一种盲插式液冷模块制造技术

一种盲插式液冷模块，包括液冷腔体，所述液冷腔体由腔体、内置的流道和流体组合构成，所述液冷腔体前方设置有助拔器，后方设置有浮动盲插连接器，中间设置有若干印制板以及元器件的一种，两侧设置有锁紧条，至少上方设置有盖板，所述盖板、液冷腔体以及浮动盲插连接器共同构成隔绝腔室，所述隔绝腔室为所述印制板以及元器件的一种进行电磁屏蔽和盐雾隔绝，所述液冷腔体的后方设置有盲插液冷接头，所述盲插液冷接头与液冷腔体内置的流道之间构成冷却通道，流通冷却液体为所述印制板或元器件进行冷却降温。

A blind plug type liquid cooling module

A blind plug type liquid cooling module, including liquid cooling cavity, the cavity is composed of a liquid cooling channel and fluid combination cavity, built-in structure, a puller arrangement of the cooling chamber is provided with a floating front, rear blind plug connector, the middle is provided with a plurality of printed circuit board components and a locking strip are arranged at both sides. At least, is arranged above the cover plate, the cover plate, cooling cavity and floating blind connector together constitute the isolation chamber, an electromagnetic shielding and isolation from the salt fog chamber for the printed circuit board and components, the cooling cavity is set on the back of the blind insertion of liquid cooling channels are formed between the channel joint. The blind plug joint and built-in liquid cooling liquid cooling cavity, circulation cooling liquid for the PCB or component cooling.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种盲插式液冷模块，具体涉及一种可提供快速插拔能力、超高散热能力、机电液协同盲插能力、具有射频盲插能力、高电磁屏蔽能力、抗振动冲击能力强、防盐雾能力强、人机界面友好、外形美观、方便操作且能满足军用环境使用要求的盲插式液体通流功能模块。
技术介绍
功能模块由于适合通信电子行业的要求，符合通信电子功能模块化、系列化和组合化(三化)的要求，尺寸符合相关的国际国内标准，大量应用于通信电子行业，与19英寸标准机箱和ATR机箱配套。其主要结构特点为由前面板、腔体、连接器和盖板组成。上述各部分均为导电金属体，其共同组成一完整的模块盒体，用于安装印制板、元器件、电子组件。功能模块的外形尺寸没有一个固定值，以满足单机或系统的要求为主。当模块中安装有印制板、元器件、电子组件时，模块设计就要考虑很多因素：电子组件拆装的方便性；模块散热性能；模块抗振动冲击性能；模块的电磁兼容性能；模块的防腐蚀性能；模块的维修保障性能；模块的快速响应性能，模块的“三化”。这些因素互相影响，有些因素还互相排斥，牵一发而动全身，需要在设计中综合考虑，兼顾各种性能要求。CPCI、VPX和ASAAC标准由于适合通信电子行业功能模块的要求，截面尺寸符合相关的国际国内标准，故大量应用于通信电子行业。随着电子技术的发展，电子设备向集成化、小型化、模块化方向发展，功能模块的耗散功率越来越大。功能模块的功耗由10W增加到80W，有些模块最大功耗接近200W。VPX总线作为新一代的总线标准，改进了电源供电，5V最高可达115W，12V最高可达384W，48V最高可达768W。电子设备的有效输出功率比所需的输入功率小得多，而这部分多余的功率则转化为热量而耗散掉。因此，功能模块提供了对上述因素的一种解决方案，CPCI、VPX和ASAAC标准的功能模块对外部尺寸和外部接口做了一定的规定，其它功能模块对外部尺寸、外部接口和内部结构均未做规定，以满足单机或系统的要求为主。导致内、外部结构千差万别，无法进行结构件模块化。散热设计以风冷为主，功能模块耗散功率小的以自然散热为主，耗散功率大的以强迫风冷为主。冷却气体通过功能模块表面，与模块中的印制板、元器件或电子组件表面充分换热后带走热量。同时对模块抗振动冲击性能，模块的电磁兼容性能，模块的防腐蚀性能，模块的快速插拔性能和模块的维修保障性能等考虑不多，导致功能模块有如下缺陷：模块不具备快速拆装的能力，散热能力不高，防盐雾能力不强，抗振动冲击能力不强，模块维护困难，模块化差。通过多年研究发展，现有相关产品主要有商用标准总线模块、标准总线加固模块和ASAAC标准模块三大类。且均有散热能力不高，没有射频盲插能力，防盐雾能力不强，模块抗振动冲击能力不强，模块电磁兼容性能与散热性能、快速拆卸性能互相排斥的技术难题。一、商用标准总线模块(插件)此类模块(插件)采取的解决方案为统一印制板截面尺寸，一般采用B尺寸系列6U或3U板卡，截面尺寸为233.35×160mm或100×160mm；统一采用助拔器来固定和插拔。CPCI总线和VPX总线结构的背板槽间距为0.8英寸(20.32mm)。CPCI总线和VPX总线结构的模块厚度有20mm和40mm两种。CPCI总线结构的模块印制板元件面距离分界面的距离有4.07mm和6.61mm两种，VPX总线结构的模块印制板元件面距离分界面的距离有4.06mm和6.61mm两种。因此，与之配套的助拔器也有两种。模块的印制板边缘作为模块的初导向，模块的固定采用助拔器自带的螺钉与机箱框架固定。模块数字信号通过印制板所装的盲插连接器与背板互联，射频连接器安装于模块前面板，射频互联只能通过电缆在模块前面板上的射频连接器之间进行连接。模块采用单印制板或在大印制板上加子卡的方式，模块散热主要采用强迫风冷的方式。与之配套的商用19英寸标准总线机箱的散热设计采用强迫风冷，冷却气流从机箱下盖板进入，穿过模块间隙后从上盖板排出。主要依靠模块自身的印制板和安装在印制板上的元器件与冷却气体充分接触，充分换热，来带走自身的热量，所以此类模块散热能力不强。为了模块插拔方便，此机箱没有屏蔽罩，机箱是开放的，模块的前面板和机箱前面板共同组成完整的单机前面板。此类模块的缺点没有射频盲插能力，散热能力不高，防盐雾能力不强，抗振动冲击能力不强，电磁兼容性能不高。模块快速拆卸能力有所提高，但是有射频连接的模块快速拆卸依然不方便。模块和机箱组合太多，不利于模块化。二、标准总线加固模块(插件)针对商用标准总线模块(插件)的缺点，发展了标准总线加固模块(插件)。此类模块采用加固技术，对模块进行加固。模块采用金属加固，半封闭结构，冷却气流通过印制板表面和加固的金属件表面，有些在金属加固的基础上增加锁紧条，并相应更改机箱导轨结构形式。背板的槽间距跟采用的总线结构有关，CPCI总线结构的背板槽间距为0.8英寸(20.32mm)，VITA48总线结构的背板槽间距为0.8英寸(20.32mm)，0.85英寸(21.59mm)，1英寸(25.4mm)三种。相应地，CPCI总线结构的模块厚度有20mm和40mm两种，VITA48总线结构的模块厚度有19.56mm，20.83mm和24.64mm三种。CPCI总线结构的模块印制板元件面距离分界面的距离有4.07mm和6.61mm两种，VITA48总线结构的模块印制板元件面距离分界面的距离有4.83mm，6.10mm，7.87mm三种。散热设计采用强迫风冷，冷却气流从机箱前面板进入，穿过加固模块间隙后从后面板排出。有些加固模块增加了锁紧条，通过锁紧条将模块与机箱导轨固定，这样模块散热除了对流散热外，又增加了一条传导散热通路，同时通过金属件与关键元器件进行传导散热，改善了关键元器件的散热环境，提高了模块的散热能力。有些模块加固采用了锁紧条的结构形式，商用的助拔器不能采用，要重新设计助拔器。所以新设计的助拔器种类很多，没有标准化，插拔也没有商用助拔器方便。此类模块的缺点没有射频盲插能力，防盐雾能力不强，模块快速拆卸能力不高。插件和机箱组合太多，不利于模块化。模块散热能力、抗振动冲击能力、电磁兼容性能有所提高，但依然不足，不能满足机载平台、特种平台等高标准平台和军用环境的要求。三、ASAAC标准模块针对标准总线加固模块(插件)的缺点，发展了ASAAC标准模块。此类模块的外形尺寸采用统一的截面外形尺寸，截面尺寸为160mm(高度)×233.4mm(深度)。模块采用金属加固，全封闭结构，包括模块盒、盖板、印制板、助拔器、锁紧条和盲插连接器。ASAAC标准结构的模块印制板元件面距离分界面的距离统一为7.99mm。助拔器通过沉头螺钉固定在模块盒上，提供助插和助拔能力，可以实现模块的快速插拔；盲插连接器先压接在印制板上，再通过螺钉安装在模块盒和盖板上；锁紧条通过螺钉安装在模块盒的导热肋片上。散热设计采用传导散热，印制板上的热源通过盒体传导到导热肋片上，通过导热肋片传导到配套的机箱或机架来散热。模块通过锁紧条可将功能模块的导热肋片紧密的固定在机箱或机架导轨上，降低模块和机箱或机架导轨之间的界面热阻，提供一条低热阻的传热路径。模块采用助拔器和锁紧条后，可实现模块的快速插拔，减少插拔时间，也降低了操作人员的工作强度。商本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种盲插式液冷模块，包括液冷腔体，其特征在于，所述液冷腔体由腔体、内置的流道和流体组合构成，所述液冷腔体前方设置有助拔器，后方设置有浮动盲插连接器，中间设置有若干印制板以及元器件的一种，两侧设置有锁紧条，至少上方设置有盖板，所述盖板、液冷腔体以及浮动盲插连接器共同构成隔绝腔室，所述隔绝腔室为所述印制板以及元器件的一种进行电磁屏蔽和盐雾隔绝，所述液冷腔体的后方设置有盲插液冷接头，所述盲插液冷接头与液冷腔体内置的流道之间构成冷却通道，流通冷却液体为所述印制板或元器件进行冷却降温。

【技术特征摘要】
1.一种盲插式液冷模块，包括液冷腔体，其特征在于，所述液冷腔体由腔体、内置的流道和流体组合构成，所述液冷腔体前方设置有助拔器，后方设置有浮动盲插连接器，中间设置有若干印制板以及元器件的一种，两侧设置有锁紧条，至少上方设置有盖板，所述盖板、液冷腔体以及浮动盲插连接器共同构成隔绝腔室，所述隔绝腔室为所述印制板以及元器件的一种进行电磁屏蔽和盐雾隔绝，所述液冷腔体的后方设置有盲插液冷接头，所述盲插液冷接头与液冷腔体内置的流道之间构成冷却通道，流通冷却液体为所述印制板或元器件进行冷却降温。2.根据权利要求1所述的一种盲插式液冷模块，其特征在于，所述液冷腔体内部设置有液体流道，内置流道为串联管路和串并联相结合的管路的任意一种，以满足模块散热性能为主要的考虑因素，内置流道形式为经铣加工出来的管路或为管路中内嵌翅片或为微通道以及微槽道的液冷管路的任意一种。3.根据权利要求1所述的一种盲插式液冷模块，其特征在于，所述液冷腔体后面设置有两个盲插液冷接头，所述盲插液冷接头与内置流道...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶发亮，
申请(专利权)人：叶发亮，
类型：发明
国别省市：浙江;33