖5A中不會看見)之間。頂端壁223包含複數個開口224，用以讓被加熱的空氣可以從被模組篷罩222封閉的模組載體228處排出。於其中一範例中，第一側壁226以及第二側壁還包含複數個開口225，用以讓空氣流到被模組篷罩222封閉的模組載體228。模組篷罩222的第一側壁226以及第二側壁包含狹縫227a至227c，它們會對齊該些側壁。於此範例中，狹縫227a與227b朝向收發器模組220的後端，而狹縫227c朝向收發器模組220的前端。於其它範例中，該些狹縫的數量和位置可以改變。模組載體228包含導針229a至229c，它們延伸穿過對應的狹縫227a至227c。當收發器模組220被安裝在盒體206之中時，導針229a會被盒體206的導軌210a接收，而導針229b與229c則被盒體206的導軌210b接收(圖4)。
圖5B所示的係一收發器模組240的另一種範例。收發器模組240雷同於先前已述並且參考圖5A所示的收發器模組220，不同的係，收發器模組240包含一纜線隔板242用以取代纜線隔板230。纜線隔板242包含複數個光學纜線連接器244(也就是，此範例中的24個)。每一個光學纜線連接器244可以被光學耦合至一光纖纜線246。於其它範例中，纜線隔板242可以包含其它合宜數量的光學纜線連接器，以便以收發器模組240的該(些)收發器為基礎光學耦合至光纖纜線。
圖6所示的係一模組載體228的其中一種範例。模組載體228包含一殼體250，其支撐一基板裝配件252。殼體250透過螺栓254被附接至基板裝配件252，並且包含一開口用以露出基板裝配件252的散熱片253。殼體250還包含如先前所述的導針229a至229c。通信纜線232會經由 一貫穿殼體250的開口被通信耦合至基板裝配件252。
圖7A所示的係被安裝於一盒體206之中的收發器模組220的其中一種範例。導針229a至229c對齊導軌210a與210b(圖4)，並且收發器模組240係沿著該些導軌橫向滑動至盒體206之中。
圖7B所示的係被安裝於一盒體206之中的收發器模組220的其中一種範例。配合收發器模組220被安裝在盒體206之中，EMI墊片214會接觸纜線隔板230，用以防止纜線隔板230與盒體206之間有氣流以及EMI洩漏。貫穿盒體206之頂端與側壁以及貫穿該模組篷罩之頂端與側壁的開口會露出該基板裝配件的散熱片，俾使得收發器模組220會被該系統裡面的氣流充分冷卻。
圖8A與8B所示的係一模組載體300的其中一種範例。模組載體300包含一殼體250，該殼體250透過螺栓254來支撐一基板裝配件252。殼體250在殼體250的每一個側邊上包含導針229a至229c。基板裝配件252包含一散熱片253、一收發器晶片(圖中無法看見)、以及一基板304。基板304包含接點308與310。於其中一範例中，接點308為接地接點，而接點310為信號接點。基板304還包含多支對齊接針306。當模組篷罩222持續地在盒體206內部於該橫向方向中前進時，模組載體300會在箭頭304所示的方向中被強制向下移動，而箭頭302所示的則係由螺栓254對模組載體300所施加的反作用力，下面將參考圖9A來說明。
圖9A與9B所示的係在一模組篷罩322內包含一模組載體300的收發器模組320的其中一種範例。模組篷罩322包含有角度的狹縫227a至227c。導針229a至229c分別延伸貫穿有角度的狹縫227a至227c。因此， 模組篷罩322相對於模組載體300的橫向移動，如箭頭324所示，會導致模組載體300相對於模組篷罩322的垂直移動，如箭頭326所示。相依於該模組載體的外形因子、基板設計(舉例來說，接觸觸墊數量)、以及用以將該基板裝配件正確配接至一插槽所需要的作用力數額，亦可以利用其它有角度狹縫以及導針設計與位置。
圖10所示的係收發器模組320的其中一種範例的剖視圖。收發器模組320包含模組篷罩322、模組載體300、以及基板裝配件252。基板裝配件252包含一散熱片253、一收發器342、一基板304、以及一基板框架340。散熱片253被附接至收發器342，並且收發器342被電氣耦合至基板304。基板304被附接至基板框架340，基板框架340延伸圍繞基板304的邊緣，以便包圍收發器342。基板框架340透過螺栓254被附接至模組載體300(圖8A)。
圖11所示的係一收發器模組320的一對齊接針306以及一系統板槽202的一對應對齊孔洞204的其中一種範例的放大視圖。圖11中還顯示盒體206的部分與透明視圖。圖11進一步圖解在收發器模組320垂直移動將對齊接針306插入於對齊孔洞204之中以前先對齊其中一個對齊孔洞204與一對齊接針306，俾使得插槽202的接點203會電氣耦合至收發器模組320的接點。多支基板對齊接針可用於早期導入於一插槽的對齊孔洞之中。於其它範例中，該基板的對齊接針以及該插槽的對齊孔洞可以顛倒，俾使得該基板包含該些對齊孔洞並且該插槽包含該些對齊接針。於其它範例中，除了對齊接針以及對齊孔洞之外，亦可以額外使用其它合宜的對齊特徵元件(例如，斜角唇邊)或是使用其它合宜的對齊特徵元件來取代對齊接 針以及對齊孔洞，俾使得該收發器模組的對齊特徵元件會扣接該系統板的對齊特徵元件。
圖12A所示的係一模組載體300裡面的一基板裝配件252的其中一種範例的透視圖，而圖12B所示的則係一剖視圖。散熱片253由一散熱片固定彈簧350來固定，該散熱片固定彈簧350則由基板框架340來固定。多個框架彈簧352在模組載體300以及基板裝配件252的四個角邊之中的每一個角邊中包圍位於模組載體300和基板框架340之間的每一個螺栓254。框架彈簧352會在模組載體300與基板框架340之間施加一作用力。
當該些框架彈簧352施加向下的作用力於基板框架340上時，基板框架340會確保均勻的作用力被施加至基板304，以便將基板304正確的盲接至一插槽。模組載體300會往下被推移而擠壓框架彈簧352，用以將基板裝配件252過驅在一插槽上。當框架彈簧352沒有被擠壓時，框架螺栓254的頭部的底部表面為模組載體300提供止動作用。
圖12A與12B中雖然顯示具有一個收發器和相關聯的散熱片的基板裝配件；不過，於其它範例中，亦可以使用被附接至該基板框架的多個基板裝配件。每一個基板裝配件皆可以配接至一對應插槽或是配接至一多腔插槽。
圖13A至13B所示的係一系統板以及一盒體的其中一種範例的爆炸圖。圖13A顯示一盒體206的其中一種範例。盒體206包含多條水平軌道210a至210b以及多條垂直軌道212a至212b，當一收發器模組被插入於該盒體之中時，一模組載體的導針會在該些軌道上移動。水平軌道210a至210b從盒體206的開口處開始並且轉變成位於盒體206內部較深處 的垂直軌道212a至212b。
圖至13B所示的係一系統板200以及一插槽202的其中一種範例的爆炸圖。系統板200包含用於插槽202的多個接點360。插槽202包含多個接點203，當插槽202被安裝在系統板200之中時，該些接點203會被電氣耦合至接點360。於其中一範例中，插槽202包含具有斜角特徵圖形之用於導入的多個唇部358。於其它範例中，插槽202為一平坦的內插件。
圖14A至14C所示的係一收發器模組的其中一種範例的爆炸圖。圖14A顯示一模組篷罩222的其中一種範例。模組篷罩222包含多個有角度的狹縫227a至227c。模組篷罩222的開口包含多個篷罩出入口362。篷罩出入口362會保護光學連接器的開口(舉例來說，避免灰塵，或者，保護眼睛安全)，或者，用於進行纜線管理。圖14B顯示一模組載體228以及多個框架螺栓254的其中一種範例的爆炸圖。模組載體228包含導針229a至229c。當模組載體228被安裝在模組篷罩222裡面時，模組載體228的導針229a至229c分別延伸貫穿模組篷罩222之有角度的狹縫227a至227c。圖14C顯示一基板裝配件252的其中一種範例。基板裝配件252包含一散熱片128、一收發器晶片130、一光學纜線138、一光學連接器142、一包含對齊接針306與接點310的基板132、一基板框架340、以及多個彈簧352。基板裝配件252透過多個螺栓254被附接至模組載體228，該些螺栓254會延伸貫穿彈簧352以便附接至基板框架340。
包含模組篷罩222的收發器模組會橫向移動至盒體206之中(圖13A)，其接著會將模組載體228和基板裝配件252橫向移動至盒體206之中。有角度的狹縫227a至227c配合水平軌道210a至210b以及垂直軌道 212a至212b會讓模組載體228相依於模組載體228在盒體206裡面的位置而在盒體206裡面水平或垂直前進。
圖15A所示的係在一盒體之中的收發器模組的其中一種範例的俯視圖，圖15B所示的係一仰視圖，圖15C所示的係一側視圖，以及圖15D所示的係一正面視圖。先前已述並且參考圖13A至13B以及14A至14C所示的器件會被裝配成使得基板裝配件252透過框架螺栓254被附接至模組載體228。模組載體228透過分別延伸貫穿模組篷罩222之有角度的狹縫227a至227c的模組載體228的導針229a至229c而以可移動的方式被附接至模組篷罩222。包含模組篷罩222與模組載體228的收發器模組被插入至盒體206之中，俾使得模組載體228的導針229a至229c受到盒體206的水平軌道210a至210b以及垂直軌道212a至212b的引導。如圖15C與15D中所示，於此範例中，該收發器模組已經橫向被插入至盒體206之中，一直至基板裝配件252的接點310對齊插槽202的接點203的位置點為止；但是，其係在模組載體228垂直移動之前。
圖16A至16F所示的係被安裝在一系統之中的收發器模組的其中一種範例。圖16A所示的係在插入至盒體206之中之前的收發器模組。在插入之前，使用者會將模組載體228的導針229a至229c分別對齊盒體206的水平軌道210a至210b。圖16B所示的係已部分被插入至盒體206之中的收發器模組。模組篷罩222和模組載體228會沿著水平軌道210a至210b橫向移動至盒體206。圖16C所示的係當模組載體228的導針229a至229c已經分別抵達水平軌道210a至210b的末端時的收發器模組。於此位置點，該收發器模組的接點310會對齊插槽202的接點203。
圖16D所示的係模組篷罩222額外橫向移動至盒體206之中，其會導致模組載體228的向下垂直移動。模組篷罩222的進一步橫向移動會因強制導針229a至229c下行至有角度的狹縫227a至227c而強制模組載體228分別下行至垂直軌道212a至212c。有角度的狹縫227a至227c的角度決定模組載體228會多快速下降而將基板裝配件252盲接至插槽202。圖16E所示的係模組篷罩222進一步橫向移動至盒體206之中，其會導致基板裝配件252盲接至插槽202。最後，如圖16F中所示，模組篷罩222完全被安裝在盒體206之中，俾使得模組載體228會過驅基板裝配件252而施加正向壓力在插槽202的該些接點上。當模組載體228過驅基板裝配件252，在導針229a至229c底部外露至垂直軌道212a至212c之中時，框架彈簧352會被擠壓。閂鎖機制144以及閂鎖接收機制116(圖16A至16F中雖然並未顯示，但是，已參考圖1至2說明過)會確保模組篷罩222牢固地被安置在盒體206裡面的插槽202中，並且保持模組載體228過驅基板裝配件252於插槽202的該些接點上。該收發器模組可以藉由禁能閂鎖機制144並且反向進行圖16A至16F的動作而被移除。
在圖16A至16F中，可以使用一對收發器模組出入口362來保護光學連接器。盒體206可能還具有一盒體出入口(圖中並未顯示)。該盒體出入口在一收發器模組被安裝在盒體206之中以前可能先被關閉，並且在一收發器模組被安裝在盒體206之中時被推開。
圖17A所示的係在將一收發器模組最終配接至一插槽之前的該收發器模組的其中一種範例的放大視圖。圖17B所示的係在將一收發器模組最終配接至一插槽之後的該收發器模組的其中一種範例的放大視 圖。在最終配接之前，如圖17A中所示，框架螺栓254低於模組載體228的頂端。當模組篷罩222稍微被推入時，如圖17B中所示，模組載體228會略微被向下推移，因此，模組載體228的頂端會對齊框架螺栓254的頂端並且彈簧352會被擠壓。
圖18A所示的係一基板402的彈簧接點400的其中一種範例的側視圖，而圖18B所示的則係一俯視圖。彈簧接點400可以作為插槽的接點，例如，插槽202的接點203(圖13B)，或是，作為基板裝配件的接點，例如，基板裝配件252的接點310(圖14C)。接點400在熱盲接中有不同的高度。舉例來說，接點404可以為接地接點，接點406可以為ID接點，接點408可以為電力接點，以及接點410可以為信號或現狀接點。
接點404和接點406具有相同的高度。接點406的高度大於接點408，以及接點408的高度大於接點410。除了如圖18A中所示般具有不同高度以外，該些接點400還可以如圖18B中所示般具有不同的形狀(及/或厚度)，以便保持一致的擠壓作用力，同時提供足夠的效能(舉例來說，在電力接點中提供足夠的電流容量，或是，在高速信號接點中提供足夠的特徵阻抗)。在接點400於盲接期間受到擠壓時，盲接至接點400的接觸觸墊具有足以讓接點400滑動的大尺寸。
圖19A至19C所示的係用於盒體接點的範例線路區域。圖19A所示的係其中一種範例基板420a，其中，四個線路區域被依序排列跨越該基板。圖19B所示的係另一種範例基板420b，其中，四個線路區域以格柵圖樣被排列在該基板上。圖19C所示的係另一種範例基板420c，其中，四個線路區域相互巢狀排列。於其中一範例中，一線路區域可能含有8條 線路，且所以，圖19A至19C顯示32條線路。於此範例中雖然圖解8條線路/區域以及四個線路區域的佈局；不過，於其它範例中，亦可以使用其它合宜數量的線路以及其它線路區域佈局。
圖20A所示的係用於接收一收發器模組的系統500的其中一種範例，該收發器模組具有兩個收發器。系統500包含一系統板502、插槽504a與504b、以及一盒體506。插槽504a與504b被電氣耦合至系統板502。盒體506在插槽504a與504b上方被附接至系統板502，並且包含水平軌道210a至210b以及垂直軌道212a至212c。
圖20B所示的係一收發器模組510的其中一種範例，該收發器模組具有兩個收發器。收發器模組510包含基板裝配件512a與512b，它們被附接至一共同的基板框架340。基板裝配件512a與512b被附接至模組載體228，該模組載體228受到模組篷罩222的支撐。於此範例中，每一個收發器的光纖138係終止於一光學連接器142。於其它範例中，多個光學連接器可供一收發器或是多個收發器使用。收發器模組510以和先前已述並且參考圖16A至16F所示般相同的方式被安裝在盒體506(圖20A)之中。
圖21A至21B所示的係一種包含液體冷卻單元522的系統520的其中一種範例，該液體冷卻單元係用於冷卻一已安裝的收發器模組120。本文前面已經參考圖2說明並且圖解過收發器模組120。系統520雷同於先前已述並且參考圖1所示的系統100，不同的係，加入了液體冷卻單元522。在收發器模組120的安裝期間，液體冷卻單元522的位置如圖21A中所示般高於收發器模組120。一旦收發器模組120被安裝之後，液體冷卻單元522會被移至一低位置之中，俾使得該液體冷卻單元會如圖21B中所 示般接觸該收發器模組。由液體冷卻單元522施加至收發器模組120的作用力可以維持該收發器模組的接點和該系統板上的插槽的接點之間的正向壓力。
相較於利用直角連接器以及兩塊PCB(舉例來說，CXP以及CDFP)的習知可插拔收發器模組，本文中所述的VLP收發器模組的範例的覆蓋面積能夠在一PCB或基板上支援較大數量的線路，從而達成更有效利用一系統板上之可用空間的目的。相較於習知可插拔收發器模組的直角連接器，該些VLP收發器模組的接點提供較佳的信號完整性並且更容易縮放。該些VLP收發器模組可以為可熱插拔，從而簡化網路系統的維修以及升級，而不需要關閉該些系統的電源。多種或是不同線路數量的光學纜線可以配合該些VLP收發器模組來使用，從而不需要利用分線纜線。
多個VLP收發器模組可被安裝，直到一VLP盒體所支援的最大線路數量為止，從而達成讓多個光學收發器聯合使用一VLP收發器模組裡面的多條光學纜線之目的。這可用於高頻寬主幹纜線(trunk cable)應用中，並且達成高光學連接器面板密度。該些VLP收發器模組的頂端可以完全開放，以達有效空氣冷卻的目的。該些VLP收發器模組的頂端可以被設計成用於液體冷卻，其中，用於熱抽出的正向壓力同樣充當該(些)對應插槽裡面的基板接點的正向配接作用力。進一步言之，因為一VLP收發器模組能夠支援的線路數量高於習知的可插拔收發器模組並且可以利用較少的空間，所以，電氣-機械附加費用比較低，其可以達成較低總系統成本的目的。
本文中雖然已經圖解並且說明特定的範例；不過，亦可以各式各樣的替代及/或等效施行方式來取代本文中所示及所述的特定範例，其 並沒有脫離本揭示內容的範疇。本申請案希望涵蓋本文中所討論之特定範例的任何改變或變化。所以，本發明希望本揭示內容僅由申請專利範圍及其等效範圍來限制。
100‧‧‧系統
102‧‧‧系統板
104‧‧‧網路晶片
106‧‧‧盒體
108a‧‧‧接點
108b‧‧‧接點
110‧‧‧滑動蓋凸出片
112‧‧‧開口
114‧‧‧開口
116‧‧‧閂鎖接收機制

Claims (12)

  1. 一種用於收發器模組的系統，其包括：一系統板，其包括多個第一接點；一盒體，其在該些第一接點上方被附接至該系統板；以及一可拆卸的收發器模組，其包括多個第二接點，該收發器模組可響應於該收發器模組相對於該盒體的橫向移動以及該收發器模組相對於該盒體的垂直移動而安裝在該盒體之中，該橫向移動係用以對齊該些第二接點與該些第一接點，而該垂直移動係用以將該些第一接點電氣連接至該些第二接點；其中，該收發器模組包括一模組篷罩以及一模組載體，該模組載體位於該模組篷罩裡面，俾使得該收發器模組可響應於該模組篷罩連續橫向移動至該盒體之中而安裝於該盒體之中，該模組篷罩會先橫向移動該模組載體用以對齊該些第二接點與該些第一接點，並且該模組篷罩會接著垂直移動該模組載體用以將該些第二接點電氣連接至該些第一接點。
  2. 根據申請專利範圍第1項的系統，其中，該收發器模組包括對齊特徵元件，用以在該收發器模組已被安裝在該盒體之中扣接該系統板的對齊特徵元件。
  3. 根據申請專利範圍第1項的系統，其中，該盒體包括一電磁干擾墊片，用以在該收發器模組已被安裝在該盒體之中時防止該收發器模組的纜線隔板與該盒體之間有氣流以及電磁洩漏。
  4. 根據申請專利範圍第1項的系統，其中，該收發器模組包括一第一開口，用以露出在該收發器模組裡面的收發器晶片的散熱片，以及 其中，該盒體包括一第二開口，用以在該收發器模組已被安裝在該盒體之中時讓該散熱片裸露至氣流。
  5. 根據申請專利範圍第1項的系統，其中，該盒體包括一閂鎖接收機制，以及其中，該收發器模組包括一閂鎖機制，其會在該收發器模組已被安裝在該盒體之中時扣接該閂鎖接收機制。
  6. 一種用於收發器模組的裝置，其包括：一系統板，其包括多個接點，用以電氣耦合至一可拆卸的收發器模組；以及一盒體，其在該些接點上方被附接至該系統板，該盒體包括多條第一導軌以及多條第二導軌，該些第一導軌用以橫向接收該收發器模組，而該些第二導軌垂直於並且被連接至該些第一導軌，用以垂直定位該收發器模組，以便響應於該收發器模組被安裝在該盒體之中而將該收發器模組電氣耦合至該些接點；其中，該些接點包括具有不同高度的彈簧接點，且其中，該些接點包括具有第一高度的接地接點、具有小於該第一高度之第二高度的電力接點、以及具有小於該第二高度之第三高度的信號接點。
  7. 根據申請專利範圍第6項的裝置，其進一步包括：一插槽，其被附接至該盒體裡面的系統板，該插槽具有多個接點，該些接點被電氣耦合至該系統板的接點。
  8. 一種收發器模組，其包括：一模組篷罩，其包括多條狹縫；以及 一位於該模組篷罩裡面的模組載體，該模組載體支撐一位於該模組載體裡面的收發器晶片，該模組載體包括多支導針，該些導針位在該模組載體的側邊並且延伸穿過該模組篷罩的該些狹縫，俾使得該模組篷罩相對於該模組載體的橫向移動會導致該模組載體相對於該模組篷罩的垂直移動。
  9. 根據申請專利範圍第8項的收發器模組，其進一步包括：一基板裝配件，其被附接至該模組載體，該基板裝配件包括一基板框架，該基板框架被附接至一基板，該基板被電氣耦合至該收發器晶片，並且該基板包括多個接點，該些接點用以將該收發器晶片電氣耦合至一系統板的接點。
  10. 根據申請專利範圍第9項的收發器模組，其中，該模組載體藉由複數個螺栓被附接至該基板框架，每一個螺栓皆被一彈簧包圍，用以在該基板框架與該模組載體之間施加一作用力，俾使得每一個彈簧的擠壓會過驅該基板裝配件，用以將該基板的接點電氣耦合至一系統板的接點。
  11. 根據申請專利範圍第9項的收發器模組，其進一步包括：一滑動蓋，用以在閉合時覆蓋該基板的接點以及用以在張開時露出覆蓋該基板的該些接點。
  12. 根據申請專利範圍第8項的收發器模組，其進一步包括：一纜線隔板，其被附接至該模組篷罩，該纜線隔板包括一光學連接器，該光學連接器被光學耦合至該收發器晶片。
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