用于可插拔模块的电磁干扰屏蔽的制作方法

本发明涉及用于可插拔模块的电磁干扰(electromagneticinterference，emi)屏蔽。

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，其被构造为接收可插拔模块并且在可插拔模块和插座组件的电连接器之间建立通信连接。作为一个示例，已知的插座组件包括安装到电路板并且被构造为接收小形状因数(sfp)可插拔收发器的保持架构件。插座组件包括在腔的开口之间延伸的细长腔和设置在腔内并安装到电路板的电连接器。可插拔模块通过开口插入并朝向腔中的电连接器前进。可插拔模块和电连接器具有彼此接合以建立通信连接的相应电触点。

在可插拔模块和插座组件的设计中经常遇到的一个挑战是电磁干扰(emi)的抑制和管理，这对模块/系统电性能产生负面影响。通常，在开口处提供emi垫圈以遏制系统中的emi泄漏和/或阻止emi辐射进入系统。这种emi垫圈用金属梁或指状物基本上阻挡可插拔模块周围的开口中的所有空间。然而，这种emi垫圈具有阻止气流通过开口的负面效应，该气流可以用于冷却系统的可插拔模块和其它部件。一些已知的通信系统被设计成在开口处提供大的气流通道以促进气流进入或离开保持架构件。必须拆下emi垫圈以提供气流通道。

因此，需要一种用于通信系统中的可插拔模块的emi屏蔽，所述emi屏蔽允许通过保持架构件的显著的气流和热传递。

技术实现要素：

根据本发明，连接器组件包括具有多个壁的保持架构件，所述多个壁限定模块腔室，所述模块腔室被构造成通过保持架构件的前端将可插接模块接收在其中。壁由金属材料制成、并且为模块腔室提供电屏蔽。壁从保持架构件的前端向后延伸到后端，其中所述壁被构造成在后端处或附近围绕通信连接器。模块腔室在前端处或附近具有用于接收可插拔模块的可插拔模块区段，以及在后端处或附近用于接收通信连接器的通信连接器区段。emi裙部(skirt)设置在模块腔室的可插拔模块区段和通信连接器区段的交叉点处或附近。emi裙部包括多个弹簧梁(springbeams)，弹簧梁被构造为围绕可插拔模块的配合周边，该配合周边位于可插拔模块的、构造为与通信连接器配合的配合端的前方。当可插拔模块与通信连接器配合时，弹簧梁可偏转、并且抵靠配合周边弹性变形。弹簧梁具有被构造为与可插拔模块接合并且电连接的配合接口。

附图说明

图1是根据实施例的通信系统的前透视图。

图2是通信系统的一部分的透视局部剖视图。

图3是根据示例性实施例的保持架构件和emi裙部的底部透视局部剖视图。

图4是通信系统的一部分的横截面图，示出了装载到保持架构件中并与通信连接器和emi裙部配合的可插拔模块。

图5是根据示例性实施例形成的通信系统的一部分的横截面图，示出了接收多个可插拔模块的堆叠保持架。

具体实施方式

图1是根据实施例的通信系统100的前透视图。图2是通信系统100的一部分的透视局部截面图。通信系统100可以包括电路板102、安装到电路板102的插座组件104(图2)以及一个或多个可插拔模块106，可插拔模块106被构造成可通信地接合插座组件104。通信系统100相对于配合或插入轴线91、俯仰轴线92和横向轴线93取向。轴线91-93相互垂直。尽管俯仰轴线92看起来在平行于图1中的重力的竖直方向上延伸，但是应当理解，轴线91-93不需要相对于重力具有任何特定的取向。此外，尽管插座组件104被示出为被构造为接收单个可插拔模块106的单个端口组件，但是应当理解，其它类型的插座组件104可以具有被构造为接收多个可插拔模块106的多个端口。例如，插座104可以具有堆叠或成组的端口。

可插拔模块106是被构造为插入插座组件104中和从插座组件104移除的输入/输出(i/o)模块。在一些实施例中，可插拔模块106是小形状因数可插拔(sfp)收发器或者四通道小形状因数可插拔(qsfp)收发器。可插拔模块106可以满足用于sfp或qsfp收发器的某些技术规范，诸如小形状因数(sff)8431型。在一些实施例中，可插拔模块106被构造为传输高达2.5吉比特每秒(gbps)、高达5.0gbps、高达10.0gbps或更高的数据信号。作为示例，插座组件104和可插拔模块106可以分别类似于作为可从泰科连接器公司(teconnectivity)获得的sfp+型号产品系列的一部分的插座保持架和收发器。

通信系统100可以是电信系统或设备的一部分或与电信系统或设备一起使用。例如，通信系统100可以是交换机，路由器，服务器，集线器，网络接口卡或存储系统的一部分或包括交换机、路由器、服务器、集线器、网络接口卡或存储系统。在所示实施例中，可插拔模块106被构造为以电信号的形式传输数据信号。在其它实施例中，可插拔模块106可以被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，并且包括延伸穿过其中的导电迹线(未示出)。

插座组件104包括安装到电路板102的保持架构件108。保持架构件108可以布置在系统或装置的机箱的边框或面板109处，例如通过面板109中的开口。这样，保持架构件108在装置的内部，并且相应的面板109和可插拔模块106从装置和相应的面板109的外侧或外部装载到保持架构件108中。

保持架构件108包括前端110(图1)和相对的后端112。前端110可设置在面板109处，并延伸穿过面板109中的开口。配合轴线91可在前端110和后端112之间延伸。诸如“前”、“后”、“顶部”或“底部”的相对或空间术语仅用于区分参考元件，并且不一定需要通信系统100中的通信系统100的周围环境中的特定位置或取向。例如，前端110可以位于或面向更大的电信系统的后部。在许多应用中，当用户将可插拔模块106插入插座组件104中时，前端110对用户可见。

保持架构件108被构造为遏制或阻挡电磁干扰(emi)并在配合操作期间引导可插拔模块106。为此，保持架构件108包括多个保持架壁114，保持架壁114彼此互连以形成保持架构件108。保持架壁114可由导电材料形成，例如金属板和/或具有导电颗粒的聚合物。在所示的实施例中，保持架壁114由金属板冲压和形成。在一些实施例中，保持架构件108被构造为促进气流通过保持架构件108以将热(或热能)传递远离插座组件104和可插拔模块106。空气可以从保持架构件108的内部(例如，在面板109后方)到外部环境(例如，面板109的前面)，或从保持架构件108的外部进入保持架构件108的内部。风扇或其它空气移动装置可用于增大穿过保持架构件108且经过可插拔模块106的气流。

在所示实施例中，保持架构件108包括单个模块腔室120(在图2中标识)；然而，在替代实施例中，保持架构件108可包括多个模块腔室，例如竖直堆叠和/或水平堆叠的模块腔室。模块腔室120在前端110和后端112之间延伸。模块腔室120具有端口开口122，端口开口122的尺寸和形状设置为接收可插拔模块106。模块腔室120沿平行于配合轴线91的方向在长度上延伸。

在一些实施例中，可插拔模块106是具有可插拔本体130的输入/输出电缆组件。可插拔本体130包括配合端132(图2)和相对的电缆端134(图1)。电缆136(图1)在电缆端134联接到可插拔本体130。可插拔本体130还包括内部电路板138(图4所示)，其通信地联接到电缆136的电线或光纤(未示出)。电缆136可以通过将电线直接端接到内部电路板138而通信地联接，例如通过将电线焊接到内部电路板。可替代地，电缆136可以通过其它过程通信地联接，例如通过使用在电缆136的端部处和在内部电路板138上的连接器。内部电路板138由可插拔本体130支撑。电路板138包括在配合端132处的触点垫140(图4所示)。在图1中，配合端132被构造为插入到保持架构件108的模块腔室120中，并且沿着配合轴线91在配合方向上推进。

在示例性实施例中，可插拔本体130为内部电路板138提供热传递，例如用于内部电路板138上的电子部件。例如，内部电路板138与可插拔本体130热连通，可插拔本体130从内部电路板138传递热。在示例性实施例中，可插拔本体130包括沿着可插拔模块106的外周边的至少一部分的多个传热散热片(fins)124。例如，在图示的实施例中，散热片124沿着顶部设置；然而，散热片124可以附加地或可选地沿侧面和/或底部设置。散热片将热从可插拔本体的主壳体，并因此从内部电路板和相关联的部件传递走。散热片124以间隙126分开，间隙126允许沿着散热片124的表面的气流或其它冷却流，以从其散发热。在所示实施例中，散热片124是平行于纵向延伸的平行板，例如平行于配合轴线91；然而，在替代实施例中，散热片124可以具有其它形状，例如圆柱形或其它形状的柱。

散热片124增加了可插拔模块106的整体高度和/或宽度，并且端口开口122的尺寸适于容纳散热片124并允许包括散热片124的可插拔模块106通过其被装载到模块腔室120中。在示例性实施例中，模块腔室120在前端110和后端112处至少部分地敞开(例如，包括开口)，大致与散热片124成直线，以允许气流通过模块腔室120，以增强传递热。这些开口的尺寸可以设置成控制从中通过的emi辐射。热从配合端132或其附近，诸如在内部电路板138上布置各种电气部件的部位，通过可插拔本体130的外壳和散热片124传递到电缆端134。通过穿过模块腔室120并且被排到面板109前方的外部环境的向前气流，热被汲取出插座组件104。在其它实施例中，热可以被吸入到可插拔本体130的其它部分中和/或热可以被引导到可插拔本体130的其它部分，例如朝向配合端132，其中热可以被传递到机箱内部的另一个散热器或热传递部件，或者被向后气流通过后端112排到外部环境。

插座组件104包括具有配合接口144(在图4中示出)的通信连接器142，并且当被构造为与多个可插拔模块106配合时，例如当在堆叠的保持架构件中使用时，可以具有多个配合接口。配合接口144设置在模块腔室120内。配合接口144与靠近后端112的端口开口122大致对准。配合接口144包括电触点146(图4所示)，其被构造成直接接合可插拔模块106的触点垫140。通信连接器142被构造为安装到电路板102。通信连接器142被构造为通过底部装载到保持架构件108中。例如，保持架构件108被构造成在通信连接器142上方安装到电路板102，使得当保持架构件108安装到电路板102时，通信连接器142穿过底部中的开口。

保持架构件108通常限定接收不同部件和/或服务不同功能的各种部分或区段。例如，在示例性实施例中，模块腔室120被分成可插拔模块区段150和在可插模块区段150后方的通信连接器区段152。可插拔模块区段150在前端110处或附近，并接收可插拔模块106。通信连接器区段152在后端112处或附近并且接收通信连接器142。可插入模块区段150可以与通信连接器区段152相交和/或重叠。可插入模块106与通信连接器142通常在区段150、152之间的相交处。

在示例性实施例中，模块腔室120包括允许气流通过模块腔室120的气流通道154。例如，在所示实施例中，气流通道154是沿着模块腔室120的顶部定位的上气流通道154。上气流通道154位于可插拔模块106上方并且允许沿着散热片124的气流。在示例性实施例中，气流通道154在前端110和后端112处敞开，以允许气流沿着可插拔模块106通过模块腔室。例如，保持架构件108包括在后端112处的保持架壁114中的气流开口156(图3所示)，以允许气流通过这种壁。气流开口156可位于通信连接器142上方。在替代实施例中，气流开口156可位于其它位置。气流开口156的尺寸可以设置成限制或减少通过后端112处的保持架壁114的emi泄漏。

可选地，当插座组件104是具有堆叠的模块腔室120的堆叠插座组件104时，保持架构件108的保持架壁114可以包括在模块腔室120之间的隔板(separatorplate)。隔板可以大致平行于配合轴线91至少部分地在前端110和后端112之间延伸。模块腔室120和隔板可以沿着俯仰轴线92堆叠。可选地，光指示器组件(未示出)，例如光管，可以设置在隔板中或沿着隔板设置。隔板可以在模块腔室120中限定一个或多个气流通道，例如在对应的模块腔室120的上方或下方，以增强位于模块腔室120中的可插拔模块106的热传递。

在一些实施例中，保持架构件108由限定保持架壁114的多个互连的板或片形成。例如，保持架构件108包括顶壁171、底壁172、第一和第二侧壁173和174以及在后端112处的后壁175。保持架构件108可包括在前端110处的前壁或其它壁。在示例性实施例中，保持架构件108可以包括限定内壁176的一个或多个内部板。内部板可以将保持架构件108分成单独的模块腔室120(例如，上腔和下腔)。

面板或板可以由金属板冲压和形成。底壁172被构造成搁置在电路板102上。在示例性实施例中，底壁172包括通过其的通信连接器开口178(图3所示)，其接收从电路板102延伸的通信连接器142。保持架构件108可以在通信连接器142上方安装到电路板102上，使得通信连接器142被装载到模块腔室120中。当保持架构件108安装到电路板102时，保持架构件108电联接到电路板102，特别是电路板102内的接地平面(未示出)，以使保持架构件108电接地。因此，插座组件104可以减少可能负面影响通信系统100的电性能的emi。

在示例性实施例中，插座组件104包括在模块腔室120中的emi裙部180。emi裙部180在保持架壁114的内部并面向模块腔室120的内部，例如模块腔室120中的可插拔模块106。emi裙部180可以减少从保持架构件108、从通信连接器142和/或从可插拔模块106的emi泄漏。可选地，emi裙部180可以包括围绕可插拔模块106的不同部分的离散构件和模块腔室120。可替代地，emi裙部180可以是围绕可插拔模块106和模块腔室120的连续带或构件。

emi裙部180包括多个弹簧梁182，弹簧梁182被构造为围绕可插拔模块106的、在可插拔模块106的配合端132前方(例如，从配合端132朝向电缆端134)的配合周边184。可选地，配合周边184可以在配合端132处或附近，例如比电缆端134更接近配合端132。当可插拔模块106配合通信连接器142时，弹簧梁182是可偏转的并且抵靠配合周边184弹性变形。具有配合接口186的弹簧梁182被构造为接合并电连接到可插拔模块106，例如连接到可插拔本体130。将emi裙部180在模块腔室120内部设置配合端132处使得emi部件移动离开前端110和模块腔室120的前端110处的开口，这使得模块腔室120敞开以允许气流从中通过，用于冷却可插拔模块106。例如，传统的保持架构件在前端110处提供emi屏蔽，以使用emi弹簧或屏蔽件封闭到模块腔室的开口，而这另外地将阻挡气流进入模块腔室。

可插拔本体130限定了围绕内部电路板138的壳体。可选地，可插拔本体130可以由在内部电路板138的上方和下方连接在一起的第一壳体200和第二壳体202限定。第一壳体200和第二壳体202沿着可插拔本体130的侧面204会合。第一壳体200限定可插拔本体130的上端或顶部206，第二壳体202限定可插拔本体130的下端或底部208。在示例性实施例，emi裙部180围绕并接合可插拔模块106的顶部206、底部208和相对的侧部204。

侧部204、顶部206和底部208大致在配合端132和电缆端134之间延伸，并且限定保持内部电路板138的腔。可选地，内部电路板138可以在配合端132处暴露，用于与通信连接器142配合。由内部电路板138产生的热被吸入上壳体200和/或下壳体202中，并从其中转移。在示例性实施例中，上壳体200包括从顶部206延伸的散热片124；然而，散热片124可以从侧部204和/或底部208延伸。散热片124增大了上壳体200的表面面积，并允许从上壳体200的更大热传递。

可选地，散热片124可以延伸从电缆端134到配合端132的大致整个长度。可选地，散热片124可以从电缆端134和/或配合端132向内凹进。例如，平台210可以沿着可插拔本体130限定在配合端132和/或电缆端134处，例如沿着顶部206。散热片124延伸到远离可插拔本体130的相应外表面的远端边缘，例如顶部206。

可选地，可插拔本体130可以在配合端132处具有配合边缘212。配合边缘212限定在顶部206、底部208和侧部204的后方。可选地，配合边缘212可以沿侧部204在顶部206和底部208之间成角度，顶部206从底部208向后偏移。在替代实施例中，其它构造是可能的。

图3是根据示例性实施例的保持架构件108的底部透视局部截面图。图3示出了保持架构件108的底壁172中的通信连接器开口178。在所示实施例中，通信连接器开口178被定位成紧挨着后端112的前面。emi裙部180在模块腔室120的内部与通信连接器开口178大致对齐。

在所示的实施例中，emi裙部180包括多个裙部构件，每个裙部构件安装到保持架构件108的不同的保持架壁114以围绕模块腔室120。例如，emi裙部180包括顶部裙部构件220、底部裙部构件222、第一侧部裙部构件224和第二侧部裙部构件226，每个裙部构件均安装到保持架壁114中的不同的一个上。例如，顶部裙部构件220靠近顶壁171安装到内壁176。底部裙部构件222安装到底壁172。第一侧部裙部构件224安装到第一侧壁173。第二侧部裙部构件226安装到第二侧壁174。弹簧梁182延伸到模块腔室120中，并且定位成当可插拔模块106与通信连接器142(图2所示)配合时与可插拔模块106(图2所示)干涉。在示例性实施例中，至少一些裙部构件可相对于其它裙部构件移位或偏移。例如，顶部裙部构件220从底部裙部构件222向后偏移。第一和第二侧部裙部构件224、226大致在顶部裙部构件220和底部裙部构件222之间成角度。在替代实施例中，其它布置也是可能的。

emi裙部180包括安装到保持架壁(多个)114的基部230。例如，在所示的实施例中，每个裙部构件220、222、224、226包括安装到相应的壁171、172、173、174的基部230。然而，在具有单个裙部构件的替代实施例中，emi裙部180的基部230是安装到一个或多个保持架壁114的带。基部230可以通过任何已知的方法安装到相应的保持架壁114。例如，基部230可以焊接到保持架壁114。在替代实施例中，基部230可以与相应的保持架壁114一体形成，而不是单独提供并安装到其上。

基部230可以是大致平面的，具有从其边缘延伸的弹簧梁182。在示例性实施例中，基部230和弹簧梁182一体形成。例如，基部230和弹簧梁182可以由共同的金属材料的坯料或片材冲压和形成。弹簧梁182在基部230和相应的远端232之间是弯曲的或弧形的。配合接口186沿着弯曲弹簧梁182定位，例如远离基部230并远离远端232。可选地，远端232可以使用系杆而不是自由地系在一起。

可选地，侧壁173、174中可以形成有的凹部(pocket)234。裙部构件224、226的基部230可以被接收在相应的凹部234中。凹部234允许基部230凹进到保持架构件108中。例如，每个基部230的内部236可以大致与具有相应的侧壁173、174的内部大致齐平。使基部230凹进到侧壁173、174中为可插入模块106装载到模块腔室120中提供了间隙。例如，当可插入模块106装载到模块腔室120中时，允许配合边缘212(如图1所示)穿过基部230，而基部230不与配合边缘212干涉。因此，在可插拔模块106装载到模块腔室120中时，可插拔模块106可以被装载成紧邻侧壁173、174，而不会在基部230上挂起。

在示例性实施例中，顶部裙部构件220(限定第一组弹簧梁)的弹簧梁182从底部裙部构件222的弹簧梁182(限定第二组弹簧梁)向后偏移。侧部裙部构件224、226的弹簧梁182可以沿着模块腔室120成台阶状或交错。在示例性实施例中，顶部裙部构件220的弹簧梁182向前延伸至远端232，而底部裙部构件222的弹簧梁182向后延伸至远端232。在示出的实施例中，侧部裙部构件224、226的弹簧梁182向后延伸至远端232。因此，可插拔模块106最初通过底部裙部构件222和侧部裙部构件224、226的基部230，然后接合弹簧梁182，而可插拔模块106最初接合顶部裙部构件220的弹簧梁182。顶部裙部构件220的弹簧梁182的远端232向上张开，以便在与通信连接器142配合期间，不干扰可插入模块106装载到模块腔室120中。

图4是通信系统100的一部分的横截面视图，其示出了装载到保持架构件108中并与通信连接器142配合的可插拔模块106。emi裙部180接合可插拔模块106的配合周边184，以在可插拔模块106和通信连接器142之间的配合接口周围提供emi屏蔽。当可插拔模块106与通信连接器142配合时，内部电路板138的触点焊盘140与通信连接器142的相应电触点146配合。

emi裙部180大致位于可插拔模块部分150和通信连接器部分152之间的相交处。emt裙部180与通信连接器开口178大致对准。emt裙部180相对于通信连接器开口178定位使得当保持架构件108安装到电路板102(图2)时，emi裙部180不干扰通信连接器142装载到模块腔室120中。例如，底部裙部构件222向前偏移，诸如在通信连接器开口178的前端附近，使得弹簧梁182的远端232远离通信连接器142的前方或配合端。

在所示实施例中，底部裙部构件222的基部230安装到底壁172的外表面。底部裙部构件222的弹簧梁182通过通信连接器开口178从那里向后延伸到模块腔室120中。这些弹簧梁182接合可插拔模块106的底部208，诸如在配合端132处在可插拔模块106的配合边缘212的直接前方，其限定配合周边184的一部分。

顶部裙部构件220的基部230安装到保持架构件108的内部面板或壁176中的一个的底表面。内壁176定位在顶壁171下方一定距离处，以限定沿着模块腔室120的顶部的气流通道154。内壁176将顶部裙部构件220保持在对通过空气流动通道154的气流具有很小或没有干扰或影响的位置。例如，顶部裙部构件220可以位于后壁175中的气流开口156下方。顶部裙部构件220的弹簧梁182从那里向前延伸。这些弹簧梁182接合可插拔模块106的顶部206，诸如紧接配合边缘212的前方，其限定配合周边184的一部分。

第一侧部裙部构件224的基部230(大部分由可插拔模块106隐藏)安装到保持架构件108的侧壁173的内表面。弹簧梁182(图4中未示出)沿着沿这一侧部204限定的配合周边184接合相应的侧部204(图2所示)。类似地，第二侧部裙部构件226(如图2所示)接合可插拔模块106的相对侧部。因此，emi裙部180在配合端132的前方围绕可插拔模块106的配合周边184。当可插拔模块106被装载到保持架构件108中并且与通信连接器142配合时，弹簧梁182抵靠配合周边184弹性变形。由此，弹簧梁182保持与可插拔模块106的电连接。

尽管示出配合边缘212倾斜或成角度，并且裙部构件220、222显示为偏移，但是在替代实施例中，配合边缘212可以是平坦的，和/或顶部和底部裙部构件220、222可以是彼此竖直对准。在替代实施例中，裙部构件的其它构造和布置是可能的。裙部构件可以安装到保持架构件108的不同区域或壁。气流通道154可以位于不同的位置，这可以使裙构件移动到其它位置，以不干扰通过模块腔室的气流120。

图5是根据示例性实施例形成的通信系统300的一部分的横截面图，示出了接收多个可插拔模块106的堆叠保持架。该通信系统包括堆叠的保持架构件308和通信连接器302，通信连接器302具有上配合接口304和下配合接口306。保持架构件308包括emi裙部310，emi裙缘310接合可插拔模块106的配合周界184，以提供围绕位于可插拔模块106和通信连接器302之间的配合接口的emi屏蔽。

emi裙部310包括多个裙部构件312，其可以类似于裙部构件220、222、224、226(如图3所示)。裙部构件312各自包括基部314和从基部314延伸的弹簧梁316。裙部构件312位于保持架状构件308的上部和下部模块腔室320、322内，以围绕可插拔模块106的配合端132并电可接合可插拔模块106的配合周边184。

一些弹簧梁316可以具有不同的长度以在对应的安装位置和配合周界184之间延伸。例如，裙部构件312中的一个限定中间裙部构件330。中间裙部构件330安装到保持架构件308的分隔壁332，分隔壁332分离上模块腔室320和下模块腔室322。中间裙部构件330的弹簧梁316从分隔壁332向下延伸，从而接合下部可插拔模块106的顶部206。