CN101998801A

CN101998801A - 散热装置

Info

Publication number: CN101998801A
Application number: CN2009101629698A
Authority: CN
Inventors: 杨右权; 孔小明; 杨正东
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2009-08-20
Filing date: 2009-08-20
Publication date: 2011-03-30

Abstract

本发明实施例公开了一种散热装置，所述散热装置设置于固设至少两个光模块壳体的印刷电路板PCB上，散热装置包括散热器及压紧结构；PCB开有通孔，光模块壳体的上表面和下表面分别开有上窗口和下窗口，下窗口与PCB上的通孔相适应；压紧结构包括固定件和通过固定件连接在PCB底部的压块；压块的一部分穿过PCB的通孔和光模块壳体的下窗口，弹性顶入光模块壳体的内部空间以接触光模块的下表面；散热器包括覆盖光模块壳体并固定在PCB上的散热基板；散热基板在与光模块壳体对应的位置上，具有穿过上窗口凸入光模块壳体内部空间以接触光模块上表面的凸台；凸台与压块之间的距离小于光模块的高度。本发明实施例可以方便插拔光模块，使光模块及时散热。

Description

散热装置

技术领域

本发明涉及电子通信技术领域，特别是一种散热装置。

背景技术

由于电子设备集成的功能越来越多，其内部的PCB(Printed CircuitBoard，印刷电路板)上的功耗也越来越大，其中的一些关键器件、模块的散热能力决定了电子设备功能能否进一步提升。

电子设备中使用的XFP(10 Gigabit Small Form Factor Pluggable，10G小规格可插拔)光模块是一种光收发一体化模块(下文中将XFP光模块都简称为光模块)，是实现光-电转换和电-光转换的有源光电子器件，是传输、接入等通讯设备中的重要功能模块。随着设备带宽以及传输距离等关键技术指标的不断提升，在同一块单板上同时使用多个具有收发一体功能的光模块是一种发展趋势。

但是，光模块在通信的同时会产生大量的热量，因此需要对光模块及时散热以保证整个电子设备的正常运行。过去是每个光模块配备一个散热器，这会使冷却流体吸收上游的光模块及其散热器的热量升温，导致对下游的光模块及其散热器起不到良好的散热作用，所以采用多个光模块共用一个散热器将是一个很好的解决措施，如图1所示。共用散热器会存在一个问题：由于光模块10’的高度本身存在加工公差，所以共用一个散热器时会使用弹性的散热垫30’来平衡光模块10’和散热器基板20’之间的距离差异，即使这样，较低的光模块10’还是无法通过散热器进行良好散热而导致温度过高。

目前有两种方案可以解决上述问题：

第一种解决方案是将多个光模块固定在散热器基板上，由此实现光模块和散热器基板的良好接触。本方案是将光模块和散热器作为一个整体器件在PCB上插拔。

第二种解决方案是将光模块做成楔形块结构，同时，散热器的对应部分也做成楔形的结构。该方案中每个光模块都可以单独插拔，并且可以通过控制光模块在水平方向的***深度来保证光模块与散热器基板之间的接触。

发明人在实施本发明的过程中，发现现有技术至少存在如下问题：

第一种解决方案中，若其中一个光模块需要更换，整个器件都要拔出，会影响到该器件上其他光模块承担的业务，无法进行单个光模块的插拔；第二种解决方案需要采用特制的非标准尺寸的光模块，大大降低了该方案的可用性。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种散热装置，以解决现有技术中普通光模块无法插拔以及散热差的问题。

本发明实施例提供了一种散热装置，设置于印刷电路板PCB上，所述PCB固设至少两个光模块壳体，所述散热装置包括散热器及对应所述PCB上至少两个光模块壳体的压紧结构；

所述PCB上开有至少两个通孔，每一光模块壳体的上表面和下表面分别开有上窗口和下窗口，所述至少两个光模块壳体的下窗口分别与所述PCB的至少两个通孔相适应；

所述压紧结构包括压块和固定件，所述压块通过固定件连接在PCB底部；所述压块的一部分穿过所述PCB的通孔和光模块壳体的下窗口，弹性顶入光模块壳体的内部空间以接触光模块的下表面；

所述散热器包括散热基板，所述散热基板覆盖所述至少两个光模块壳体并固定在所述PCB上；所述散热基板在与光模块壳体对应的位置上，具有穿过上窗口凸入光模块壳体内部空间以接触光模块上表面的凸台；所述凸台与压块之间的距离小于光模块的高度。

本发明实施例的散热装置在散热基板上增加了凸台，使用弹性的压紧结构对***光模块壳体的光模块进行固定，通过凸台和压紧结构的配合使用，实现了光模块的方便插拔和光模块与散热器的紧密接触。

附图说明

图1是公知的散热装置的结构示意图；

图2是本发明实施例的散热装置的主视图；

图3a是本发明实施例的压紧结构的侧视图一；

图3b是本发明实施例的压紧结构的侧视图二；

图4a是本发明实施例的压紧结构的侧视图三；

图4b是本发明实施例的压紧结构的侧视图四。

具体实施方式

为使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明实施例作进一步详细的说明。

本发明实施例提供了一种散热装置，如图2所示，所述散热装置设置于印刷电路板PCB10上，PCB10固设至少两个光模块壳体30，所述散热装置包括散热器20及对应所述PCB10上至少两个光模块壳体30的压紧结构40。

所述PCB10开有至少两个通孔101，为了便于用户的使用，PCB10上的多个通孔101优选为顺次平行排列。

每一光模块壳体30的上表面和下表面分别开有上窗口301和下窗口302，与现有技术使用的只开有上窗口的光模块壳体不同。

所述至少两个光模块壳体30固定在PCB10上，且所述至少两个光模块壳体30的下窗口302分别与所述PCB10的至少两个通孔101相适应。通孔101和下窗口302可以同为矩形或椭圆形等形状。

所述压紧结构40包括压块401和固定件402，所述压块401通过固定件402连接在PCB10底部；压块401的一部分穿过PCB10的通孔101和光模块壳体30的下窗口302，弹性顶入光模块壳体30的内部空间以接触光模块50的下表面。

所述散热器20包括散热基板201，所述散热基板201覆盖上述至少两个光模块壳体30并固定在PCB10上；所述散热基板201在与光模块壳体30对应的位置上，具有穿过上窗口301凸入光模块壳体30内部空间以接触光模块50上表面的凸台2011；凸台2011与压块401之间的距离小于光模块50的高度。所述凸台2011和上窗口301可以同为多边形或椭圆形等形状。所述凸台2011的材质为铜或铝。

由于本发明实施例的光模块50上表面直接接触散热基板201上的凸台2011，铜或铝的凸台2011的传导热阻远低于现有技术使用的弹性散热垫，因此，本发明的散热装置能够很快的将光模块50产生的热量散放给散热器20。

所述散热器20与PCB10的固定方式具体可以为螺接或焊接等。所述螺接可以为螺钉直接将散热基板201螺接在PCB10上，也可以为从散热基板201侧和PCB10侧分别将螺钉螺接到两端具有内螺纹的螺柱上进行固定。

所述压紧结构40可以有如下两种实现方式：

1)压块401为刚性块，固定件402中包括弹性元件4021。

所述弹性元件4021将所述压块401弹性压紧在PCB10上，以使所述压块401的一部分穿过PCB10的通孔101和光模块壳体30的下窗口302，弹性顶入光模块壳体30的内部空间以接触光模块50的下表面。所述弹性元件4021具体可以为弹簧或橡胶垫圈等。

所述刚性的压块401可以呈楔形，如图3a所示。在光模块壳体30的光模块入口处的压块高度低于光模块壳体30内部的压块高度。

所述刚性的压块401还可以呈拱形，如图3b所示。压块401的拱起部位顶入光模块壳体30的内部空间。

2)固定件402将压块401的一端固接在PCB10上，所述压块401与固定件402相连的部位为弹片。

所述压块402的一部分穿过所述PCB10的通孔101和光模块壳体30的下窗口302，弹性顶入光模块壳体30的内部空间以接触光模块50的下表面。所述弹片具体可以为金属弹片或塑料弹片，所述固接方式可以为螺接等。所述压块401可以呈楔形，在光模块壳体30的光模块入口处的压块高度低于光模块壳体30内部的压块高度，如4a所示。

所述压块401还可以呈拱形，如图4b所示。压块401的拱起部位顶入光模块壳体30的内部空间。

图4a和图4b中示出了压块401在光模块入口的一端被固接的情况，实际上还可以是压块401的另一端被固接。

当然，所述压块401也可以是一个整体的弹片，本领域技术人员可以依据本发明实施例的思想容易的做出多种修改和润饰。

当光模块50***到光模块壳体30后，由于压块401和凸台2011之间的距离小于光模块50的高度，因此，光模块50会下压压块401，压块401受到光模块50的下压会使整个压紧结构40中产生向上的回复弹力，使压块401从底部向上推挤光模块50；同时，散热基板201上的凸台2011能够凸入光模块壳体30内部，解决了由于光模块壳体30上表面的厚度原因引起的光模块50接触不到散热基板201的问题。通过凸台2011和压紧结构40的配合使用，解决了由光模块的加工公差引起的部分光模块无法与散热器紧密接触的问题。

另外，本发明实施例是将光模块壳体30和散热器20都固定在PCB10上，使用弹性的压紧结构40对***的光模块50进行固定，实现了能够方便的插拔光模块50，提高了更换光模块50的工作效率。

由于本发明实施例的散热装置在使用时更换的仅仅是光模块，因此操作插拔所需的空间较小，能够使电子设备更好的利用空间。

综上，本发明实施例的散热装置在散热基板上增加了凸台，使用弹性的压紧结构对***光模块壳体的光模块进行固定，通过凸台和压紧结构的配合使用，实现了光模块的方便插拔和光模块与散热器的紧密接触。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种散热装置，设置于印刷电路板PCB上，所述PCB固设至少两个光模块壳体，其特征在于，所述散热装置包括散热器及对应所述PCB上至少两个光模块壳体的压紧结构；

所述PCB开有至少两个通孔，每一光模块壳体的上表面和下表面分别开有上窗口和下窗口，所述至少两个光模块壳体的下窗口分别与所述PCB的至少两个通孔相适应；

2.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述固定件中包括弹性元件，所述弹性元件将所述压块弹性压紧在PCB上，以使所述压块的一部分穿过所述PCB的通孔和光模块壳体的下窗口，弹性顶入光模块壳体的内部空间以接触光模块的下表面。

3.如权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述弹性元件为弹簧或橡胶垫圈。

4.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述固定件将压块的一端固接在PCB上，所述压块与固定件相连的部位为弹片，所述压块的一部分穿过所述PCB的通孔和光模块壳体的下窗口，弹性顶入光模块壳体的内部空间以接触光模块的下表面。

5.如权利要求4所述的散热装置，其特征在于，所述弹片为金属弹片或塑料弹片。

6.如权利要求1-5任一项所述的散热装置，其特征在于，所述压块呈楔形，在光模块壳体的光模块入口处的压块高度低于光模块壳体内部的压块高度。

7.如权利要求1-5任一项所述的散热装置，其特征在于，所述压块呈拱形，压块的拱起部位顶入光模块壳体内部空间。

8.如权利要求1-5任一项所述的散热装置，其特征在于，所述散热器与PCB的固定方式为螺接或焊接。

9.如权利要求1-5任一项所述的散热装置，其特征在于，所述通孔和下窗口为矩形。

10.如权利要求1-5任一项所述的散热装置，其特征在于，所述凸台的材质为铜或铝。