[發明專利]光學交換器

有效

• 申請號: 201810377288.2
• 申請日: 2018-04-25
• 公開（公告）號: CN109283635B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 陳朝榮;黃玉年;吳坤憲;李國瑋
• 申請（專利權）人: 廣達電腦股份有限公司
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳小雯

本發明公開了一種用于光學交換器的收發器支架和散熱器組件。收發器支架具有開放的前端以及相對的后端，其中開放的前端用以接收光學收發器。前端散熱器安裝在收發器支架上，其包括熱界面材料以接觸光學收發器的接觸表面。印刷電路板具有連接器電子電路以接收光學收發器上的連接器。后端散熱器具有一個面向收發器支架后端的斜面。前端散熱器中的凸輪結構使收發器與前端散熱器接觸。金屬箔層覆蓋在熱界面材料上。

技術領域

本發明涉及用于光學收發器的散熱器結構。更具體地，本發明涉及具有凸輪結構和箔材料的傾斜的散熱器以改善熱傳遞，并且減少了將光學收發器插入到支架所造成的剪力損傷。

背景技術

隨著云端運算的出現，分布式網絡系統已被廣泛采用。網絡系統包括許多連接的設備，包括交換數據的服務器、交換器和其他組件。過去，這種設備之間的連接通常是有線連接，但是由于對速度和數據量的要求，目前已經使用了更快的光信號電纜。例如，目前光學系統的傳輸速度已超過10吉位每秒(Gigabit per second,Gbps)并且到達了100吉位每秒，從而滿足了提高數據容量和速度的需求。

光學信號通過發射器發送和接收，發射器包括需要光學信號的電子元件。光學收發器通過光學有源裝置配合的光學連接器發送和接收光學信號，其中光學有源裝置是分別由半導體材料制成的發光裝置和光學接收裝置。光學收發器包括電子元件和接收光學連接器的光學插座。其中一種類型的光學收發器是插入式光學收發器。這種光學收發器可由光學交換器裝置中的印刷電路板上提供的收發器支架中插入或從中移除。收發器使電插頭與支架中的光學連接器接合。光學收發器的使用導致相對更多的功率消耗，并因此產生熱于光學收發器中的電子元件和光學器件。因此需要有效的散熱機構。

圖1繪示用于光學收發器的光學交換器10，其包括安裝在外殼14前側上的多個收發器支架12。每一個收發器支架12都都可以接收用于將光學信號連接到光學交換器10的光學收發器。收發器可由其中一個收發器支架12上的前開口插入或移除。收發器的后端具有電插頭。收發器可以通過將此插頭與設置在支架另一端上的光學連接器接合而與光學交換器10上的主機系統電性連通。在收發器支架12的頂部設置一系列散熱器16，以消散收發器產生的熱量。夾具18使散熱器16與收發器支架12結合。

收發器支架的設計允許收發器接觸散熱器16，從而移除由收發器產生的熱量。在這種支架設計中，散熱器16安裝在收發器上方，因此散熱器16的底部接觸插入的收發器以散發熱量。散熱器16在面向插入的收發器的底側上設計為具有傾斜的表面。因此，當收發器插入收發器支架12時，收發器接觸傾斜的表面并抬起散熱器16，從而與散熱器16的接觸。盡管散熱器16具有夾具18以在散熱器16與收發器之間產生接觸力，但散熱器16與收發器的接觸常常具有不適當的接觸面。例如，收發器的頂表面和散熱器16傾斜的接觸表面的粗糙度都會影響傳熱效率。而且，雖然收發器和散熱器16的接觸表面都是金屬物體，但它們之間的接觸表面不平滑，因此在表面上會存在間隙。間隙將會造成只有幾個點作為接觸點，因而導致相對較低的熱傳導效率。為了增加收發器和散熱器16之間的接觸表面，可以在收發器的接觸表面上使用熱界面材料以改善與散熱器的接觸熱阻。然而，在這種設計中，當收發器被插入到支架中時，來自收發器和散熱器16之間的接觸所造成的剪力可能會損壞熱界面材料。

因此，需要允許更佳的空氣流通的散熱器配置，以將熱量從插入收發器支架中的光學收發器中傳遞出去。還需要允許收發器和散熱器之間有最大接觸的收發器支架配置。還需要一種收發器支架配置，其可防止收發器從收發器支架中反復插入和移除所造成的剪力損壞。

發明內容

根據本發明的部分實施例，提供一種光學交換器，其包含：第一收發器支架、印刷電路板、前端散熱器、后端散熱器與熱管。第一收發器支架具有開放的前端和相對的后端，開放的前端可操作以接收插入的光學收發器。印刷電路板具有可操作以連接到光學收發器的連接器電路。前端散熱器安裝在第一收發器支架上，前端散熱器與插入的光學收發器相互接觸。后端散熱器靠近第一收發器支架的后端，后端散熱器具有面向第一收發器支架的后端的斜面。熱管連接前端散熱器與后端散熱器。