TWI533529B - 籠殼、插座及配合使用之系統 - Google Patents

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TWI533529B TW100120691A TW100120691A TWI533529B TW I533529 B TWI533529 B TW I533529B TW 100120691 A TW100120691 A TW 100120691A TW 100120691 A TW100120691 A TW 100120691A TW I533529 B TWI533529 B TW I533529B
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肯特Ｅ 雷涅
克雷佛 布林克賀夫
哈洛德Ｋ 蘭格
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摩勒克斯公司
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Description

籠殼、插座及配合使用之系統 發明背景 發明領域
本發明係有關於輸入/輸出(I/O)連接器之領域，更特別有關於處理較高功率量之I/O連接器。
 相關技藝描述
I/O連接器時常使用於一欲使資訊經由一撓性線纜通行於兩分離組件之間的系統架構中。時常，一第一連接器將被安裝至一第一電路板，且一第二連接器將被安裝至一第二板，且一具有對應的對接連接器之線纜將***接至第一及第二連接器內藉以容許資訊通行其間。由於終端用戶的需求升高，一般已有意提供可處理高數據率(諸如10Gbps及更高)之I/O連接器。未來的I/O標準可包括一25Gbps通道。這預期是有益的方式，至少部份有益，原因在於光學通道的數據率適合在25Gbps操作，藉此容許一對一式配置。譬如，一可在25Gbps操作的4X連接器(其中X代表一傳輸通道及一收容通道)將能夠具有四個25Gbps的二向通信通道。雖然被動線纜在常用頻率上將容許信號傳輸較短距離，被動線纜並不適合作長距離通信。此一4x連接器可因此被耦合至一主動模組(主動銅或光學)，藉以容許具有增大的線纜長度(譬如，光學線纜提供一公里或更大長度的潛力)。
然而，此解決方案的一潛在議題在於：使用主動模組將生成顯著熱能。譬如，一模組可能需消散大於3瓦特。若只有一連接器，使用一習見騎乘散熱器即可足夠。然而，若4X連接器為組調式(ganged)或堆積式，連接器的冷卻將變得更具挑戰性。因此，特定的個人將很需要一經改良的熱性解決方案。
 發明概要
一籠殼係包括一包括一通道之前面，且一熱板係形成一從前面沿著通道的一底部延伸之壁。提供一可調整式偏壓系統以驅迫一經***的模組朝向熱板。一實施例中，熱板支撐一鰭片。另一實施例中，熱板係省略鰭片並相容於一習見電路板佈局。一具有一卡槽之殼體被定位於籠殼中，故使卡槽對準於通道。一實施例中，可調整式偏壓系統可為一騎乘散熱器。一具有一邊緣卡之模組可被***籠殼中，故使邊緣卡被定位於卡槽中。
圖式簡單說明
本發明在圖中藉由範例顯示且不受限制，其中類似的編號代表類似的元件且其中：第1圖顯示一連接器系統的一實施例之立體圖；第2圖顯示第1圖所描繪的連接器系統之部份分解立體圖；第3圖顯示第2圖所描繪的連接器系統之進一步分解立體圖；第4圖顯示插座的一實施例之一橫剖面的立體圖；第5圖顯示第4圖所描繪的橫剖面之放大側視圖；第6A圖顯示一籠殼的一實施例之立體圖；第6B圖顯示一籠殼的一實施例之另一立體圖；第6C圖顯示第6A圖所描繪的籠殼之平面圖；第6D圖顯示第6A圖所描繪的籠殼之仰視圖；第7圖顯示位於一未對接位置中之一連接器插頭及插座的一實施例之立體圖；第8圖顯示位於一對接位置中之第7圖所描繪的插頭及插座之立體圖；第9圖顯示第8圖所描繪的插頭及插座之一橫剖面的側視圖；第10圖顯示一籠殼的另一實施例之立體圖；第11圖顯示第10圖所描繪的實施例之另一立體圖；第12圖顯示第10圖所描繪的籠殼沿著線12-12所取之一橫剖面的立體圖；第13圖顯示一籠殼的另一實施例之立體圖；第14圖顯示一連接器系統的一實施例之立體圖；第15圖顯示一連接器系統的另一實施例之立體圖；第16圖顯示一連接器系統的另一實施例之立體圖；第17圖顯示一連接器系統的另一實施例之立體圖。
 較佳實施例之詳細說明
下文的詳細描述係描述示範性實施例且無意限制為確切揭露的組合。因此，除非另外指明，本文所揭露的特徵構造可合併形成原本為求簡潔而未顯示的額外組合。
如同描繪，第1至6D圖所示系統的一優點係在於：當一模組100(其可身為一被組構以能夠具有一主動銅或光學收發器之主動模組)***一插座50的籠殼60內時，一鼻部110係嵌夾於一騎乘散熱器70與一熱板64之間。為了生成確保一適當熱性連接所需要的力，騎乘散熱器以一夾扣75被偏壓朝向熱板64，夾扣75使用一扣持凸緣79以接合籠殼60上的特徵構造藉以將夾扣75固接就位。指件77從夾扣延伸並壓抵於散熱器71的一板73上，故使表面78可與一經***的模組產生可靠接觸且熱鰭片72可散熱。指件係將表面往下偏壓朝向熱板並藉此作為一偏壓系統以將一經***的模組壓抵住熱板64。熱板64可被定位於一電路板30中之最前的導縫34前方並如圖示般與籠殼60呈現一體。
應注意：雖然認為騎乘散熱器設計因為提供了將模組可調整式偏壓朝向熱板之指件而適於配合使用所描繪的籠殼，籠殼亦可被組構成相容於可將一經***的模組可調整式偏壓朝向熱板之任何機械系統。譬如，籠殼可包括一具有一諸如彈簧等可調整式偏壓系統之關閉的頂表面，可調整式偏壓系統的作用係將一經***的模組壓抵朝向熱板。因此，騎乘散熱器70僅是一可能的可調整式偏壓系統之範例，且採用板片彈簧及諸如彈簧及可壓縮材料等其他偏壓系統係為機械技藝所熟知；不需進一步討論可調整式偏壓系統。
可瞭解所描繪的連接器系統係容許從插座50的頂部及底部移除熱能。為了輔助熱能的移除，下鰭片65可安裝在熱板64上。應注意：若包括的話，鰭片65可具有任何所想要的定向，請瞭解空氣流在鰭片65上方的方向預期有益於散熱。因此，單一插座50可提供實質較大表面積來消散熱能。為了利於下鰭片65，一凹口32(常稱為回切部)可設置於電路板30中。然而，如下文進一步討論，鰭片係為選用性且可能不適合其他應用。
可瞭解：籠殼被定位成延伸於一包括一或多個卡槽91之殼體90周圍。卡槽91具有終端94，終端94係由殼體所支撐且安裝成位於卡槽兩側上藉以提供一所想要的密實插座結構/介面。較佳實施例中，具有一第一卡槽91及一第二卡槽92。為了幫助確保籠殼及殼體被對準，可提供一籠殼槽69，籠殼槽69係接合於殼體90上的一對應凸緣。
可從第5圖瞭解，熱板64具有一端部67，端部67往回延伸經過對於卡槽91、92提供之開口93。然而，若設有對準槽的話，熱板64仍可容許近接至一設置於卡槽底下之對準槽。熱板64可具有凹口68，凹口68幫助熱板64對準於此等對準槽。籠殼60亦可具有背凹口61，背凹口61係容許部分熱能消散至籠殼60後部外並因為其尖端而亦提供一良好介面以供被銲接至一支撐電路板上的一墊。
雖然鰭片在特定實施例中適合於轉移熱能，其他系統架構中，若要提供充分空氣流可能具有挑戰性。尚且，特定應用中，對於鰭片具有不足空間及/或在電路板下部分上方少有或沒有空氣流。此情形中，可提供熱板以幫助將熱 能從經***的模組底部繞佈至對於散熱作較良好組構之籠殼的一部分。
請見第10至12圖，譬如，揭露一籠殼260，籠殼260包括一第一側壁263a，一第二側壁263b，一後壁263c及一頂壁268。籠殼260包括一前面261，前面261係界定可供一模組***其內之一通道261的一前部。一熱板264從前面261往回延伸並包括複數個突部265，複數個突部265被組構成接合一經***的模組。應注意第1至6D圖所描繪的籠殼並不包括突部265。雖非必要，突部265提供與模組之數個接觸點，並且對於模組及/或熱板不夠扁平之情形，比起一種其中一熱板及模組預定皆呈扁平卻因公差而不扁平之設計而言，突部265可提供經***的模組與熱板之間更好的熱性耦合。如同先前實施例中，籠殼包括一對準槽267a且亦可包括一對準肩267b。
第13圖顯示一包括前面361之籠殼360的另一實施例，其中一熱板364從前面361往回延伸。可提供一熱耦合桿365以與一經***的模組產生接觸，且熱耦合桿365就像突部265可提供一較高壓力接觸力以幫助確保熱板364可靠地接合於一經***的模組。
除了難以提供空氣流之範例外，在諸如組調式(ganged)組態等特定組構中，籠殼可預定被定位成使得電路板下方具有極小空間，故極難以在籠殼底下提供充足空氣流。或者，一堆積式組態(特別是一堆積式、組調式組態)可在一頂部上(或者若使用一腹部至腹部組態，則甚至在頂部及底部上)具有鰭片，但仍將具有從堆積式組態所形成的兩插座之間消散熱能之問題。並且在一只有頂部散熱器的習見堆積式組態中，所有熱量需經由連接器頂部消散，故難以消散主動及光學模組所可能具有之較高位準的熱能。
因此，可從第14至17圖瞭解，替代性組態可提供一通道，該通道將一熱傳導流導引經過一經***的模組。第14圖譬如顯示一籠殼460，籠殼460係被組構成提供一位於一電路板430上之組調式連接器。一熱導管480被定位為沿著籠殼460的一下表面並當諸如模組491或模組492等模組***其中時幫助從對應的插座移除熱量。如同已知，各模組係包括一邊緣卡，諸如被組構為位於對應殼體的卡槽中之邊緣卡493。
第15圖描繪一具有一被組構用於一組調式或堆積式組態的籠殼500之連接器系統。為了幫助提供模組的冷卻，一熱導管580係延伸經過籠殼560中心並在操作中當上及下模組被***時接合上模組的一底部及下模組的一頂部。
第16圖顯示一連接器系統，其與第15圖描繪者類似處在於籠殼660為堆積式但該籠殼不是組調式籠殼。尚且，下模組691相較於上模組691而言被上下顛倒式***。所描繪的組態將使用兩騎乘散熱器，但一上散熱器670因為電路板而可能比起下散熱器具有更大長度。一熱導管680係延伸經過籠殼660，並因為模組以相反定向被***，無論模組***上埠或下埠中皆可接合模組的相同表面。
第17圖顯示一連接器系統的另一實施例，其中一籠殼760及一籠殼760’安裝在一電路板730的相反側上。兩籠殼皆被組構為具有騎乘散熱器770，且一熱導管780延伸於兩籠殼之間且與電路板730呈現直列狀。
因此，在一組調式或堆積式組態中，熱板可被定位成接合於一般不與插座的一熱傳導部分呈接觸之模組的一側，且熱導管可從熱板移除熱量。如同瞭解，經過熱導管之傳導流可身為諸如氣體或液體(譬如空氣或水)等任何理想媒體。此外，若想要的話，熱板的一部分(其可介於從少量到全部)可以一熱傳導通道所取代，且在一實施例中，熱導管可作為用於兩個被堆積的插座之熱板。譬如，堆積式組態中，熱導管的一頂表面可接合一第一模組的一第一側，且熱導管的一底表面可接合一第二模組的一第一側。
本文所提供的揭示係就其較佳及示範性實施例來描述特徵構造。一般熟習該技術者檢閱本揭示將可瞭解位居本揭示的範圍及精神內之許多其他實施例、修改及變異。
30，430，730．．．電路板
32．．．凹口
34．．．導縫
50．．．插座
60，260，360，460，500，560，660，760，760’．．．籠殼
61．．．背凹口
64，264，364．．．熱板
65．．．下鰭片
67．．．端部
68．．．凹口
69．．．籠殼槽
70，770．．．騎乘散熱器
71．．．散熱器
72．．．熱鰭片
73．．．板
75．．．夾扣
77．．．指件
78．．．表面
79．．．扣持凸緣
90．．．殼體
91．．．第一卡槽
92．．．第二卡槽
93．．．開口
94．．．終端
100，491，492．．．模組
110．．．鼻部
261，361．．．前面
263a．．．第一側壁
263b．．．第二側壁
263c．．．後壁
265．．．突部
267a．．．對準槽
267b．．．對準肩
268．．．頂壁
365．．．熱耦合桿
480，580，680，780．．．熱導管
493．．．邊緣卡
670．．．上散熱器
691．．．下模組
第1圖顯示一連接器系統的一實施例之立體圖；
第2圖顯示第1圖所描繪的連接器系統之部份分解立體圖；
第3圖顯示第2圖所描繪的連接器系統之進一步分解立體圖；
第4圖顯示插座的一實施例之一橫剖面的立體圖；
第5圖顯示第4圖所描繪的橫剖面之放大側視圖；
第6A圖顯示一籠殼的一實施例之立體圖；
第6B圖顯示一籠殼的一實施例之另一立體圖；
第6C圖顯示第6A圖所描繪的籠殼之平面圖；
第6D圖顯示第6A圖所描繪的籠殼之仰視圖；
第7圖顯示位於一未對接位置中之一連接器插頭及插座的一實施例之立體圖；
第8圖顯示位於一對接位置中之第7圖所描繪的插頭及插座之立體圖；
第9圖顯示第8圖所描繪的插頭及插座之一橫剖面的側視圖；
第10圖顯示一籠殼的另一實施例之立體圖；
第11圖顯示第10圖所描繪的實施例之另一立體圖；
第12圖顯示第10圖所描繪的籠殼沿著線12-12所取之一橫剖面的立體圖；
第13圖顯示一籠殼的另一實施例之立體圖；
第14圖顯示一連接器系統的一實施例之立體圖；
第15圖顯示一連接器系統的另一實施例之立體圖；
第16圖顯示一連接器系統的另一實施例之立體圖；
第17圖顯示一連接器系統的另一實施例之立體圖。
30．．．電路板
50．．．插座
60．．．籠殼
70．．．騎乘散熱器
75．．．夾扣

Claims (11)

  1. 一種連接器系統，包含：複數個殼體，其係並排定位於一組調式配置中，各該殼體支撐一配置於該殼體之一前側上之一卡槽，該殼體支撐定位於該卡槽的兩側上之終端；一籠殼，其係定位為可提供包括一前面及複數個由該前面延伸之通道，各該通道係組構來導引一對接連接器朝向個別的該卡槽，該籠殼包括一沿著該通道的一上表面及一下表面中之一者設置之熱板；以及一熱導管，其係橫向地延伸跨越該等複數個通道，該熱導管係組構來於操作中導引來自該熱板之熱能遠離一***的模組。
  2. 如專利申請範圍第1項之連接器系統，其中該籠殼係組構來朝向該熱板偏壓一***的模組。
  3. 如專利申請範圍第1項之連接器系統，其中該熱導管係組構來導引一液體通過該熱板。
  4. 如專利申請範圍第1項之連接器系統，其中該可調整式偏壓系統係為一騎乘散熱器。
  5. 如專利申請範圍第1項之連接器系統，其中各殼體提供包括至少兩個垂直地分離的卡槽之一堆積式組態，且該籠殼包括供各卡槽用之垂直地分離的通道且該熱導管延伸於該等垂直地分離的通道之間。
  6. 如專利申請範圍第1項之連接器系統，其中該熱板係為實質扁平的。
  7. 一種連接器系統，包含：一殼體，其支撐垂直地分離之一第一卡槽及一第二卡槽，該殼體支撐定位於該等第一及第二卡槽之兩側上的終端；一籠殼，其係安裝於該殼體周圍，該籠殼包括一前面與一第一通道與一自該前面延伸之第二通道，該第一通道係組構來導引一朝向該第一卡槽之對接連接器，且該第二通道係組構來導引一朝向該第二卡槽之對接連接器；一熱板，其係定位於各通道中，該熱板係組構來導引熱能遠離一***的模組；以及一熱導管，其完全地橫向延伸跨越該等通道，該熱導管係組構來於操作中導引熱能遠離該熱板。
  8. 如專利申請範圍第7項之連接器系統，其中該熱導管係組構來導引液體通過該熱導管。
  9. 如專利申請範圍第7項之連接器系統，其中該熱板係為實質扁平的。
  10. 如專利申請範圍第7項之連接器系統，進一步包含一支撐該殼體與該籠殼之電路板，其中該熱導管係與該電路板呈直列狀。
  11. 如專利申請範圍第7項之連接器系統，進一步包含至少一偏壓構件，該偏壓構件係組構來確保該熱板及一***的模組之間的熱性連接。
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