散热结构和单板扩展散热方法技术

本发明专利技术公开了一种散热结构和单板扩展散热方法。散热结构包括：子架系统；和背板散热设备，安装在子架系统中的背板上或者背板间的空隙中、并与单板上的单板散热器通过导热连接器相连接，用于扩展单板散热器的对流散热面积，以此实现改善单板的散热性。

Heat dissipation structure and single board expansion radiating method

The invention discloses a heat dissipation structure and a single board expansion heat dissipation method. The heat dissipation structure includes: a sub frame system; and cooling equipment installed on the backplane, backplane sub frame system on the backplane or the gap between, and single plate radiator on the single board connector is connected by the heat conduction, convection area expansion for single plate radiator, in order to achieve improved heat radiation board.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通讯设备
，尤指一种散热结构和一种单板扩展散热方法。
技术介绍
从10G、40G，再到100G和400G，随着光摩尔定律的通讯技术发展，单个端口的速率和设备整体的交叉容量都越来越大。主要业务处理芯片和光电模块的功耗日益增大，单位比特的热功耗下降速度曲线跟不上端口速率增长的几何速度，单板的功耗将极为可观，散热性能较差。其散热的途径主要是从功耗器件等热源，到散热介质，再到散热片，最后通过经由散热片散热齿的各风道空气对流带走热量。如图1所示，为了实现更多的单子架交叉和业务容量，即尽可能承载更多的业务单板，提高业内竞争力。传统单板的热设计受到单槽位和单个槽位宽度的要求和限制，这就导致“单板散热器的高度受到固有限制”。而单板上高功耗业务芯片和模块受到高速电信号的走线长度限制导致大量高功耗器件日益临近，需要散热的高功耗芯片或模块自带的单板散热器相互干涉导致部分“单板散热器长宽受限”，扩展或倒挂难以实现。而同等风速和噪音需求条件下，“单板散热器散热齿密度又受到限制”。部分单板器件还会阻碍风道(图1和图2中的箭头表示风向)，降低等效横截面积。所以高功耗单板所面临的日益严重的散热压力的关键因素和瓶颈是缺乏足够的对流散热面积。图1和图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：1’子架系统，3’单板，4’单板散热器，5’屏蔽板散热器，10’热源，11’背板，12’芯片。综上所述，随着技术的发展，下一代单板的导热和散热问题日益严峻。传统的系统单板热设计至少存在以下难点：缺乏有效散热面积，无法满足更高功耗单板的散热需求。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种散热结构，能够解决单板散热器缺乏足够对流散热面积的问题。本专利技术还提供了一种单板扩展散热方法。为了达到本专利技术目的，本专利技术提供了一种散热结构，包括：子架系统；和背板散热设备，安装在所述子架系统中的背板上或者背板间的空隙中、并与单板上的单板散热器通过导热连接器相连接，用于扩展单板散热器的对流散热面积。可选地，所述子架系统的屏蔽板散热器上设置有均热网络，单板上的第一部分单板散热器通过连接件与均热网络相连接、均热网络通过第一子导热连接器与所述背板散热设备相连接；单板上的第二部分单板散热器通过第二子导热连接器与背板散热设备相连接。可选地，所述导热连接器包括第一子导热连接器和第二子导热连接器。可选地，第一子导热连接器和第二子导热连接器均包括插头和插座。可选地，第一部分单板散热器相对于所述第二部分单板散热器远离所述背板散热设备、第二部分单板散热器相对于所述第一部分单板散热器临近所述背板散热设备。可选地，单板的单板PCB上设置有通过口，介质和/或导热结构件的一端穿过所述通过口。可选地，所述连接件为介质或导热结构件。可选地，所述子架系统包括：设置有均热网络的屏蔽板散热器；单板PCB，位于屏蔽板散热器的上方、并安装在屏蔽板散热器上；热源，位于单板PCB的上方、并安装在所述单板PCB上；单板散热器，一一对应安装在热源上；和背板。可选地，背板包括光背板和/或电背板，屏蔽板散热器包括相电气隔离设置地第一子屏蔽板散热器和第二子屏蔽板散热器，所述均热网络设置于所述第一子屏蔽板散热器和/或所述第二子屏蔽板散热器上。本专利技术还提供了一种单板扩展散热方法，单板上的单板散热器吸收单板上的热源产生的热量，通过与单板散热器直接或间接相连接的导热连接器传递给背板散热设备，实现扩展单板散热器的对流散热面积、改善单板的散热性。可选地，第一部分单板散热器吸收相对远离背板散热设备的热源产生的热量并传递给连接件，连接件再将热量传递至屏蔽板散热器上的均热网络，而后通过第一子导热连接器传递给背板散热设备。可选地，第二部分单板散热器吸收相对临近背板散热设备的热源产生的热量，通过第二子导热连接器传递给背板散热设备。可选地，所述第一部分单板散热器一一对应安装在相对远离背板散热设备的热源上，所述第二部分单板散热器一一对应安装在相对临近背板散热设备的热源上。可选地，所述第一子导热连接器和所述第二子导热连接器均包括热连接器插头和热连接器插座。与现有技术相比，本专利技术提供的散热结构，子架系统的背板上或背板之间的间隙内设置了连接单板上的单板散热器的背板散热设备，单板散热器通过导热连接器直接或间接连接背板散热设备，以此种方式扩展单板散热器的对流散热面积，实现改善单板的散热性。传统的整体式电背板为完整的整体，背板难设计风道。而光电结合分体式背板，高速交换光信号和低速电信号各自具备分立的承载媒体，这样在背板区域将出现一些空隙和空间，这更好地为“连接件”和“背板散热设备”提供了散热途径，空间和风道。故在背板之间的空隙放置散热装置，并将单板高功耗模块、高功耗器件的热量(即：热源的热量)传导到散热装置上，不仅额外增加了原有风道中的散热面积，还形成了一个散热区域到对流换热区的低热阻通路，能降低单板核心器件的正常工作温度；以至少解决相关背景和技术中，高功耗单板密集，承载的功耗器件或者模块缺乏足够对流散热面积的问题。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本专利技术技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本专利技术的技术方案，并不构成对本专利技术技术方案的限制。图1为相关技术所述的通信类子架及单板槽位的结构示意图；图2为图1中局部单板的剖视结构示意图；图3为本专利技术所述的散热结构的局部单板的剖视结构示意框图；图4为本专利技术第一个实施例所述的散热结构的分解结构示意图；图5为本专利技术第二个实施例所述的散热结构的分解结构示意图；图6为图5所示散热结构中针对热连接器的局部结构示意图。其中，图1和图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：1’子架系统，3’单板，4’单板散热器，5’屏蔽板散热器，10’热源，11’背板，12’芯片。图3至图6中附图标记与部件名称之间的对应关系为：2背板散热设备，3单板，31通过口，32单板PCB，4单板散热器，41第一部分单板散热器，42第二部分单板散热器，5屏蔽板散热器，51第一子屏蔽板散热器，52第二子屏蔽板散热器，6均热网络，711第一子导热连接器插头，712第一子导热连接器插座，721第二子导热连接器插头，722第二子导热连接器插座，8连接件，10热源，101临近背板散热设备的热源，102远离背板散热设备的热源，11背板。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本专利技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。下面结合附图描述本专利技术一些实施例所述的散热结构和子架系统的散热方法。本专利技术提供的散热结构，如图3至图5所示，包括：子架系统；和背板散热设备2，安装在所述子架系统中的背板11上或者背板11间的空隙中、并与单板3上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种散热结构，其特征在于，包括：子架系统；和背板散热设备(2)，安装在所述子架系统中的背板(11)上或者背板(11)间的空隙中、并与单板(3)上的单板散热器(4)通过导热连接器(7)相连接，用于扩展单板散热器(4)的对流散热面积。

【技术特征摘要】
1.一种散热结构，其特征在于，包括：子架系统；和背板散热设备(2)，安装在所述子架系统中的背板(11)上或者背板(11)间的空隙中、并与单板(3)上的单板散热器(4)通过导热连接器(7)相连接，用于扩展单板散热器(4)的对流散热面积。2.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述子架系统的屏蔽板散热器(5)上设置有均热网络(6)，单板(3)上的第一部分单板散热器(41)通过连接件与均热网络(6)相连接、均热网络(6)通过第一子导热连接器(71)与所述背板散热设备(2)相连接；单板(3)上的第二部分单板散热器(42)通过第二子导热连接器(72)与背板散热设备(2)相连接。3.根据权利要求2所述的散热结构，其特征在于，所述导热连接器(7)包括第一子导热连接器(71)和第二子导热连接器(72)；其中，第一子导热连接器(71)和第二子导热连接器(72)均包括插头和插座。4.根据权利要求2所述的散热结构，其特征在于，所述第一部分单板散热器(41)相对于所述第二部分单板散热器(42)远离所述背板散热设备(2)、所述第二部分单板散热器(42)相对于所述第一部分单板散热器(41)临近所述背板散热设备(2)。5.根据权利要求2所述的散热结构，其特征在于，单板(3)的单板PCB(32)上设置有通过口(31)，所述连接件(8)的一端穿过所述通过口(31)；其中，所述连接件(8)为介质和/或导热结构件。6.根据权利要求2至5中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏展，孙建璞，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44