專利名稱：散熱器及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，涉及一種散熱器及電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
光收發(fā)一體模塊(Small Form Pluggable，簡(jiǎn)稱為SFP)可以簡(jiǎn)單的理解為千兆位接口器(Gigabit Interface Converter,簡(jiǎn)稱為GBIC)的升級(jí)版本,主要用于電信和數(shù)據(jù)通信中光通信應(yīng)用，SFP由光電子器件、功能電路和光接口組成，光電子器件包括發(fā)射和接收兩部分。在一般情況下，功能電路部分占熱耗的50%,光電子器件占熱耗的50%。前者的溫度規(guī)格高，器件靠自然對(duì)流和本身的熱輻射來(lái)散熱，一般不會(huì)有散熱問(wèn)題；后者與SFP的 標(biāo)簽面直接接觸(但不一定接觸十分緊密)，而且光電子器件的工作溫度要求不高于85°C，屬于溫度規(guī)格比較低的器件，因此光電子器件的散熱是SFP/SFP+(SFP+經(jīng)歷了從300Pin、XENPAK、X2、XFP的發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)了用和SFP —樣的尺寸傳輸IOG信號(hào))散熱的主要瓶頸。SFP屬于熱插拔小封裝模塊，目前最高速率可達(dá)10G，其主要功能是光電轉(zhuǎn)換。當(dāng)模塊溫度改變時(shí)，熱敏電阻改變電阻值以補(bǔ)充激光器隨溫度影響而帶來(lái)的變化，SFP通過(guò)校準(zhǔn)溫度系數(shù)值來(lái)穩(wěn)定調(diào)制電流，從而達(dá)到維持消光比穩(wěn)定的目的。因此SFP屬于熱敏器件，只有在許可溫度內(nèi)才能確保其性能穩(wěn)定。在現(xiàn)有技術(shù)中，SFP可以安裝于內(nèi)，SFP聯(lián)接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(比如交換機(jī)、路由器等設(shè)備)的主板和光纖或UTP線纜，，在電子設(shè)備的下殼體上固定有導(dǎo)熱墊，在該電子設(shè)備的上殼體的內(nèi)部固定有單板，鼠籠固定在單板上，SFP可以插入鼠籠中，但是SFP的標(biāo)簽面(即SFP的下表面)與鼠籠之間存在約Imm的空氣間隙，二者無(wú)法有效接觸，因此上述二者之間主要通過(guò)輻射的方式傳熱，目前的散熱方式有兩種一種方式是在上述結(jié)構(gòu)中，在鼠籠與電子設(shè)備的下殼體之間加入導(dǎo)熱墊，將SFP的輻射以及SFP傳到鼠籠上的少量熱量傳到電子設(shè)備的殼體上；另一種方式是針對(duì)光學(xué)收發(fā)器(IOGigabit Small FormFactor Pluggable,簡(jiǎn)稱為XFP)鼠籠自帶的散熱器設(shè)計(jì)，XFP是一種可熱交換的,獨(dú)立于通信協(xié)議的光學(xué)收發(fā)器，其通常尺寸是850nm、1310nm或1550nm，用于IOG的同步光纖網(wǎng)絡(luò)(Synchronous Optical Network,簡(jiǎn)稱為 SONET)/ 同步數(shù)字體系(Synchronous DigitalHierarchy,簡(jiǎn)稱為SDH),光纖通道，Gigabit Ethernet (千兆光纖)等其他應(yīng)用中，也包括密集型光波復(fù)用(Dense Wavelength Division Multiplexing,簡(jiǎn)稱為 DWDM)鏈路。上述散熱器通過(guò)彈性扣具固定在鼠籠上，散熱器吸熱面可以與XFP硬接觸良好，如圖I所示的對(duì)于XFP的散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖,Module (模塊)插入Cage Assembly (升降臺(tái))中，Cage Assembly位于EMI Gasket (導(dǎo)熱墊)上，二者緊密接觸，Cage Assembly上表面固定有Heart Simk (接收器)，上述器件都如圖I所示固定在Host Board (帶心板)上。但是，對(duì)于SFP/SFP+器件而言，還沒有散熱效果較好的散熱器。因此，基于目前的技術(shù)，隨著SFP功率密度的增大，速率的不斷提高，SFP與導(dǎo)熱墊的非直接接觸所導(dǎo)致的懸浮熱使SFP的溫度已超出了其許可值85°C，影響了其性能的穩(wěn)定性。當(dāng)然，不只是SFP，對(duì)于其它需要支持熱插拔的發(fā)熱模塊而言，也面臨同樣的狀況。[0006]針對(duì)相關(guān)技術(shù)中發(fā)熱模塊的散熱效果不佳的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)相關(guān)技術(shù)中發(fā)熱模塊的散熱效果不佳的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種散熱器及電子設(shè)備，以至少解決上述問(wèn)題。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種散熱器，該散熱器包括一組發(fā)熱模塊和導(dǎo)熱墊，該散熱器還包括金屬塊和彈性連接部件，上述金屬塊固定在上述發(fā)熱模塊的下表面與上述導(dǎo)熱墊之間，上述金屬塊通過(guò)上述彈性連接部件與上述散熱器的外接設(shè)備的下殼體連接。上述導(dǎo)熱墊的厚度值大于上述彈性連接部件被壓縮到彈性限度最大值時(shí)的高度值。上述金屬塊的上表面可以設(shè)置為切面或弧形表面。上述金屬塊與上述發(fā)熱模塊的接觸面對(duì)應(yīng)于上述發(fā)熱模塊上電子器件所處的位置。上述彈性連接部件包括連接部件和彈簧。上述連接部件可以為螺釘。上述彈性連接部件能夠使上述金屬塊保持豎直方向的上下移動(dòng)。根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供了一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括設(shè)備本體，還包括上述散熱器，該散熱器位于上述設(shè)備主體中，且與上述設(shè)備本體的下殼體連接。上述設(shè)備本體的上殼體與上述金屬塊之間的距離值小于上述發(fā)熱模塊的厚度值。通過(guò)本實(shí)用新型，上述散熱器的金屬塊固定在發(fā)熱模塊的下表面與導(dǎo)熱墊之間，且金屬塊通過(guò)彈性連接部件與上述散熱器的外接設(shè)備的下殼體連接，解決了相關(guān)技術(shù)中發(fā)熱模塊的散熱效果不佳的問(wèn)題，從而加快了發(fā)熱模塊的散熱速度，滿足了發(fā)熱模塊的散熱需求，提高了散熱器及其外接設(shè)備的性能以及工作穩(wěn)定性。

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中圖I是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的XFP的散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的金屬塊的俯視圖；圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)熱模塊未插入電子設(shè)備時(shí)的電子設(shè)備的側(cè)下方視圖；圖5是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)熱模塊未插入電子設(shè)備時(shí)的電子設(shè)備的側(cè)上方視圖；圖6是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)熱模塊未插入電子設(shè)備時(shí)的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；[0025]圖7是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)熱模塊插入電子設(shè)備時(shí)的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。對(duì)于相關(guān)技術(shù)中散熱器的結(jié)構(gòu)，發(fā)熱模塊與導(dǎo)熱墊不是直接接觸，且發(fā)熱模塊與鼠籠之間有空氣間隙，影響到了散熱器的散熱效果?；诖?，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種散熱器及電子設(shè)備，該電子設(shè)備除了包括上述散熱器的外接設(shè)備的之外，還包括上述散熱器，該散熱器位于上述外接設(shè)備的設(shè)備主體中，且與該設(shè)備本體的下殼體2連接。如圖2所示的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，該散熱器包括一組發(fā)熱模塊3和導(dǎo)熱墊12，上述一組發(fā)熱模塊3可以是由一個(gè)或多個(gè)發(fā)熱模塊3并排組合而成，該發(fā)熱模塊不僅 是指光模塊，只要是需要支持熱插拔的發(fā)熱模塊皆可。該散熱器還包括金屬塊11和彈性連接部件6，該金屬塊11固定在上述發(fā)熱模塊3的下表面(即標(biāo)簽面，因圖2中所示的發(fā)熱模塊3處于倒置狀態(tài)，因此該標(biāo)簽面也可以稱為上表面，總之，該標(biāo)簽面就是指發(fā)熱模塊3與金屬塊11的接觸面)與上述導(dǎo)熱墊12之間，即發(fā)熱模塊3與金屬塊11直接接觸，這樣可以將熱量通過(guò)金屬塊11傳遞到導(dǎo)熱墊12上，從而增強(qiáng)散熱器的散熱效果。并且，上述金屬塊11通過(guò)彈性連接部件6與上述電子設(shè)備的下殼體2連接，即電子設(shè)備的下殼體2用于固定該散熱器。上述彈性連接部件6的數(shù)量可以是一個(gè)或多個(gè)，例如，如圖2所示，彈性連接部件6將金屬塊11與電子設(shè)備的下殼體2相連。如圖3所示的是4個(gè)彈性連接部件6的擺放位置，當(dāng)然，其具體的連接位置和彈性連接部件6的數(shù)量并不限于此，也可以采用在金屬塊11的中心處使用一個(gè)彈性連接部件6與電子設(shè)備的下殼體2相連等其它方式，只要可以將上述散熱器固定在電子設(shè)備的下殼體2上即可。上述彈性連接部件6可以由連接部件13和彈簧14組成，該連接部件13可以是圖2所示的螺釘?shù)炔考?，彈?4與螺釘?shù)暮?jiǎn)單組合與設(shè)計(jì)解決了熱插拔問(wèn)題，并且其成本較低，實(shí)施起來(lái)較為簡(jiǎn)單。彈簧14與螺釘?shù)奈恢藐P(guān)系根據(jù)實(shí)際需要可以有多種情況，二者可以分離也可以是彈簧14套在螺釘上，本實(shí)施例以彈簧14套在螺釘上的位置關(guān)系進(jìn)行描述，當(dāng)然其位置關(guān)系并不限于此。如圖2所示，可以通過(guò)螺釘?shù)穆菁y長(zhǎng)度來(lái)確定金屬塊11的安裝位置，即將金屬塊11固定在上述電子設(shè)備的下殼體2之后，保證彈簧14被預(yù)壓縮，此處的預(yù)壓縮是為了確保在插入發(fā)熱模塊3后彈簧14能夠起到作用。金屬塊11與螺釘之間可以是光孔接觸，即金屬塊11上的孔徑大于螺釘?shù)墓鈼U直徑，這樣彈性連接部件6可以使金屬塊11保持豎直方向的上下移動(dòng)。在上述散熱器中設(shè)置上述彈性連接部件的目的是當(dāng)發(fā)熱模塊3插入電子設(shè)備的上殼體9與金屬塊11之間時(shí)，發(fā)熱模塊3向下擠壓金屬塊11和導(dǎo)熱墊12，能夠保證金屬塊11的上表面與發(fā)熱模塊3的下表面緊密接觸，也能夠保證金屬塊11的下表面與導(dǎo)熱墊12緊密接觸，這樣就消除了發(fā)熱模塊3與鼠籠4之間的空氣間隙，達(dá)到了金屬塊11的雙面接觸，從而提高了散熱器的散熱速度。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，發(fā)熱模塊3與電子設(shè)備的下殼體2之間建立了低熱阻導(dǎo)熱路徑，消除了相關(guān)技術(shù)中提及的發(fā)熱模塊3和系統(tǒng)殼體間約1_的空氣間隙，使得光電子器件傳到發(fā)熱模塊3的熱量能夠快速通過(guò)金屬塊傳到電子設(shè)備的下殼體上，下殼體的散熱面積較大，熱容較高，傳過(guò)來(lái)的熱量能夠被迅速散開，提高了散熱的有效性，從而降低了光電子器件的溫度。當(dāng)然，為了滿足上述情況，上述金屬塊11的上表面可以設(shè)置為切面或弧形表面，比如圖2所示的金屬塊11的上表面的中間凸起的兩短邊呈斜面，以此作為發(fā)熱模塊3插入的導(dǎo)向，當(dāng)然金屬塊11的上表面的形狀不限與此，其形狀可以依據(jù)發(fā)熱模塊3的表面的不同形式來(lái)設(shè)計(jì)，金屬塊11的上表面的形狀適用于不同封裝和尺寸的發(fā)熱模塊3，只要有利于發(fā)熱模塊3插入即可。金屬塊11與發(fā)熱模塊3的接觸面可以對(duì)應(yīng)于發(fā)熱模塊3上電子器件所處的位置，局部接觸可以確保接觸的可靠度，也可以使熱瓶頸部分得到有效的溫降。另外，上述電子設(shè)備的上殼體9與金屬塊11的上表面之間的距離值應(yīng)該小于上述 發(fā)熱模塊3的厚度值，這樣在發(fā)熱模塊3插入時(shí)，可以對(duì)金屬塊11產(chǎn)生擠壓力，從而使彈簧14壓縮，使各接觸面間消除了空氣間隙，達(dá)到金屬塊11與導(dǎo)熱墊12的緊密接觸，加強(qiáng)散熱效果。此外，對(duì)于導(dǎo)熱墊12的厚度也有一定要求，即導(dǎo)熱墊12的厚度值應(yīng)該大于彈簧14被壓縮到彈性限度最大值時(shí)的高度值，這樣即使在彈簧14受到最大程度的擠壓時(shí)，金屬塊11也能接觸到導(dǎo)熱墊12，從而更好的傳熱。當(dāng)發(fā)熱模塊3從電子設(shè)備的上殼體9與金屬塊11之間拔出時(shí)，可以借助彈簧14的反彈力推動(dòng)金屬塊11使之向上復(fù)位，同時(shí)導(dǎo)熱墊12的厚度也可以部分恢復(fù)。上述彈性連接部件6的結(jié)構(gòu)尺寸上的合理設(shè)計(jì)以及彈簧彈力的選擇，可以確保導(dǎo)熱墊12以及金屬塊11的成功復(fù)位。前面描述的結(jié)構(gòu)是在自然散熱密閉環(huán)境下進(jìn)行的描述，在自然散熱密閉環(huán)境下，上述結(jié)構(gòu)采用自然對(duì)流的方式將熱量帶走。對(duì)于強(qiáng)迫風(fēng)冷類等應(yīng)用中，即在通過(guò)強(qiáng)制對(duì)流方式將熱量帶走的環(huán)境中，上述結(jié)構(gòu)也同樣適用。前面已經(jīng)對(duì)散熱器及電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)描述，當(dāng)發(fā)熱模塊3未插入電子設(shè)備時(shí)，圖4為發(fā)熱模塊未插入電子設(shè)備時(shí)的電子設(shè)備的側(cè)下方視圖，電子設(shè)備的上殼體上固定有單板5，在單板5上安裝有一個(gè)薄壁裝置(圖4中以鼠籠4為例進(jìn)行說(shuō)明)，當(dāng)發(fā)熱模塊3未插入鼠籠4時(shí)，金屬塊11可以通過(guò)連接部件13 (比如螺釘)固定在電子設(shè)備的下殼體2上，電子設(shè)備的下殼體2上有上述螺釘對(duì)應(yīng)的螺紋孔21，彈簧14被安裝在電子設(shè)備的下殼體2上的彈簧限位孔22內(nèi)，當(dāng)螺釘壓縮到位后，彈簧14頂在電子設(shè)備的下殼體2上，彈簧被預(yù)壓縮。鼠籠4與金屬塊11的接觸面上可以開一個(gè)長(zhǎng)方形的鼠籠天窗，金屬塊11可以對(duì)應(yīng)安裝到鼠籠天窗的位置，這樣，發(fā)熱模塊3可以根據(jù)此處的天窗與金屬塊11接觸，這樣發(fā)熱模塊3可以將熱量通過(guò)金屬塊11傳遞到導(dǎo)熱墊12上。圖5是發(fā)熱模塊未插入電子設(shè)備時(shí)的電子設(shè)備的側(cè)上方視圖，其結(jié)構(gòu)與圖4 一樣，只是視覺角度不同，在此不再贅述其具體的結(jié)構(gòu)。圖6是發(fā)熱模塊未插入電子設(shè)備時(shí)的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖6所示，單板5可以是印刷電路板(Printed Circuit Board,簡(jiǎn)稱為PCB)電路板，電子設(shè)備的下殼體2可以由一個(gè)或幾個(gè)的散熱殼體構(gòu)成，對(duì)于電子設(shè)備的構(gòu)造前面已經(jīng)進(jìn)行了詳細(xì)的描述，在此不再贅述。在發(fā)熱模塊3插入鼠籠之后，如圖7所示，發(fā)熱模塊可以進(jìn)行與上述一樣的操作流程，從而達(dá)到提高散熱器的散熱效果的目的。從以上的描述中可以看出，本實(shí)用新型通過(guò)彈性連接部件13(比如螺釘與彈簧14的組合設(shè)計(jì))實(shí)現(xiàn)了發(fā)熱模塊的熱插拔，并且金屬塊11的吸熱面(即金屬塊11上與發(fā)熱模塊3的接觸面)和散熱面(即金屬塊11上與導(dǎo)熱墊12的接觸面)都能夠良好接觸，形成一條低熱阻通道?；谏鲜鼋Y(jié)構(gòu)的散熱技術(shù)與現(xiàn)有散熱技術(shù)相比，更具有靈活性和有效性，有效解決了發(fā)熱模塊的散熱問(wèn)題，提高了散熱器及其外接設(shè)備工作穩(wěn)定性。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí) 用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種散熱器，包括一組發(fā)熱模塊(3)和導(dǎo)熱墊(12)，其特征在于，所述散熱器還包括金屬塊(11)和彈性連接部件(6)； 所述金屬塊(11)固定在所述發(fā)熱模塊(3)的下表面與所述導(dǎo)熱墊(12)之間； 所述金屬塊(11)通過(guò)所述彈性連接部件(6)與所述散熱器的外接設(shè)備的下殼體(2)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的散熱器，其特征在于， 所述導(dǎo)熱墊(12)的厚度值大于所述彈性連接部件(6)被壓縮到彈性限度最大值時(shí)的高度值。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的散熱器，其特征在于，所述金屬塊(11)的上表面設(shè)置為切面或弧形表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的散熱器，其特征在于，所述金屬塊(11)與所述發(fā)熱模塊(3)的接觸面對(duì)應(yīng)于所述發(fā)熱模塊(3)上電子器件所處的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的散熱器，其特征在于，所述彈性連接部件(6)包括連接部件(13)和彈簧(14)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的散熱器，其特征在于，所述連接部件(13)為螺釘。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的散熱器，其特征在于，所述彈性連接部件(6)使所述金屬塊(11)保持豎直方向的上下移動(dòng)。
8.一種電子設(shè)備，包括設(shè)備本體，其特征在于，還包括如權(quán)利要求I至7任一項(xiàng)所述的散熱器，所述散熱器位于所述設(shè)備主體中，且與所述設(shè)備本體的下殼體(2)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備本體的上殼體(9)與所述金屬塊(11)之間的距離值小于所述發(fā)熱模塊(3)的厚度值。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種散熱器及電子設(shè)備。其中，該散熱器包括一組發(fā)熱模塊和導(dǎo)熱墊，該散熱器還包括金屬塊和彈性連接部件，上述金屬塊固定在上述發(fā)熱模塊的下表面與上述導(dǎo)熱墊之間，上述金屬塊通過(guò)上述彈性連接部件與上述散熱器的外接設(shè)備的下殼體連接。通過(guò)本實(shí)用新型，上述散熱器的金屬塊固定在發(fā)熱模塊的下表面與導(dǎo)熱墊之間，且金屬塊通過(guò)彈性連接部件與上述散熱器的外接設(shè)備的下殼體連接，解決了相關(guān)技術(shù)中發(fā)熱模塊的散熱效果不佳的問(wèn)題，從而加快了發(fā)熱模塊的散熱速度，滿足了發(fā)熱模塊的散熱需求，提高了散熱器及其外接設(shè)備的性能以及工作穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)H05K7/20GK202565642SQ201220040399
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月8日
發(fā)明者王宏偉, 才志偉 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司