本文的主题总体上涉及具有冷却通道的可插拔模块。
背景技术：
至少一些已知的通信系统包括插座组件，例如输入/输出(i/o)连接器组件，其构造为接收一可插拔模块，并且在该可插拔模块与该插座组件的电通信连接器之间建立可通信的连接。作为一个示例，已知的插座组件包括笼构件，其构造为安装到电路板，并且构造为在笼构件的长形腔中接收小形状因数可插拔(smallform-factorpluggable，sfp)收发器。可插拔模块和电连接器具有彼此接合的相应的电触头，用以建立通信连接。
通信系统的部件的电屏蔽通常使用插座外壳或笼来实现，所述插座外壳或笼在接收可插拔模块的模块腔体的周围提供屏蔽。一垫片设置在用于与可插拔模块相接的开口中。然而，随着通过通信系统的数据速度增加，由部件产生的热量同样增加。部件的散热是有问题的。一些已知的通信系统沿着可插拔模块设置空气流通道，从而为可插拔模块、通信连接器或系统的其他部件提供冷却。然而，空气流通道限定了大的开口，这对于emi抑制是有问题的。
因此，需要一种具有插座组件和可插拔模块的通信系统，使其具有足够的emi抑制，同时提供用于冷却空气流的冷却通道。
技术实现要素：
根据本发明，提供了一种可插拔模块，其具有在前端与配合端之间延伸的可插拔本体。所述配合端可接收在插座组件的模块腔体中，以便与通信连接器配合。所述可插拔本体具有顶部和在所述顶部的上方延伸的通道壁，所述通道壁沿着所述顶部限定冷却通道。所述冷却通道允许在所述前端与所述配合端之间的空气流。所述可插拔模块包括保持在所述可插拔本体中的通信电路板。所述可插拔本体构造为插接到所述插座组件中，使得所述通信电路板可通信地联接到所述插座组件的通信连接器。所述可插拔模块包括在所述顶部的上方联接到所述可插拔本体的emi屏蔽件。所述emi屏蔽件具有跨越所述冷却通道的屏蔽板。所述屏蔽板为金属，并且跨过所述冷却通道提供电屏蔽。所述屏蔽板具有开口，其允许从中穿过的空气流流过所述冷却通道。
附图说明
图1是根据实施例的包括可插拔模块的通信系统的前透视图。
图2是根据示例性实施例的可插拔模块的前透视图。
图3是根据示例性实施例的可插拔模块的后透视图。
图4是根据示例性实施例形成的可插拔模块的emi屏蔽件的透视图。
图5是根据示例性实施例的通信系统的emi垫片的透视图。
图6是根据示例性实施例的可插拔模块的后透视图。
具体实施例方式
图1是根据实施例的通信系统100的前透视图。通信系统100包括电路板102、安装到电路板102的插座组件104、以及构造为被接收在插座组件104中的可插拔模块106。电路板102可以是子卡或母板，并且包括通过其延伸的导电迹线(未示出)。可选地，可插拔模块106可以可通信地联接到插座组件104，例如联接到通信连接器，以便相对通信系统100的部件发送和/或接收数据信号。
通信系统100可以为远程通信系统或装置的一部分或与其一起使用。例如，通信系统100可以为交换机、路由器、服务器、集线器、网络接合面卡或存储系统的一部分或者包括它们。在图示的实施例中，可插拔模块106构造为以电信号的形式传输数据信号。在其他实施例中，可插拔模块106可以构造为以光信号的形式传输数据信号。电路板102可以是子卡或母板，并且包括通过其延伸的导电迹线(未示出)。
在图示的实施例中，插座组件104图示为单端口插座组件，其被构造为接收单个的可插拔模块106；然而，在其他实施例中，插座组件104可以为多端口插座组件，其构造为在多个端口中接收可插拔模块106。例如，作为成组端口的附加或替代，插座组件104的多个端口可以并排成组和/或堆叠。
可插拔模块106为输入/输出(i/o)模块，其构造为插入到插座组件104中并且从其中移除。例如，可插拔模块106可以是小形状因数可插拔(sfp)收发器或四通道形状因数可插拔(qsfp)收发器，例如满足sfp或qsfp收发器的某些技术规范的那些，例如小形状因数(sff)-8431。作为示例，可以使用可插拔模块106来代替作为可从泰科公司(teconnectivity)获得的sfp+产品系列的一部分的收发器。
插座组件104包括安装到电路板102的笼构件108。笼构件108可以布置在系统或装置的机架的框板或面板109处，例如穿过面板109中的开口。因此，笼构件108为装置和对应的面板109的内部，并且(多个)可插拔模块106从装置和对应的面板109之外或外部装载到笼构件108中。可选地，面板109可以包括多个开口，每个开口构造为接收对应的可插拔模块106。在其他各种实施例中，面板109中的开口的尺寸可以设定为接收多个可插拔模块106，例如当使用多端口插座组件104时。
笼构件108包括前端110和相反的后端112。前端110可以设置在面板109处，并且通过面板109中的开口延伸。例如“前”、“后”、“顶部”或“底部”的相对或空间术语仅用于区分所指的元件，并不一定规定通信系统100中或通信系统100的周围环境中的特定位置或取向。例如，前端110可以位于更大的远程通信系统的后部中，或者可以面向该后部。在许多应用中，当用户将可插拔模块106插入到插座组件104中时，前端110对于用户是可见的。当可插拔模块106插入到插座组件104中时，可插拔模块106对于用户是可接近的，并且对于用户是可见的。因此，可插拔模块106可以用于测试通信系统100。例如，如下面进一步详细描述的，在测试期间，可插拔模块可以被交互和/或是可见的。
笼构件108构造为抑制或阻挡电磁干扰(emi)，并且在配合操作期间引导(多个)可插拔模块106。为此，笼构件108包括多个部件，其组装在一起以包围可插拔模块106。例如，这些部件可以卡扣配合在一起和/或焊接在一起。当笼构件108安装到电路板102时，笼构件108电联接到电路板102，并且特别地，电联接到电路板102内的接地面(未示出)，以使笼构件108电接地。因此，插座组件104可以减少可能对通信系统100的电气性能造成负面影响的emi。可插拔模块106可以用于阻挡或插塞插座组件104中的腔体，例如用于emi抑制和/或屏蔽。
在示例性实施例中，笼构件108包括由多个外壳面板或壁116限定的插座外壳114，其可以由一个或多个部件形成。多个壁116为其他部件的易损区域提供屏蔽，例如通过覆盖或屏蔽其他部件的壁中的开口。插座外壳114在前端110与后端112之间延伸。壁116由导电材料(例如金属片和/或具有导电颗粒的聚合物)形成。在图示的实施例中，部件由金属片冲压并成形。在一些实施例中，笼构件108被构造为辅助空气流穿过笼构件108，从而将热量(或热能)传导远离插座组件104和(多个)可插拔模块106。空气可以从笼构件108的内部(例如，面板109的后面)流动到外部环境(例如，面板109的前部)，或者从笼构件108的外部流动到笼构件108的内部中。风扇或其他空气移动装置可以用于增大穿过笼构件108的以及在(多个)可插拔模块106之上的空气流。
插座外壳114限定在前端110与后端112之间延伸的模块腔体120。模块腔体120接收可插拔模块106。模块腔体120在平行于可插拔模块106的插接轴线的方向上纵向延伸。对于多端口插座组件104，限定多个模块腔体120或端口，以便接收多个可插拔模块106。在这样的实施例中，模块腔体120可以垂直地堆叠和/或水平地成组。分离器面板可以设置在模块腔体120之间，以在模块腔体120之间提供屏蔽。
插座组件104包括通信连接器122(在图1中以虚线示出)，其具有用于与可插拔模块106配合的配合接合面124。当构造为与多个可插拔模块106配合时，例如当在堆叠的笼构件中使用时，通信连接器122可以具有多个配合接合面。通信连接器122设置在模块腔体120的后端处。在示例性实施例中，通信连接器122设置在笼构件108的后端112处或附近。通信连接器122包括构造为与可插拔模块106配合的电触头(未示出)。通信连接器122构造为安装到电路板102。通信连接器122构造为穿过笼构件108的底部126接收在笼构件108中。例如，笼构件108构造为在通信连接器122的上方安装到电路板102，使得当笼构件108安装到电路板102时，通信连接器122穿过底部126中的开口。
在示例性实施例中，插座组件104在插座外壳114的前端110处包括emi垫片128。emi垫片128与面板109相接，例如位于面板109中的用于接收插座组件104的开口内。emi垫片128可以是一个或多个分离的件，其可以附接到插座外壳114，例如通过夹紧到插座外壳114上、焊接到插座外壳114或以其他方式固定到插座外壳114。在其他各种实施例中，emi垫片128可以与插座外壳114一体，例如由插座外壳114的壁116冲压并成形或者从壁116延伸。emi垫片128可以延伸到模块腔体120中，以接合可插拔模块106。
图2是根据示例性实施例的可插拔模块106的前透视图。图3是根据示例性实施例的可插拔模块106的后透视图。可插拔模块106具有可插拔本体130，其可以由一个或多个壳体限定。可插拔本体可以是导热的，和/或可以是导电的，从而为可插拔模块106提供emi屏蔽。可插拔本体130包括配合端132和相反的前端134。配合端132构造为插入到模块腔体120(在图1中示出)中，以便与通信连接器122(在图1中示出)配合。前端134通常为电缆端，其具有延伸到系统内的另一部件的一个或多个电缆136。前端134从插座组件104的外部向面板109的前方暴露。
可插拔本体130包括保持在可插拔本体130内的通信电路板138。通信电路板138被构造为可通信地联接到通信连接器122(在图1中示出)。通信电路板138在配合端132处是可接取的或暴露的。电缆136端接到通信电路板138，例如直接地或通过通信电路板138上的连接器。电缆136可以是传输电信号的铜线，或者可以是传输光信号的光纤电缆。通信电路板138具有连接到其上的部件，以便在电缆136与通信电路板138的配合端之间传输信号。例如，通信电路板138可以具有与通信电路板138相关联的导体、迹线、焊盘、电子器件、传感器、控制器、开关、输入部、输出部等，其可以安装到通信电路板138，以形成电路并控制可插拔模块106的操作。
可插拔模块106包括限定可插拔本体130的外部144的外周。外部144在可插拔模块106的配合端132与前端134之间延伸。外部144由可插拔本体130的一个或多个表面限定。例如，外部144可以由可插拔本体130的顶部145、底部146以及相反的第一侧147和第二侧148限定。
在示例性实施例中，可插拔本体130为通信电路板138提供热传导，例如为通信电路板138上的电子部件提供热传导。例如，通信电路板138与可插拔本体130热连通，并且可插拔本体130传导来自通信电路板138的热量。
可插拔本体130具有在顶部145的上方延伸的通道壁150、152，通道壁沿着可插拔本体130的顶部145限定一冷却通道154。冷却通道154允许在前端134与配合端132之间的空气流。该空气流可以用于冷却可插拔本体130、保持在可插拔本体130内的部件(例如通信电路板138的部件)，和/或用于冷却其他部件，例如系统100内的通信连接器122或其他部件。空气可在冷却通路154内从前向后或从后向前流动。
通道壁150、152具有在顶部145处的基部156、以及与基部156相背的远端158。顶部145是可插拔本体130的主上表面，其用于包围可插拔本体并覆盖通信电路板138。远端158在顶部145的上方升高。通道壁150、152可以是平面的，并且可以彼此平行。通道壁150、152可以在前端134与配合端132之间延伸任何长度，例如基本上整个长度，如在图示的实施例中那样。通道壁150、152可以具有限定引入(lead-in)表面的成角度的端部，以引导可插拔模块106装载到模块腔体120中。
在示例性实施例中，通道壁150、152分别设置在侧面147、148处，使得冷却通道154在通道壁150、152之间跨越可插拔本体130的整个宽度。冷却通道154在前端134的附近(例如在通道壁150、152之间)和配合端132的附近(例如在通道壁150、152之间)敞开，以允许空气流穿过可插拔模块106。在其他各种实施例中，通道壁150、152可以在其他位置处。可选地，可以设置多于两个的通道壁150、152，例如在外侧的通道壁150、152之间的一个或多个通道壁，其可以将冷却通道154细分成为冷却子通道。
可插拔模块106包括emi屏蔽件160，以提供穿过冷却通道154的emi屏蔽。emi屏蔽件160与可插拔本体130分离并分立，并且因此可以通过不同的工艺制造。例如，可插拔本体130可以是挤出的，而emi屏蔽件160可以是冲压并成形(stampedandformed)的。emi屏蔽件160在可插拔模块106上提供无法以成本有效的方式形成的在挤出部件上的特征部。在示例性实施例中，emi屏蔽件160在顶部145的上方联接到可插拔本体130。例如，emi屏蔽件160跨越通道壁150、152之间的冷却通道154。emi屏蔽件160电连接到可插拔本体130以提供电屏蔽。
图4是根据示例性实施例的emi屏蔽件160的透视图。emi屏蔽件160包括具有相反的侧面164、166和相反的端部168、170的金属本体162。emi屏蔽件160具有顶部172和底部174。在示例性实施例中，emi屏蔽件160是冲压并成形的结构，在这种情况下，其部件由同一金属片冲压，并弯曲或折叠成所需的形状。emi屏蔽件160包括具有安装凸耳178的安装板176，以及从安装板176延伸的屏蔽板180。
安装板176设置在顶部172处。安装板176可以是大致平面的，并且可以在侧面164、166和端部168、170之间延伸。安装凸耳178在侧面164、166处从安装板176向下延伸。安装凸耳178用于将emi屏蔽件160固定到可插拔本体130(在图2中示出)。安装凸耳178可以在边缘上具有倒钩或凸出部，以接合可插拔本体130，并将emi屏蔽件160固定到可插拔本体130。在替代实施例中，可以设置其他固定结构，例如焊接凸部、夹具或其他固定结构。在示例性实施例中，安装板176沿着顶部172包括垫片接口182，其构造为与emi垫片128(在图1中示出)相接。可选地，安装板176可以在垫片接口182处包括凸块或凸出部，以与emi垫片128相接。在其他各种实施例中，安装板176可以在其中包括冲压并成形的弹簧梁，以与emi垫片128和/或其它部件相接，例如可插拔本体130或插座外壳114(在图1中示出)。
屏蔽板180在端部168处从安装板176向下延伸。屏蔽板180构造为跨越(span)冷却通道154。屏蔽板180为金属，并且跨过冷却通道154提供电屏蔽。屏蔽板180具有穿过其中的开口184，以允许空气流穿过屏蔽板180，并且因此穿过冷却通道154。开口184限定在屏蔽板180的金属条之间。可以设置任何数量的开口184。在图示的实施例中，屏蔽板180包括成多个行186和多个列188的开口184。
屏蔽板180包括在对应的开口184之间(例如在开口184的列188之间)的梁190。在各种实施例中，屏蔽板180包括在对应的开口184之间(例如在开口184的行186之间)的横梁192。例如，横梁192可以在梁190之间跨越。梁190和横梁192由屏蔽板180的金属条形成，并且在开口184之间限定金属材料的网格，以提供emi屏蔽。梁190之间的间隔和横梁192之间的间隔限定开口184的尺寸。选择开口184的尺寸以提供有效的emi屏蔽。例如，开口184足够小以防止不利的emi屏蔽，例如以防止高于期望或目标频率的emi。然而，开口184足够大和/或足够多频次，以允许显著的空气流通过屏蔽板180。在图示的实施例中，开口184占屏蔽板180的表面积的至少50％；然而，在替代实施例中，开口184可以占屏蔽板180的更多或更少的表面积。在各种实施例中，开口184比梁190宽，和/或比横梁192高。
屏蔽板180在底部174处包括安装凸耳194。安装凸耳194构造为安装到可插拔本体130。安装凸耳194可以用于将屏蔽板180机械地和/或电气地联接到可插拔本体130。屏蔽板180分别在侧面164、166处包括外边缘196、198。外边缘196、198可用于将屏蔽板180机械地和/或电气地联接到可插拔本体130。
返回到图2和图3，emi屏蔽件160示出为安装到可插拔本体130。在图示的实施例中，安装板176和弹簧板180在通道壁150、152之间跨越。例如，侧面164、166处的安装凸耳178安装到通道壁150、152。侧面164、166处的外边缘196、198可以分别紧靠通道壁150、152。在其他各种实施例中，如果外边缘196、198不紧靠通道壁150、152，则它们之间的间隙可足够小以防止它们之间的emi泄漏。
安装板176安装到可插拔本体130，处于与顶部145隔开的位置，并且平行于顶部145。屏蔽板180在安装板176的下方延伸到冷却通道154中。屏蔽板180的底部可以紧靠可插拔本体130的顶部145。例如，安装凸耳194可以接合顶部145。安装凸耳194可以穿过可插拔本体130，例如穿过开口，并且然后弯折，以将屏蔽板180固定到可插拔本体130。emi屏蔽件180电连接到可插拔本体130。
在示例性实施例中，屏蔽板180在通道壁150、152之间跨越整个冷却通道154，以跨过冷却通道154提供电屏蔽。开口184允许空气流通过屏蔽板180，并因此通过冷却通道154，同时梁190和横梁192阻挡emi。开口184的截面比冷却通路154的截面更小，并且开口184的截面的总和的截面积比冷却通路154的截面更小，这是因为梁190和横梁192填充了冷却通道的一部分，以在冷却通道154中提供emi屏蔽。开口184的尺寸被设计为使得梁190和横梁192在允许显著的空气流通过屏蔽板180的同时阻挡emi。
安装板176被取向为使得垫片接口182设置为与插座组件的emi垫片128(在图1和图5中示出)相接。在图示的实施例中，emi屏蔽件160取向为使得屏蔽板180在emi屏蔽件160的后端处。然而，在其他各种实施例中，emi屏蔽件160可以取向为使屏蔽板180在emi屏蔽件160的前端处。在示例性实施例中，可插拔本体130包括从顶部145延伸的支撑壁200，例如大致居中地处于通道壁150、152之间，emi屏蔽件160在支撑壁200之上跨越，并且支撑壁200在通道壁150、152之间支撑安装板176。支撑壁200将冷却通道154的一部分划分出子通道。可以设置任何数量的支撑壁200。
图5是根据示例性实施例的emi垫片128的透视图。emi垫片128在其前部处包括主体210。上弹簧梁212沿着上侧从主体210向后延伸，并且下弹簧梁214沿着下侧从主体210向后延伸。上弹簧梁212具有配合接合面216。下弹簧梁214具有配合接合面218。上弹簧梁212和下弹簧梁214可以弯曲，以确保弹簧梁212、214与对应的部件相接，以电连接到它们。
返回到图1，emi垫片128可以夹紧到插座外壳114，例如在前端110处。然而，emi垫片128可以以其他方式固定到插座外壳114，例如焊接到插座外壳114。在其他各种实施例中，emi垫片128可以与插座外壳114是一体的，例如与插座外壳114一起冲压并成形。上弹簧梁212沿着插座外壳114的外部延伸，而下弹簧梁214延伸到模块腔体120中。上弹簧梁212的配合接合面216接合面板109。下弹簧梁214的配合接合面218(均在图5中示出)构造为，当可插拔模块106装载到模块腔体120中时，接合可插拔模块106。例如，配合接合面218接合安装板176的垫片接口182。安装板176提供平坦表面，以与emi垫片128相接，以在可插拔模块106与插座外壳114之间形成电连接。
图6是根据示例性实施例的可插拔模块106的后透视图。可插拔本体130沿着可插拔模块106的外周144的至少一部分包括多个传热翅片230。例如，在图示的实施例中，翅片230沿着顶部145设置在冷却通道154中。翅片230设置在通道壁150、152之间。翅片230将冷却通道154细分出子通道。翅片230将热量传导远离可插拔本体130的主壳体，并且因此远离通信电路板138和相关的部件。翅片230由间隙232分离，间隙232允许沿着翅片230的表面的空气流或其他冷却流，以从其散发热量。在图示的实施例中，翅片230为纵向延伸的平行板；然而，在替代实施例中，翅片230可以具有其他形状，例如圆柱形或其他形状的柱。
emi屏蔽件160设置在翅片230的附近，例如在翅片230的前端234处。梁190和横梁192(均在图4中示出)可以跨过间隙232而跨越，以减小间隙232的尺寸，并且跨过间隙232提供emi屏蔽。可选地，翅片230可以位于屏蔽板180的前部和后部二者。例如，安装板176可以跨过翅片230的部分的顶部而跨越。可选地，安装板176可以与翅片230一样长，使得安装板176完全覆盖翅片230。