导热装置、具有该导热装置的插头，插座及组合制造方法及图纸

一种导热装置，包括：金属导热层，具有上下两侧；两个导热垫层，分别布置在所述金属导热层的两侧以形成三层叠置结构，其中：所述导热垫层中的一个在叠置方向上能够被压缩。还涉及一种导热装置，包括：两个金属导热层；一个导热垫层，导热垫层布置在所述两个金属导热层之间以形成三层叠置结构，其中：所述导热垫层具有弹性而在叠置方向上能够被压缩。本发明专利技术还提出了设有上述导热装置的插头和插座。利用本发明专利技术的导热装置，由于一个导热垫层在叠置方向上能够被压缩，在导热装置完成装配之后，该导热垫层可以处于压缩状态，这会对与其接触的其他导热层产生推压作用，从而减少导热垫层与其他导热层之间以及其他导热层与外部传热部件之间的接触热阻。

【技术实现步骤摘要】
导热装置、具有该导热装置的插头，插座及组合
本专利技术涉及电连接器，尤其涉及一种具有散热装置的电连接器。
技术介绍
图1示出了现有技术中光纤连接领域的一种插头(transceiver,或者光模块)。图1中，附图标记I’为插头壳体，附图标记2’为电路板，附图标记3’为芯片，芯片将光纤传导的光信号转换为电信号，电信号输送给电路板。如图1所示，芯片3’顶部与外部环境之间无任何固体物质，只有空气，热量通过空气传导到外部环境。但是，在芯片3’与插头壳体I’之间的空间一般非常狭小并且封闭，约为Imm左右或以下。空气在这么狭小的环境中，无法有效对流而只能通过空气与芯片的传导来传热。但是空气传导系数极低，约为0.02W/mK，导致了通过空气来散热的效果不佳，造成芯片的发热无法有效散热，会使光纤连接器温度升高从而可能影响信号传输的品质。 图2中示出了对图1中的插头的散热功能的改进。在图2中，在芯片3’顶部与插头壳体I’之间增加可压缩的导热塑性材料4’，使得热量通过导热塑性材料4’传导到插头壳体I’。该导热塑性材料4’通过芯片3’与外部环境的压力来固定。但是，导热塑性材料4’难以固定，单纯通过芯片3’与插头壳体I’的压力只能在垂直方向固定，但是无法固定水平面方向，操作员组装也不容易。此外，导热塑性材料单纯传导芯片顶面的热量，而芯片底面传导到电路板2’上的热量并没有通过导热塑性材料带走，该部分热量也会导致芯片与电路板温度升高。 图3中不出了现有技术中的光纤连接领域的一种插座壳体(cage,或笼子)5’，该插座壳体由于中间隔层6’而具有双层结构。该插座壳体中容纳导光管。图4中示出了图3中的中间隔层。如图3-4中是圈所示，在插座壳体以及中间隔层上设置有很多散热孔。不过，这里的散热孔并不能有效散热。因为结构限制导致散热孔的孔径较小，这造成了气流通过散热孔的阻力较大，若在机箱环境中，到达插座壳体的风速一般小于lm/s，属于低风速，这样小孔径的大气流阻力导致通过散热孔吹到中间隔层上下侧的气流非常少并且速度低。所以在插座壳体内部，基本没有强制对流。中间隔层的上下表面设置散热孔其实并无法达到通过空气对流散热的目的。因为插座壳体内的空间非常狭小并且封闭，所以空气在该狭小的空间中并无有效自然对流，而在侧面设置的散热孔引进的外部强制对流更可以忽略。故无法通过有效对流来带走插头或者插座壳体表面的热量到空气中，只能通过传导来散热，但是空气约为0.02ff/mK的导热系数导致了通过传导带走的热量极少。在双层结构的插座壳体中，因上层空间顶面与外面空气有对流，而下层空间的底面与电路板之间间隔约为0.25mm,由空气填满该间隙，该部分空气无法通过有效对流散热。故导致了一般的双层结构的插座壳体中，下层中的温度超出上层约5度。
技术实现思路
为了克服或缓解上述技术问题中的至少一个方面，提出本专利技术。 本专利技术提供一种导热装置，可以使得该导热装置与发热元件更充分接触并保持较低的热阻，而使电连接器散热更有效率。 本专利技术还提供一种具有导热装置的插头连接器，该导热装置与电连接器内部的发热元件即芯片更充分接触并保持较低的热阻，而使电连接器散热更有效率。 本专利技术还提供一种具有导热装置的插座连接器，该导热装置可以与该插座连接器的上下层之间传递热量，而使电连接器下层散热效果更佳。 本专利技术还提供一种具有导热装置的插头和插座连接器组合，在插头内部与插座的双层结构中间分别包括有散热装置，而使有效将电连接器下层的热量传递到上层，而使连接器组合整体的散热效果更佳。 根据本专利技术的一个方面，提出了一种导热装置，包括:一个金属导热层，具有上下两侧；两个导热垫层，分别布置在所述金属导热层的两侧以形成三层叠置结构，其中:所述导热垫层中的至少一个具有弹性而在叠置方向上能够被压缩。 有利的，所述金属导热层的上下两侧设置有布置或接合对应的导热垫层的配合结构。进一步的，所述配合结构为形成在金属导热层的上下两侧的凹槽，导热垫层分别布置在对应的凹槽中。 可选的，所述金属导热层设置有定位结构，所述定位结构与导热装置安装在其中的构件配合。 可选的，所述导热垫层中的另一个为电绝缘导热层。 本专利技术还涉及一种导热装置，其包括:两个金属导热层；一个导热垫层，所述导热垫层布置在所述两个金属导热层之间以形成三层叠置结构，其中:所述导热垫层具有弹性而在叠置方向上能够被压缩。 有利的，至少一个金属导热层的与所述导热垫层接触的一侧设置有布置或接合导热垫层的配合结构。进一步的，所述配合结构为凹槽，所述导热垫层布置在凹槽中。 本专利技术还提出了一种插头，所述插头包括:插头壳体，所述插头壳体限定对应于插头壳体的长度方向的第一方向、与第一方向垂直的第二方向以及与所述第一方向和所述第二方向垂直的第三方向；一个电路板，平行于由第一方向和第二方向限定的平面设置在所述插头壳体内，所述电路板具有平行于所述平面的第一侧和第二侧；以及至少一个插头导热装置，每一个插头导热装置在第三方向上布置在电路板和与所述电路板相对的插头壳体的一侧之间，其中:所述插头导热装置具有一个金属导热层，具有沿第三方向的上下两侧；两个导热垫层，分别布置在所述金属导热层的上下两侧以形成在第三方向上被叠置的三层结构，其中:所述导热垫层中的与所述插头壳体接触的导热垫层在第三方向上能够被压缩，所述导热垫层中的与所述电路板接触的导热垫层为电绝缘导热层。 有利的，所述电路板的第一侧布置有沿第三方向凸出的一个芯片；所述至少一个插头导热装置为或者包括在第三方向上布置在电路板的第一侧和与该第一侧相对的插头壳体的一侧之间的第一导热装置，所述第一导热装置的金属导热层具有一个第一矩形开孔，所述第一导热装置的电绝缘导热层具有一个第二矩形开孔，所述第一矩形开孔和所述第二矩形开孔在第三方向上对齐；且所述芯片穿过所述第一矩形开孔和所述第二矩形开孔而与第一导热装置的能够被压缩的导热垫层接触。更具体的，所述插头壳体内在所述电路板的沿第二方向的两侧具有第一凸肋；所述电路板的沿第二方向的两侧具有与所述第一凸肋配合的电路板槽口，所述电路板槽口与所述第一凸肋配合；第一导热装置的金属导热层的沿第二方向的两侧具有第一导热层槽口，所述第一导热层槽口与所述第一凸肋配合。有利的，所述第一凸肋具有垂直于第三方向的矩形横截面，且所述电路板槽口和所述导热层槽口均为矩形槽口。 有利的，第一矩形开孔的尺寸略大于芯片的尺寸以为芯片周围的小型针脚留出空隙，第二矩形开孔的尺寸略小于芯片的尺寸以使得电绝缘导热层在装配后盖住芯片周围的针脚以及电路板上裸露的元件。 可选的，第一导热装置的金属导热层的上下两侧设置有布置或接合对应的导热垫层的凹槽。 上述插头可为光模块，所述芯片将光纤传导的光信号转为输送给电路板的电信号。 在上述插头中，可选的，所述至少一个导热装置为或者包括在第三方向上布置在所述电路板的第二侧和与所述第二侧相对的插头壳体的一侧之间的第二导热装置。 进一步的，所述插头壳体的与第二导热装置的能够被压缩的导热垫层接触的一侧设置有沿第二方向延伸的第二凸肋；第二导热装置的金属导热层在布置所述能够被压缩的导热垫层的一侧具有沿第二方向延伸的第二导热层槽口，所述第二导热层槽口与所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导热装置，包括：一个金属导热层，具有上下两侧；两个导热垫层，分别布置在所述金属导热层的两侧以形成三层叠置结构，其中：所述导热垫层中的至少一个具有弹性而在叠置方向上能够被压缩。

【技术特征摘要】
2013.08.02 CN 201310336006.11.一种导热装置，包括: 一个金属导热层，具有上下两侧； 两个导热垫层，分别布置在所述金属导热层的两侧以形成三层叠置结构， 其中: 所述导热垫层中的至少一个具有弹性而在叠置方向上能够被压缩。2.根据权利要求1所述的导热装置，其中: 所述金属导热层的上下两侧设置有布置或接合对应的导热垫层的配合结构。3.根据权利要求2所述的导热装置，其中: 所述配合结构为形成在金属导热层的上下两侧的凹槽，导热垫层分别布置在对应的凹槽中。4.根据权利要求1所述的导热装置，其中: 所述导热垫层两个都具有弹性而在叠置方向上能够被压缩。5.根据权利要求1所述的导热装置，其中: 所述能够被压缩的导热垫层的厚度w的范围为:b/ (a%) <w<b/(0.8a%)，其中a%为能够被压缩的导热垫层的极限压缩比，b为所述能够被压缩的导热垫层需要提供的压缩量。6.根据权利要求1所述的导热装置，其中: 所述金属导热层设置有定位结构，所述定位结构与导热装置安装在其中的构件配合。7.根据权利要求1所述的导热装置，其中: 所述导热垫层中的一个为电绝缘导热层。8.一种导热装置，包括: 两个金属导热层； 一个导热垫层，所述导热垫层布置在所述两个金属导热层之间以形成三层叠置结构， 其中: 所述导热垫层具有弹性而在叠置方向上能够被压缩。9.根据权利要求8所述的导热装置，其中: 至少一个金属导热层的与所述导热垫层接触的一侧设置有布置或接合导热垫层的配合结构。10.根据权利要求9所述的导热装置，其中: 所述配合结构为凹槽，所述导热垫层布置在凹槽中。11.根据权利要求8所述的导热装置，其中: 所述能够被压缩的导热垫层的厚度w的范围为:b/ (a%) <w<b/(0.8a%)，其中a%为能够被压缩的导热垫层的极限压缩比，b为所述能够被压缩的导热垫层需要提供的压缩量。12.—种插头,包括: 插头壳体，所述插头壳体限定对应于插头壳体的长度方向的第一方向、与第一方向垂直的第二方向以及与所述第一方向和所述第二方向垂直的第三方向； 一个电路板，平行于由第一方向和第二方向限定的平面设置在所述插头壳体内，所述电路板具有平行于所述平面的第一侧和第二侧；以及 至少一个插头导热装置，每一个插头导热装置在第三方向上布置在电路板和与所述电路板相对的插头壳体的一侧之间，所述插头导热装置具有: 一个金属导热层，具有沿第三方向的上下两侧； 两个导热垫层，分别布置在所述金属导热层的上下两侧以形成在第三方向上被叠置的三层结构， 其中: 所述导热垫层中的与所述插头壳体接触的导热垫层在第三方向上能够被压缩，所述导热垫层中的与所述电路板接触的导热垫层为电绝缘导热层。13.根据权利要求12所述的插头，其中: 所述电路板的第一侧布置有沿第三方向凸出的一个芯片； 所述至少一个插头导热装置为或者包括在第三方向上布置在电路板的第一侧和与该第一侧相对的插头壳体的一侧之间的第一导热装置，所述第一导热装置的金属导热层具有一个第一矩形开孔，所述第一导热装置的电绝缘导热层具有一个第二矩形开孔，所述第一矩形开孔和所述第二矩形开孔在第三方向上对齐；且 所述芯片穿过所述第一矩形开孔和所述第二矩形开孔而与第一导热装置的能够被压缩的导热垫层接触。14.根据权利要求13所述的插头，其中: 所述插头壳体内在所述电路板的沿第二方向的两侧具有第一凸肋； 所述电路板的沿第二方向的两侧具有与所述第一凸肋配合的电路板槽口，所述电路板槽口与所述第一凸肋配合； 第一导热装置的金属导热层的沿第二方向的两侧具有第一导热层槽口，所述第一导热层槽口与所述第一凸肋配合。15.根据权利要求14所述的插头，其中: 所述第一凸肋具有垂直于第三方向的矩形横截面，且所述电路板槽口和所述导热层槽口均为矩形槽口。16.根据权利要求13所述的插头，其中: 第一矩形开孔的尺寸略大于芯片的尺寸以为芯片周围的小型针脚留出空隙，第二矩形开孔的尺寸略小于芯片的尺寸以使得电绝缘导热层在装配后盖住芯片周围的针脚以及电路板上裸露的元件。17.根据权利要求12所述的插头，其中: 第一导热装置的金属导热层的上下两侧设置有布置或接合对应的导热垫层的凹槽。18.根据权利要求12所述的插头，其中: 所述插头为光模块，所述芯片将光纤传导的光信号转为输送给电路板的电信号。19.根据权利要求12所述的插头，其中: 所述能够被压缩的导热垫层的厚度w的范围为:b/ (a%) <w<b/(0.8a%)，其中a%为能够被压缩的导热垫层的极限压缩比，b为所述能够被压缩的导热垫层需要提供的压缩量。20.根据权利要求12-19中任一项所述的插头，其中: 所述至少一个导热装置为或者包括在第三方向上布置在所述电路板的第二侧和与所述第二侧相对的插头壳体的一侧之间的第二导热装置。21.根据权利要求20所述的插头，其中: 所述插头壳体与第二导热装置的能够被压缩的导热垫层接触的一侧设置有沿第二方向延伸的第二凸肋； 第二导热装置的金属导热层在布置所述能够被压缩的导热垫层的一侧具有沿第二方向延伸的第二导热层槽口，所述第二导热层槽口与所述第二凸肋配合。22.根据权利要求21所述的插头，其中: 所述第二导热层槽口具有垂直于...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴宏浩，蔡宜华，薛兆海，杨洪文，孙舒婧，
申请(专利权)人：泰科电子上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31