具有高热消散模块的机架安装式设备和具有增加的冷却的收发器插座制造技术

一种电连接器包括散热模块，所述散热模块具有第一端和与所述第一端相对的第二端以及位于所述第二端处的两个插座连接器。所述第一端和所述第二端限定收发器配插方向，使得当收发器沿所述收发器配插方向插入到所述散热模块的所述第一端中时，所述收发器与所述两个插座连接器中的一个配插，并且在所述散热模块中，空气在所述第一端与所述第二端之间平行于所述收发器配插方向流动并且在所述两个插座连接器之间流动。

Rack mounted device with high heat dissipation module and transceiver socket with increased cooling

【技术实现步骤摘要】
具有高热消散模块的机架安装式设备和具有增加的冷却的收发器插座本专利技术申请是国际申请号为PCT/US2016/051072，国际申请日为2016年9月9日，进入中国国家阶段的申请号为201680052852.2，名称为“具有高热消散模块的机架安装式设备和具有增加的冷却的收发器插座”的专利技术专利申请的分案申请。专利技术背景1.专利
本专利技术涉及具有散热模块和数据互连件的机架安装式设备，并且还涉及接收光学收发器并具有增加的冷却的插座。2.
技术介绍
电子器件机架是用于在数据、计算和/或通信系统中安装各种各样的电子部件和设备的标准部件。数据中心典型地具有大量的机架，每个机架都装有各种电子设备，诸如服务器。标准的电气机架具有19”宽度，其可以支撑安装到宽度为17.25”机架中的组件。每个机架中可以安装多个组件，一个在另一个之上。这些组件典型地由平坦的金属片中切割形成的前挡板支撑，所述金属片沿其边缘具有间隙孔或插槽以便将挡板固定到机架上。机架安装式电子部件通常产生热，需要将所述热从机架移除以避免各种电子部件过热。典型地，由风扇提供冷却，所述风扇强制空气穿过与温度敏感的产生热的电子部件热接触的散热器。互联网扩展带来的数据存储和高带宽通信的快速增长正在增加对数据中心中密集互联系统的需求。这些数据中心典型地由多排机架的服务器构成。这些服务器需要与数据中心中的其他服务器进行高带宽通信。高带宽通信可以通过屏蔽电缆或日益增加的有源光缆(activeopticalcable)来支持。有源光缆支持更长的传输距离和更高的传输带宽。有源光缆典型地具有在缆线的至少一端上并入到收发器中的光学引擎，所述光学引擎将电信号转换成光学信号(传输(Tx)功能)并将光学信号转换成电信号(接收器(Rx)功能)。电子器件机架可以具有成百或甚至上千个互连件，每个互连件产生必须从电子器件机架移除的热。未能移除这种热可能导致电子器件机架中的互连件或其他部件的加速老化和/或过早失效。需要提供一种促进互连件的高热移除和密集封装的机架安装系统。图21示出了包括缆线201和收发器203的已知有源光缆200。图21中所示的收发器201与2013年10月31日的SFF-8436QSFP+多源协议修订版4.8兼容，所述协议通过整体引用结合在此。其他已知类型的收发器包括SFP、QSFP、microQSFP等。收发器203可以与机架中的插座(插座和机架在图21中未示出)配插和解除配插。插座可以安装到印刷电路板(PCB)上。将收发器203配插到插座上形成了机械连接和电连接。可以在插座与PCB之间输送电信号。收发器203包括拉片202和边缘卡204。拉片202是可选的，并且可以用于使收发器203解除配插。边缘卡204可以与插座内的连接器配插。边缘卡204可以向/从收发器203输送电信号。收发器203可以是光学的、电的或光电混合的。如果收发器203是光学的，则缆线201包括输送光学信号的光纤，其中输送装置接收和/或传送光学信号。光纤可以是单模或多模光纤。收发器201可以包括用于将光学信号转换成电信号和/或将电信号转换成光学信号的光学引擎。如果收发器203是电的，则缆线201包括输送电信号的导电线。缆线201可以是例如：同轴电缆，其有时被称为同轴线(coax)并且包括由绝缘体和屏蔽层包围的单个导体；以及双轴缆线，其有时被称为双股缆线并且包括由绝缘体和屏蔽层包围的两个导体。缆线201还可以包括其他合适的传输线。收发器201可以包括电子电路，所述电子电路输送电信号，例如，包括例如高带宽电信号。如果收发器是混合式的，则缆线201包括光缆和电缆。收发器203包括将光学信号转换成电信号和/或将电信号转换成光学信号的光学引擎、以及适合于从电缆传送和/或接收电信号的电子电路。越来越需要可以更紧密地封装在一起的更小的收发器和更高带宽的收发器。然而，随着信道密度和带宽的增加，收发器产生的热增加，这可能导致收发器的温度过高。温度过高可能导致过早失效和性能不良。因此，需要一种为密集封装的高带宽收发器提供改善的冷却的收发器插座。图22-24示出了可以与电子器件机架一起使用的已知的插座205。插座205可以安装到机架安装件上，所述机架安装件然后可以安装到电子器件机架上。插座205包括具有安装脚217的笼架216，以及位于所述笼架内、连接到插片(wafer)222的插座连接器220。每个插片222是包括模制插入件和引线架的模块。引线架包括电触点，每个电触点提供用于传送电信号的电路径。模制的插入件模制在引线架周围，使得电触点在插片222内相对于彼此是固定的。插片222可以插入到插座连接器220中，使得插片222彼此并排地安排，从而使得相邻插片222的电触点在插座连接器220中相对于彼此是固定的。笼架216包括电磁屏蔽件218、面板219和插槽211。收发器可以插入到插槽211中以便与插座连接器220接合。插座连接器220连接到阻挡或阻止空气流动的插片222。在操作过程中，收发器的电子部件产生热，所述热主要通过上壁和下壁消散，其中少量的热通过侧壁消散。由于插片222在从面板219到插座连接器220的方向上阻挡空气流动，因此消散到通道207中的热不能被充分地移除。如图23所示，已知使用位于笼架216的侧面中的孔。所述孔的位置和尺寸限制了可移动穿过笼架216以用于冷却的空气量，特别是当收发器被插入到笼架216中时。但是这些侧孔并未有效地移除通道207(图22)内的热，因此不能有效地移除来自收发器的热。对于呈3x2或更大阵列的内部收发器，侧面中的孔不是有效或足够的，因为热必须通过侧孔从内部通道流向外部通道。如果不能充分移除通道207中的热，则收发器可能经历加速老化和/或过早失效。因此，需要具有改善的热管理的插座。
技术实现思路
为了克服上述问题，本专利技术的优选实施例提供了一种位于机架前挡板中的空气冷却式散热器。在散热器和互连系统的发热部件之间提供牢固的物理接触，所述发热部件包括例如有源光缆的收发器。散热器的牢固物理接触和大型散热表面提供了收发器与周围环境之间的低阻抗热路径。除了提供散热之外，散热器还可以用作电磁辐射屏蔽件，以减少机架外壳之外辐射的杂散电磁辐射。为了克服上述问题，本专利技术的优选实施例提供了一种插座，所述插座具有可以安装到PCB上的笼架并且具有位于所述笼架中的插座连接器。PCB与插座之间的电连接通过跨越缆线完成。收发器可以与插座配插和解除配插。根据本专利技术的优选实施例的电连接器包括散热模块，所述散热模块具有第一端和与所述第一端相对的第二端以及位于所述第二端处的两个插座连接器。所述第一端和所述第二端限定收发器配插方向，使得当收发器沿所述收发器配插方向插入到所述散热模块的所述第一端中时，所述收发器与所述两个插座连接器中的一个配插，并且在所述散热模块中，空气在所述第一端与所述第二端之间平行于所述收发器配插方向流动并且在所述两个插座连接器之间流动。所述两个插座连接器优选地相对于基础基板竖直地堆叠。所述两个插座连接器优选地各自接收配插的收发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种笼架组件，包括：/n笼架，所述笼架包括第一端和与所述第一端相对的第二端，所述第一端和所述第二端限定收发器配插方向；/n位于所述第二端处的上部插座连接器和下部插座连接器，所述上部插座连接器和下部插座连接器在与所述收发器配插方向正交或基本正交的方向上垂直堆叠，并且分别被配置成用于接收配插的收发器的卡边缘；其中/n所述下部插座连接器是PCB安装的连接器；并且/n所述上部插座连接器是包括电缆的电缆连接器。/n

【技术特征摘要】
20150910 US 62/216,609;20160526 US 62/341,650;20161.一种笼架组件，包括：
笼架，所述笼架包括第一端和与所述第一端相对的第二端，所述第一端和所述第二端限定收发器配插方向；
位于所述第二端处的上部插座连接器和下部插座连接器，所述上部插座连接器和下部插座连接器在与所述收发器配插方向正交或基本正交的方向上垂直堆叠，并且分别被配置成用于接收配插的收发器的卡边缘；其中
所述下部插座连接器是PCB安装的连接器；并且
所述上部插座连接器是包括电缆的电缆连接器。


2.如权利要求1所述的笼架组件，其特征在于，所述上部插座连接器和所述下部插座连接器每一个都包括壳体，并且每一个都在所述壳体中包括高速电触点和低速电触点。


3.如权利要求2所述的笼架组件，其特征在于，高速是至少25吉比特/秒。


4.如权利要求2所述的笼架组件，其特征在于，低速是低于25吉比特/秒。


5.如权利要求2至4中任一项所述的笼架组件，其特征在于，所述电缆包括电连接到所述高速电触点的高速电缆以及电连接到所述低速电触点的低速电缆。


6.如权利要求1至4中任一项所述的笼架组件，其特征在于，空气在所述第一端和所述第二端之间以及所述上部插座连接器和所述下部插座连接器之间平行于收发器配插方向流动。


7.如权利要求6所述的笼架组件，其特征在于，所述上部插座连接器和所述下部插座连接器中的一个在与所述收发器配插方向正交或基本上正交的方向上机械地浮动，并且不在与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·J·兹宾登，T·A·霍尔三世，
申请(专利权)人：申泰公司，
类型：发明
国别省市：美国;US