热传递组件及具有该热传递组件的电连接器的制作方法

本发明涉及一种热传递组件，其用于传递热能远离电连接器的指定部件，以耗散到周围环境中。

背景技术：

可能期望传递热能(或热量)远离系统或装置的指定部件。例如，电连接器可以用于将数据和/或电力传输到/自不同的系统或装置。一种类型的电连接器，电缆组件(或插头组件)通常包括通过一个或多个通信电缆来互连的两个或更多个可插拔连接器。数据信号可以以光信号和/或电信号的形式通过(多个)通信电缆被传输。电力也可以通过(多个)通信电缆被传输。每个可插拔连接器包括连接器外壳，其具有与插座组件配合的前端和联接到对应的通信电缆的后端。对于一些类型的可插拔连接器，可插拔连接器包括位于连接器外壳内的电路板。电路板具有在连接器外壳的前端处暴露的接触垫。在配合操作期间，前端被插入插座组件的腔中，并在配合方向上前进，直到电路板的接触垫接合插座组件的配合连接器的对应的触头。

电气系统开发者面临的共同挑战是热管理。由系统内的内部电子器件产生的热能可能使性能劣化，或甚至损坏系统的部件。例如，可插拔连接器可包括光电(e/o)引擎，其联接到可插拔连接器的内部电路板。e/o引擎将数据信号从电形式转换到光形式，或反之亦然。该转换过程可能在可插拔连接器内产生大量的热。

为了耗散热能，系统包括热桥，其接合热源，从热源吸收热能，并将热能传递走。然而，热桥可能导致损坏。例如，上述可插拔连接器可以包括接合热桥的热垫。为了确保充分的热传递，可插拔连接器配置为使得热垫在连接器外壳和热桥之间被压缩。因此，热桥对e/o引擎施加法向力。然而，该法向力增加了损坏e/o引擎、内部电路板、或两者的可能性。

需要一种热传递组件，其传递热能远离部件(例如电连接器的内部电子器件)，同时减少损坏部件的可能性。

技术实现要素：

根据本发明，一种热传递组件包括第一传递模块，其具有多个第一突起，所述多个第一突起彼此间隔开以在其之间形成对应的间隙，以及第二传递模块，其具有多个第二突起，所述多个第二突起彼此间隔开以在其之间形成对应的间隙。所述第一传递模块和所述第二传递模块以配合布置彼此相接，在所述配合布置中，所述第一突起分别定位在由所述第二突起形成的间隙中，且所述第二突起分别定位在由所述第一突起形成的间隙中。所述第一突起和所述第二突起沿着z轴线在相应的相反方向上突起，并且彼此紧密地接合以在其之间传递热能。组装夹连接到所述第一传递模块和所述第二传递模块并配置为与两者接合，所述组装夹至少实现以下中的一个：防止所述第一传递模块和所述第二传递模块沿着所述z轴线分离，或者将所述第一传递模块和所述第二传递模块以沿着所述z轴线彼此远离的趋势偏置。

附图说明

图1是根据实施例形成的插头和插座组件的透视图。

图2是根据一个实施例形成的电连接器的剖视图，其可以与图1的插头和插座组件一起使用。

图3是根据实施例的热传递组件的分解图，其可以与图2的电连接器一起使用。热传递组件包括第一热传递模块和第二热传递模块。

图4是当组装用于操作时的图3的热传递组件的透视图。

图5图示了：在一个实施例中，各个片状段可如何相对于彼此堆叠以形成第一热传递模块和第二热传递模块。

图6是图3的热传递组件的组装夹的孤立侧视图。

图7是图3的热传递组件的孤立透视图。

图8是图3的热传递组件的一个组件层的平面图。

图9是图3的热传递组件的相邻的组件层的平面图。

图10示出了准备用于堆叠操作的两个片状段。

图11示出了堆叠在图10的片状段上的两个片状段。

图12图示了可以用于将不同的片状段彼此固定的变形过程。

图13是热传递组件的一部分的放大图，其更详细地图示了偏置簧片。

图14是热传递组件的另一部分的放大图，其更详细地图示了偏置簧片。

图15是当第一热传递模块和第二热传递模块以最大扩张距离处于配合布置时的热传递组件的侧视图。

图16是当偏置簧片部分地压缩或偏转时的热传递组件的侧视图。

图17是当第一热传递模块和第二热传递模块处于最小扩张且偏置簧片完全压缩时的热传递组件的侧视图。

图18是设置在两个部件之间的热传递组件的截面图。

具体实施方式

本文所述的实施例包括热传递模块、具有这样的热传递模块的热传递组件、以及包括热传递组件的系统(例如，电连接器)。为了简单起见，热传递模块可以称为“传递模块。热传递组件包括两个或更多个传递模块，其彼此相接以在其之间传递热能。尽管下面描述的实施例参考了特定类型的电连接器，但是应当理解，热传递组件可以用于传递热能远离任何类型的部件到周围环境。例如，热传递组件可以安装在连接盘栅格阵列(lga)组件的处理器上。

图1是根据实施例的插头和插座组件100的透视图，其包括插头组件102和插座组件104。插头和插座组件100也可以称为通信系统，且插头组件102也可以称为电缆组件。插座组件104安装到电路板106。电路板106可以例如是子卡或母板。在示出的实施例中，插头组件102包括可插拔连接器108，其为能够重复地接合插座组件104的输入/输出(i/o)模块。在图1中，插头和插座组件100相对于互相垂直的轴线取向。包括配合轴线191、横向轴线192和俯仰轴线193。尽管俯仰轴线193在图1中看起来是平行于重力的方向延伸，重力将插座组件104拉向电路板106，但应当理解，插头和插座组件100及其部件可以具有其他空间取向。例如，横向轴线192可以平行于重力延伸。

插头组件102包括联接到可插拔连接器108的尾端114的通信电缆110。尽管未示出，插头组件102可以包括另一可插拔连接器108，其附接到通信电缆110的相反的端部。可插拔连接器108具有与尾端114相反的前端112。可插拔连接器108的中心轴线194在前端112和尾端114之间延伸。

插座组件104具有插座外壳116。在一些实施例中，插座外壳116可以由金属片冲压并形成，以形成插座笼。在其他实施例中，插座外壳116可以由其他制造方法形成。插座外壳116限定通信端口118，所述通信端口为插座外壳116内的外壳腔120提供访问口。通信端口118和外壳腔120配置为接收可插拔连接器108的一部分。例如，可插拔连接器108的前端112配置为通过通信端口118插入并进入外壳腔120中。

为了将前端112插入到外壳腔120中，可插拔连接器108相对于通信端口118和外壳腔120对准，并在配合方向m1上前进通过通信端口118。配合方向m1平行于配合轴线191。前端112朝向设置在外壳腔120内的配合连接器122前进。可插拔连接器108和配合连接器122形成可插拔接合。

可选地，插座组件104包括外部热传递模块(未示出)，其配置为，当可插拔连接器108与插座组件104配合并设置在外壳腔120内时，其接合可插拔连接器108。外部热传递模块可以类似于内部热传递模块302、304(在图3中示出)或其他类型的热传递模块。

插座外壳116具有顶侧124，顶侧124包括穿过其的开口126。在一些实施例中，外部热传递模块可以安装到顶侧124并沿着开口126延伸。外部热传递模块可以具有表面(未示出)，当可插拔连接器108定位在外壳腔120内时，其接合可插拔连接器108。因此，外部热传递模块可以吸收由可插拔连接器108产生的热能。

通信电缆110配置为传输通过其中的数据信号以及可选的电力。在替代实施例中，通信电缆110可以仅传输电力。在示范性实施例中，通信电缆110包括光纤，其配置为传输光信号形式的数据信号。光纤可以通信地联接到可插拔连接器108的内部电子器件128(在图2中示出)，例如光电(e/o)引擎、集成电路、处理单元、或其他电路。在其他实施例中，通信电缆110包括具有围绕电线导体的护套的绝缘电线。电线导体可以配置为传输电信号和/或电力。

在特定的实施例中，插头和插座组件100是高速可插拔输入/输出(i/o)互连组件。插头和插座组件100、插头组件102、和/或可插拔连接器108可以配置为用于各种应用。这样的应用的非限制性示例包括存储网络、集群计算、高性能计算和电信。插头和插座组件100，插头组件102，和/或可插拔连接器108可以与开关、集线器、存储系统、存储装置、适配器，控制器、网络接口卡(nic)、服务器、交换机、主机总线适配器(hba)、以及路由器一起使用。作为一个示例，可插拔连接器108和/或插座组件104可以是四通道小形状因数可插拔(qsfp)互连系统，例如可商购于teconnectivity(泰科电子)的qsfp+系统。作为另一示例，可插拔连接器108和/或插座组件104可以是cdfp互连系统的一部分，其为通过多源协议开发的标准。插头和插座组件100能够实现高数据速率，例如超过20吉比特每秒(gbps)、50gbps、100gbps或更大的数据速率。插头和插座组件100还可以配置为满足各种行业标准，例如以太网、光纤通道和无限带宽。

在其他实施例中，插头和插座组件100可以以较低的速度传输数据。而在其他实施例中，可插拔连接器108可以不传输数据信号。而是，可插拔连接器108可以仅传输电力。

可插拔连接器108具有连接器外壳130，其包括前端112和尾端114。连接器外壳130形成内部腔132(在图2中示出)，内部电子器件128(图2)位于内部腔132中。内部腔132在前端112和尾端114之间延伸，且可以向前端112敞开。连接器外壳130具有插头部分134，其尺寸和形状设定为通过通信端口118被插入并进入插座组件104的外壳腔120中。连接器外壳130还包括未插入外壳腔120中的本体部分136。插头部分134包括前端112。在示范性实施例中，插头部分134包括内部电子器件128和热传递组件160(在图2中示出)，热传递组件160将由内部电子器件128产生的热量传递到连接器外壳130的外表面156。在其他实施例中，本体部分136可以包括内部电子器件128和/或热传递组件160。本体部分136包括尾端114，且可以配置为由个人持握。

可插拔连接器108包括一对电路板140、141，每一个具有带有配合端子144的板边缘142。在替代实施例中，可插拔连接器108可以仅具有一个电路板或可以不包括电路板。在示范性实施例中，配合端子144是电触头，1或更具体地，是接触垫。电路板140、141设置在内部腔132(图2)内，且在前端112处暴露。配合端子144配置为在插座组件104中接合配合连接器122的对应的端子(未示出)。在其他实施例中，配合端子144可以是其他类型的电触头，例如接触梁。

连接器外壳130的插头部分134包括插头侧151、152、153、154，其平行于中心轴线194且在前端112和尾端114之间延伸。插头侧151、153沿着横向轴线192面向相反方向，且沿着配合轴线191在本体部分136和前端112之间纵向地延伸。插头侧152、154沿着俯仰轴线193面向相反方向，且沿着配合轴线191在本体部分136和前端112之间延伸。插头侧152、154在插头侧151、153之间横向地延伸。当可插拔连接器108与插座组件104配合时，插座组件104的热传递模块(未示出)可以沿着插头侧152接合外表面156。如下文所述，热传递组件160(图2)可以沿着插头侧152将外表面156热耦合到内部电子器件128(图2)。

图2包括可插拔连接器108的透视剖视图，其中插头部分134的一段被移除，以示出可插拔连接器108的内部部件。连接器外壳130可以由多个外壳壳体形成。例如，连接器外壳130由第一外壳壳体184和第二外壳壳体186形成，两者沿着接口或接缝188结合在一起。内部腔132被限定在第一外壳壳体184和第二外壳壳体186之间。第一外壳壳体184和第二外壳壳体186可以包括相应的内表面185、187，其至少部分地在插头部分134内限定内部腔132。

图2还包括可插拔连接器108的放大图，其更详细地示出了内部腔132。可插拔连接器108具有通信组件(或子组件)162，其配置为通过通信电缆110接收数据和/或电力。通信组件162设置在内部腔132内。在示范性实施例中，通信组件162包括电路板140、电路板141(图1)和内部电子器件128。为了说明的目的，电路板141未在图2中示出。通信组件162的至少一部分可以定位在内部腔132的外部，或暴露于可插拔连接器108的外部。例如，配合端子144(图1)可以是通信组件162的一部分，且可以在前端112(图1处)暴露于可插拔连接器108的外部。

内部电子器件128可以包括电流传播通过的电路和/或装置。内部电子器件128可能在可插拔连接器108的操作期间产生大量的热。例如，内部电子器件128可以包括激光器和/或电路，例如集成电路或者可以处理信号的其他电路。

在一些实施例中，内部电子器件128包括e/o引擎158。e/o引擎158配置为在电信号形式和光信号形式之间转换数据信号。因此，e/o引擎158也可以称为信号转换器。如图2所示，e/o引擎158包括光学连接器166，其通信地联接到通信电缆110的光纤(未示出)。光学连接器166包括光传输装置168和围绕光传输装置168的装置外壳170。光传输装置168可以从光纤接收光信号或者从e/o引擎158的光发生器接收光信号，所述光发生器例如是垂直腔表面发射激光器(vcsel)(未示出)。光传输装置168可以将光信号引导到e/o引擎158的不同部分。

e/o引擎158还包括基部结构171、互连载体172和处理电路174。基部结构171和互连载体172定位在光学连接器166和处理电路174之间。基部结构171和互连载体172可以具有导电通路和/或光学通路，通过其来操作地联接到光学连接器166和处理电路174。在示范性实施例中，互连载体172包括玻璃，但也可以使用其他材料。处理电路174可以包括一个或多个处理单元176，以及围绕处理单元176的密封剂164。每个处理单元176配置为接收输入数据信号，并以预定的方式处理输入数据信号来提供输出数据信号。可以在e/o引擎158中使用的处理单元的非限制性示例可以包括集成电路、激光驱动器、放大器(例如，跨阻抗放大器(tia))、或其他电路。尽管上面描述了可插拔连接器108的特定部件，但应当理解，实施例可以包括在内部腔内产生热能的其他连接器或装置。这些其他连接器或装置可以具有定位在内部腔内的其他部件。

如图2所示，电路板140可以将内部腔132分成腔区域178、180。腔区域178位于电路板140与第一外壳壳体184的内表面185之间。腔区域180位于电路板140与第二外壳壳体186的内表面187之间。尽管未示出，电路板141(图1)可以延伸通过内部腔132，并将腔区域180划分为分开的腔区域，使得腔区域存在于电路板140、141之间。

e/o引擎158联接到电路板140。在示出的实施例中，e/o引擎158基本上设置在腔区域180内，使得整个或几乎整个e/o引擎158定位在腔区域180内。然而，在其他实施例中，e/o引擎158可以定位在腔区域178内，或在两个腔区域178、180内。还示出了，电路板140可以包括板窗182。e/o引擎158可以联接到电路板140，使得e/o引擎158延伸过并覆盖板窗182的至少一部分。

本文所述的实施例可以包括设置在电连接器(例如可插拔连接器108)内的热传递组件。例如，可插拔连接器108包括设置在内部腔132内的热传递组件160。热传递组件160包括第一传递模块204和第二传递模块206。第一传递模块204和第二传递模块206彼此热耦合，使得第一传递模块204和第二传递模块206形成内部电子器件128和外表面156之间的热传递路径的至少一部分。

在示出的实施例中，热传递路径沿着插头侧152从内部电子器件128延伸到外表面156的一部分。第一传递模块204紧密地接合内部电子器件128，更具体地，接合处理电路174的源表面175。源表面175可以例如是密封剂16或处理单元176a的表面。第二传递模块206紧密地接合内表面185。热能通过热传递路径210被传递，热传递路径210从内部电子器件128延伸到外表面156。例如，在示出的实施例中，热能从内部电子器件128传送到第一传递模块204，然后通过第一传递模块204传送到第二传递模块206。然后，热能通过第二传递模块206传送到内表面185，并通过连接器外壳130到外表面156。连接器外壳130的外表面156允许热能从其耗散。例如，如上所述，外表面156可以接合插座组件104(图1)的热传递模块(未示出)，其吸收来自外表面156的热能。在其他实施例中，可以沿着外表面156引导气流。

处理电路174配置为在内部腔132内具有预定的位置(或高度)，使得热传递组件160可以形成从处理电路174的源表面175到内表面185的热传递路径210的一部分。在示出的实施例中，多个部件与处理电路174联接或堆叠。这些部件中的每一个可以确定源表面175在内部腔132内的位置。例如，电路板140的尺寸、形状和位置、互连载体172的尺寸、形状和位置、和/或处理电路174的尺寸、形状和位置可以确定源表面175在内部腔132内的位置。由于制造这些不同部件时的公差，源表面175的位置可能在内部腔132内变化。热传递组件160配置为适应该变化，使得热传递路径210可以通过热传递组件160形成，而无论源表面175的位置如何。如果部件在可插拔连接器108的寿命操作期间移动，热传递组件160也可以进行调整，使得源表面175的位置发生改变。

为此，第一传递模块204和第二传递模块206通过组装夹190可移动地彼此联接。如下文所述，组装夹190可以偏置第一传递模块204和第二传递模块206抵靠相应的表面，但是可以允许第一传递模块204和第二传递模块206相对于彼此的移动。第一传递模块204和第二传递模块206可以包括具有合适的热导率的材料，以传递热量远离内部腔132，或更具体地，远离设置在内部腔132内的内部电子器件128。材料可以例如是金属或者具有金属纤维的聚合物。在可插拔连接器108的操作期间，由内部电子器件128产生的热能可以由第一热传递模块204吸收，并传送到第二热传递模块206。

尽管本文所述的实施例参考了可插拔连接器，但应当理解，热传递组件可以用于其他应用。例如，热传递组件可以用于其他装置中，其中热源(或连接到热源的其他部件)由于制造公差(或其他原因)可以在装置内具有不同的位置，和/或可以在装置的寿命操作期间在装置内移动。

图3是根据实施例的热传递组件300的分解图。图4是当组装用于操作时的热传递组件300的透视图。热传递组件300可以设置在装置(例如，电连接器(未示出))的内部腔内。例如，热传递组件300可以替换可插拔连接器108(图2)中的热传递组件160(图2)，并传递热能远离内部电子器件128(图2)。其他类型的电连接器也可以包括设置在其中的热传递组件300。在替代实施例中，热传递组件300设置在不同类型的装置内或联接到不同类型的装置。

热传递组件300包括第一传递模块302、第二传递模块304和组装夹306。热传递组件300相对于互相垂直的x轴线、y轴线和z轴线取向。尽管z轴线在图3和图4中看起来是平行于重力的方向延伸，但应当理解，热传递组件300可以具有相对于重力的任何取向。

如图3所示，第一传递模块302包括本体基部310和多个突起312，多个突起312沿着z轴线在第一方向314上延伸远离本体基部310(或从本体基部310突出)。突起312彼此间隔开，以在其之间形成对应的间隙316。第一传递模块302具有沿着本体基部310的接合侧311，其配置为紧密地接合另一对象的表面，以在其之间传递热能。接合侧311沿着z轴线大致上面向第二方向324，第二方向324与第一方向314相反。

第二传递模块304包括本体基部320和多个突起322，多个突起322沿着z轴线在第二方向324上延伸远离本体基部320(或从本体基部320突出)。突起322彼此间隔开以在其之间形成对应的间隙326。第二传递模块304具有沿着本体基部320的接合侧321，其配置为紧密地接合另一对象的表面，以在其之间传递热能。接合侧321沿着z轴线大致上面向第一方向314。在示出的实施例中，接合侧311、321基本上是平面的。然而，在其他实施例中，接合侧311、321可以具有非平面的轮廓，其例如与接合侧311、321所接合的平面的轮廓互补或匹配。

在示出的实施例中，突起312、322成形为刀片或鳍片，其平行于yz平面取向。然而，应当理解，突起312、322可以具有各种形状，其允许第一传递模块302和第二传递模块304彼此配合或合并，以在其之间传递热能。

如图4所示，第一传递模块302和第二传递模块304配置为以配合布置彼此相接。在配合布置中，突起312定位在由突起322形成的对应的间隙326(图3)中，且突起322定位在由突起312形成的对应的间隙316(图3)中。在配合布置中，突起312、322彼此紧密地接合，以在其之间传递热能。如本文所使用的，短语“紧密地接合”包括彼此直接接触和/或在其之间具有小的公差空间的表面，其允许热能的传递。公差空间可以例如是至多0.200毫米(mm)或200微米。在一些实施例中，公差空间可以小于0.100mm或100微米。在某些实施例中，公差空间可以小于0.075mm或75微米。在特定的实施例中，公差空间可以小于0.050mm或50微米，或更具体地，小于0.025mm或25微米。在特定的实施例中，公差空间可以小于0.010mm或10微米。在特定的实施例中，公差空间可以小于0.005mm或5微米。

如下文所述，组装夹306联接到且配置为接合第一传递模块302和第二传递模块304中的每一个。组装夹306允许第一传递模块302和第二传递模块304至少沿着z轴线相对于彼此移动。更具体地，组装夹306可以防止第一传递模块302和第二传递模块304在指定的扩张距离328之后沿着z轴线在相反方向上移动。扩张距离328可以表示第一传递模块302和第二传递模块304在被组装夹306停止之前可以沿着z轴线移动远离彼此的最大量。扩张距离328可以由热传递组件300的最大高度h1(在图15中示出)和热传递组件300的最小高度h2(在图17中示出)之间的差异来确定。扩张距离328可以例如是至多10mm、至多8mm、或至多5mm。在更特定的实施例中，扩张距离328可以是至多3mm或至多2mm。然而，在其他实施例中，扩张距离328可以由其他部件确定，例如热传递组件300所插入的外壳。在这样的实施例中，组装夹306可以不确定或限制扩张距离328。例如，外壳的表面(例如，内表面185、187(图2))可以确定扩张距离328。

作为以上的替代，或附加地，组装夹306可以将所述第一传递模块302和所述第二传递模块304)沿着所述z轴线彼此远离的趋势偏置。在示出的实施例中，组装夹306配置为，既防止第一传递模块302和第二传递模块304沿着z轴线分离，又将所述第一传递模块302和所述第二传递模块304以沿着所述z轴线彼此远离的趋势偏置。然而，在其他实施例中，组装夹306配置为：(a)防止第一传递模块302和第二传递模块304沿着z轴线分离，或者(b)将所述第一传递模块302和所述第二传递模块304以沿着所述z轴线彼此远离的趋势偏置。在一些实施例中，组装夹306可以配置为允许第一传递模块302和第二传递模块304中的一个围绕平行于x轴线的轴线331(如双箭头所示)相对于另一个传递模块旋转，和/或允许第一传递模块302和第二传递模块304中的一个沿着平行于y轴线的轴线333(如双箭头所示)相对于另一传递模块位移。第一传递模块302和第二传递模块304可以成形为允许旋转或其他移动。

尽管组装夹306可以允许第一传递模块302和第二传递模块304相对于彼此移动，但应当理解，其他结构可以防止或限制该移动。例如，在热传递组件300和/或包括热传递组件300的装置的组装期间，组装夹306可以允许第一传递模块302和第二传递模块304相对于彼此移动。例如，当第一传递模块302和第二传递模块304接合装置的其他部件时，组装夹306可以允许第一传递模块302和第二传递模块304相对于彼此移动。

然而，当装置完全构造后，第一传递模块302和第二传递模块304可以仅具有有限的移动。例如，在装置完全构造后，第一传递模块302和第二传递模块304可以初始地由装置的部件相对于彼此保持在固定的位置。此时，组装夹306可以产生抵靠相应的表面按压第一传递模块302和第二传递模块304的力。然而，在装置的寿命操作期间，装置的部件可以翘曲或弯曲，或者可以相对于彼此蠕变(creep)。当这种情况发生时，组装夹306可以允许或导致第一传递模块302和第二传递模块304相对于彼此移动。在这种情况下，第一传递模块302和第二传递模块304可以与相应的表面保持紧密地接合。例如，接合侧311、321可以与相应的表面保持紧密地接合。

相应地，对于一些实施例，组装夹可以容忍第一传递模块和第二传递模块相对于彼此的一些移动。例如，热传递组件可以定位在内部部件与外壳部分(例如，外壳壳体)或其他部件之间。内部部件可以进而在较大的装置(例如，可插拔连接器)中相对于其他内部部件堆叠。例如，内部部件可以是单个转换器或e/o转换器，且其他内部部件可以包括印刷电路板(pcb)。当多个部件相对于彼此堆叠时，堆叠的部件具有组合的堆叠高度。单独的部件的尺寸中的公差误差被组合并形成组合的公差误差。

由于该组合的公差误差是多个部件的函数，可能难以准确地预测组合的堆叠高度。在一些实施例中，热传递模块可以通过允许第一传递模块和第二传递模块沿着z轴线相对于彼此移动，来适应堆叠高度的范围。由于传递模块包括传递段(在下文描述)，例如彼此交错的刀片，即使当第一传递模块和第二传递模块远离彼此移动时，仍可以保持热通路。在特定的实施例中，组装夹还向传递模块中的一个或两个提供偏置力，使得保持用于热传递的紧密接合。

在示出的实施例中，组装夹306接合第一传递模块302和第二传递模块304中的每一个，并向第一传递模块302和第二传递模块304产生相应的偏置力。偏置力抵靠相应的表面按压第一传递模块302和第二传递模块304，以保持用于热传递的紧密接合。然而，在其他实施例中，组装夹可以仅接合第一传递模块或第二传递模块，并对其产生偏置力。在这样的实施例中，组装夹可以接合内部腔内的其他部件，例如限定内部腔的外壳的部分。

例如，在替代实施例中，第一传递模块可以固定到由第一外壳壳体部分地限定的内部腔内的热源。组装夹可以联接到第一外壳壳体。当第二传递模块与第一传递模块合并时，第二传递模块可以接合组装夹。然后，第二外壳壳体可以放置在第一外壳壳体的顶部上。随着第二外壳壳体接合第二传递模块，组装夹对第二传递模块(且不是对第一传递模块)产生偏置力，使得第二传递模块与第二外壳壳体保持紧密接合。相应地，组装夹可以对第一传递模块或第二传递模块中的至少一个产生偏置力。

图5提供了根据一些实施例的可以如何制造第一传递模块302和第二传递模块304的高水平图示。以下参考图8-12更详细地描述一个这样的制造过程的步骤和特征。

图5是第一传递模块302和第二传递模块304的部分分解图，且图示了离散的片状段340可以如何沿着x轴线并排地堆叠。在示范性实施例中，第一传递模块302和第二传递模块304在相同的制造过程期间同时组装。在制造过程之后，第一传递模块302和第二传递模块304处于配合布置。然而，在其他实施例中，第一传递模块302和第二传递模块304可以使用不同的制造过程单独地制造。在这样的情况下，单独的第一传递模块302和第二传递模块304可以顺序地合并成配合布置。尽管第一传递模块302和第二传递模块304可以通过堆叠过程来组装，但在一些实施例中，可以设想使用其他过程来制造第一传递模块和第二传递模块，例如模制过程或三维(3d)打印过程。在这样的实施例中，第一传递模块和第二传递模块可以不包括离散的片状段，但是可以包括本文所述的其他特征(例如，本体基部、突起、间隙和组装夹)。

在示出的实施例中，片状段340包括间隔体段342、344和传递段346、348。片状段304可以具有基本上共同的厚度。替代地，片状段304可以具有不同的厚度。举例来说，厚度可以为至多1.00mm、至多0.50mm、或至多0.25mm。在一些实施例中，厚度可以为至多0.20mm或至多0.15mm。在特定的实施例中，厚度可以为至多0.10mm或至多0.05mm。在更特定的实施例中，厚度基本上等于0.03mm。

间隔体段342和传递段346配置为沿着x轴线堆叠，使得间隔体段342和传递段346彼此交错。共同地，间隔体段342和传递段346限定第一传递模块302。间隔体段344和传递段348配置为沿着x轴线堆叠，使得间隔体段344和传递段348彼此交错。共同地，间隔体段344和传递段348限定第二传递模块304。

第一传递模块302的突起312是传递段346的部分(或子段)。传递段346的尺寸和形状相对于间隔体段342设定，以形成突起312。间隔体段342定位在相邻的传递段346之间，且从而在相邻的突起312之间形成对应的间隙316(图3)。如图所示，传递段346可以包括基部部分347。传递段346的间隔体段342和基部部分347共同地限定第一传递模块302的本体基部310。

按照类似的方式，第二传递模块304的突起322是传递段348的部分(或子段)。传递段348的尺寸和形状相对于间隔体段344设定，以形成突起322。间隔体段344定位在相邻的传递段348之间，且从而在相邻的突起322之间形成对应的间隙326(图3)。如图所示，传递段348包括基部部分349。传递段348的间隔体段344和基部部分349共同地限定第二传递模块304的本体基部320。

图6是组装夹306的孤立侧视图，且图7是组装夹306的孤立透视图。在示出的实施例中，组装夹306包括框架350，其具有互连的夹子连接件352。夹子连接件352限定中心开口394和侧开口396、398。在一些实施例中，框架350由材料的片材(例如，金属片)冲压并形成。然而，在其他实施例中，框架350可以通过其他过程制造(例如，模制或3d打印)。框架350具有沿着y轴线测得的长度360、沿着x轴线测得的宽度362(图7)、以及沿着z轴线测得的高度364(图6)。尽管下文描述了可以如何配置组装夹306的一个示例，但应当理解，组装夹306可以具有其他配置。所选择的配置可以至少部分地基于第一传递模块302和第二传递模块304的形状。

夹子连接件352包括横向连接件353、354、355、356和纵向连接件357(图7)和358。横向连接件353-356中的每一个大致沿着x轴线延伸。横向连接件353-356可以延伸框架350的基本上整个宽度362。纵向连接件357、358中的每一个大致沿着y轴线延伸。纵向连接件357、358可以延伸框架350的整个长度360。在示出的实施例中，纵向连接件357、358中的每一个具有三维(3d)形状，且横向连接件353-356中的每一个具有二维(2d)形状。

如图所示，横向连接件353-356的长度看起来短于纵向连接件357、358的长度。然而，在其他实施例中，横向连接件353-356的长度可以长于纵向连接件357、358的长度。此外，尽管横向连接件353-356的长度看起来基本上彼此相等，且纵向连接件357、358的长度看起来基本上相等，但长度在其他实施例中可以变化。例如，横向连接件353可以长于横向连接件356。

如图7所示，组装夹306还可以包括偏置簧片366、368。在示出的实施例中，偏置簧片366、368分别联接到横向连接件353、356，且是沿着x轴线纵长地延伸的凸片。偏置簧片366分别与在横向连接件353和354之间延伸的纵向连接件357、358的接头段370、372对准。偏置簧片368分别与在横向连接件355和356之间延伸的纵向连接件357、358的接头段374、376对准。偏置簧片366、368相对于xy平面和xz平面非正交。

图8-12图示了用于构造热传递组件300的示范性制造过程的步骤和特征。图8是间隔体段342和传递段348的平面图，其构成组件层390。图9是间隔体段344和传递段346的平面图，其构成组件层392。在一些实施例中，间隔体段342和传递段348(或组件层390)可以由共同的材料的片材(或胚料)冲压，且间隔体段344和传递段346(或组件层392)可以由共同的材料的片材(或胚料)冲压。材料的片材可以例如包括纯铜，或者充分导热的其他材料。

除非另有说明，如果材料具有至少50w/mk的热导率，则材料是“充分导热的”(或类似的短语)。在特定的实施例中，如果热导率为至少100w/mk、至少200w/mk，或更具体地，至少300w/mk，则材料是充分导热的。可以使用一个或多个用于测试热导率的合适的astm标准来确定材料是否是充分导热的。如果满足任何合适的astm标准，则材料是充分导热的。对于包括堆叠的片状段的实施例，在测试期间的材料的厚度等于对应的片状段的厚度。

在一些实施例中，在冲压过程期间的材料的片材可以具有均匀的厚度。在其他实施例中，材料的片材可以成形为，使得厚度沿着对应的片状段变化。通过从共同的材料的片材冲压组件层390(图8)，间隙316(图3)能够以突起322和突起312之间的相对小的公差空间来容纳突起322(图3)。通过从共同的材料的片材冲压组件层392(图9)，间隙326(图3)能够以突起312和突起322之间的相对小的公差空间来容纳突起312(图3)。

如图8所示，间隔体段342具有段边缘402，且传递段348具有段边缘412。段边缘402限定间隔体段342的轮廓或形状。如图所示，在示出的实施例中，间隔体段342基本上是矩形的，并具有扩大区域404。

段边缘412限定传递段348的轮廓或形状。如图所示，传递段348包括凹陷414，其尺寸和形状设定为至少部分地接收扩大区域404。传递段348还包括相反的段翼部416、418，以及在段翼部416、418之间延伸的中心部分420。段翼部416、418具有相应的开口端槽417、419。开口端槽417、419至少部分地由突起322限定，突起322由传递段348限定。

如图9所示，间隔体段344具有段边缘422，且传递段346具有段边缘432。段边缘422限定间隔体段344的轮廓或形状。如图所示，间隔体段344基本上是矩形的并具有扩大区域424。扩大区域404和424可以提供附加的材料，以在下文所述的变形过程期间接收桩(stake)。附加的材料可以减少对应的间隔体段被损坏到间隔体段不能用于形成对应的传递模块的程度的可能性。

段边缘432限定传递段346的轮廓或形状。如图所示，传递段346包括凹陷434，其尺寸和形状设定为至少部分地接收扩大区域424。传递段346还包括相反的段翼部436、438，以及在段翼部436、438之间延伸的中心部分440。中心部分440具有相反的开口端槽437、439。还示出了，段翼部436、438分别包括远端凹陷或凹部442、444。

图10图示了定位组件450，其可以在堆叠或层压过程期间使用，以构造第一传递模块302和第二传递模块304(图1)。定位组件450包括多个参考表面，当片状段结合时，其将片状段保持在固定的位置。在示出的实施例中，定位组件450包括段定位器451-458。段定位器451-454是沿着x轴线延伸到图10的页面之外的柱。段定位器455-458是也沿着x轴线延伸到页面之外的波浪状壁。段定位器455-458包括沿着yz平面突出的延伸部459。段定位器451-458中的每一个具有参考表面460，其面向并接合组件层的至少一个片状段。作为组，段定位器451-458的参考表面460限定堆叠体积462，所述堆叠体积配置为在构造第一传递模块302和第二传递模块304时接收片状段。堆叠体积是具有沿着图10中的x轴线测得的高度的3d体积。

如图10所示，组件层390的传递段348和间隔体段342定位在堆叠体积462内。段定位器451和452接合传递段348的段边缘412。段定位器455、456的延伸部459分别接收在开口端槽417、419内。段定位器457、458的延伸部459接合到传递段348的段边缘412。因此，段定位器451、452、455、456、457和458接合传递段348，并作为组，将传递段348保持在固定的位置。

间隔体段342通过段定位器453、454以及段定位器457、458的延伸部459保持在相对于传递段348的固定位置。相应地，段定位器457、458的延伸部459接合间隔体段342和传递段348，并在其之间限定层间隙464。

可选地，孔(以466表示)可以在堆叠过程的第一步骤期间通过传递段348和间隔段342形成。替代地，孔466可以在将传递段348和间隔体段342设置在堆叠体积462内之前形成。

如图11所示，组件层392的传递段346和间隔体段344定位在堆叠体积462内。定位组件450配置为允许传递段346堆叠在间隔体段342(图10)和传递段348(图10)上，并允许间隔体段344堆叠在传递段348上。更具体地，组件层392定位在组件层390(图10)上方。段定位器453和454接合传递段346的段边缘432。段定位器457、458的延伸部459分别接收在开口端槽437、439内。段定位器455、456的延伸部459接合到传递段346的段边缘432。因此，段定位器453-458接合传递段346，并作为组，将传递段346保持在固定的位置。

间隔体段344通过段定位器451、452以及段定位器455、456的延伸部459保持在相对于传递段346的固定的位置。段定位器455、456的延伸部459接合间隔体段344和传递段346，并在其之间限定层间隙468。通过间隙468示出传递段348在组件层392下方的部分。

图12图示了可用于将相邻的片状段彼此固定的变形过程。例如，传递段348和间隔体段344可以通过变形过程彼此固定。类似地，传递段346(图11)和间隔体段(图10)可以通过变形过程彼此固定。在一些实施例中，变形过程可以表征为微桩(micro-staking)过程，其中桩470被驱动到对应的片状段中。

图12示出了示范性变形过程的四个不同的步骤，其中单个桩470被驱动或冲压到间隔体段344中。尽管下文描述了单个桩470的一个冲程，但应当理解，多个桩470可以同时地使用以将片状段彼此固定。

如图所示，桩470接合间隔体段344的侧表面472。桩470接合间隔体段344的一部分，所述部分通过传递段348定位在孔466上方。孔466允许桩470使间隔体段344变形，并将间隔体段344的一部分(称为塞块474)冲压到孔466中。塞块474摩擦地接合传递段348的限定孔466的内部边缘467、同时保持附接到间隔体段344的未变形部分。

间隔体段344具有厚度476。如图所示，塞块474可以延伸到传递段348的孔466中一深度475，其大约等于间隔体段344的厚度476的一半。在变形过程之后，塞块凹陷478形成在间隔体段344内，其厚度480大约等于厚度476的一半。塞块凹陷478配置为接收堆叠在间隔体段344上的相邻的传递段(未示出)的对应的塞块。通过重复地堆叠和变形片状段，第一传递模块302和第二传递模块304(图3)可以同时地形成在合并的布置中。共同地，塞块474可以将对应的传递模块的片状段相对于彼此保持在固定的位置，使得片状段形成一体结构。

图13和图14分别是热传递组件300的相反的端部502、504的放大图。为了说明，传递段348中的一个已经被移除，使得相邻的间隔体段344和相关的传递段346被暴露。另一传递段348通过层间隙468被暴露。端部502、504分别包括模块槽506、508，其尺寸和形状设定为分别接收偏置簧片368、366。当传递段348的开口端槽419彼此对准且与层间隙468对准时，形成模块槽506。当传递段348的开口端槽417(图8)彼此对准且与层间隙468对准时，形成模块槽508。当片状段340并排地堆叠之后，可以通过将偏置簧片366、368插入到相应的模块槽508、506中，来将组装夹306联接到第一传递模块302和第二传递模块304(在图3和图4中示出)。

在操作期间，允许部分地限定对应的层间隙468的传递段346相对于对应的间隔体段344移动。当传递段346移动时，层间隙468的尺寸改变。当传递段346朝向间隔体段344移动时，偏置簧片366、368配置为接合传递段346。

通过使用制造过程，例如参考图10-12描述的制造过程，传递模块302、304可以具有相应的突起312、322，其彼此交错且在其之间具有有效的零余隙或间隙。突起312由传递段346形成，且突起322由传递段348形成。更具体地，如上所述，第一传递模块302的突起312在其之间具有间隙316，且第二传递模块304的突起322在其之间具有间隙326。当传递模块302、304被同时构造时，突起312设置在相应的间隙326内，且突起322设置在相应的间隙316内。当片状段由具有共同厚度的金属片冲压并如上所述地堆叠在一起时，每个突起312与相邻的突起322之间的接口可以具有带有有效的零余隙(例如，小于0.005mm)的公差空间。更具体地，间隙326基本上等于突起312的厚度，且间隙316基本上等于突起322的厚度。突起312、322可以配置为，使得它们重叠或相接的区域可以足以在其之间传递热能，而无论扩张距离如何。

图15-17图示了组装夹306可以如何操作以控制第一模块302和第二模块304的移动。在一些实施例中，组装夹306联接(例如，直接或间接地)到第一传递模块302和第二传递模块304中的每一个。在一些实施例中，如图15-17所示，组装夹306的整个重量可以由第一传递模块302和/或第二传递模块304支承。组装夹306定位在接合侧311、321之间，使得组装夹306不延伸超出接合侧311、321中的任一个。

在操作期间，组装夹306可以接合第一传递模块302和第二传递模块304中的每一个。基于第一传递模块302和第二传递模块304的形状或配置，组装夹306可以同时或在分别的时间接合它们。例如，组装夹306在整个操作中直接接合第二传递模块304，但是可以仅在某些时间直接接合第一传递模块302，并且在其他时间不直接接合第一传递模块302。然而，在示出的实施例中，组装夹306在整个操作中接合第一传递模块302和第二传递模块304中的每一个。

第一传递模块302和第二传递模块304在图15-17中处于配合布置。在图15中，第一传递模块302和第二传递模块304处于最大扩张距离328。当第一传递模块302和第二传递模块304处于最大扩张距离328时，热传递组件300(图4)可以具有最大高度h1。当第一传递模块302和第二传递模块304处于最大扩张距离328时，偏置簧片366、368(图16和图17)不被压缩或偏转，但在其他实施例中，可以部分地压缩或偏转。在图16中，第一传递模块302和第二传递模块304彼此更加接近，使得扩张距离小于最大扩张距离328(图15)。在图16中，偏置簧片366、368部分地压缩或偏转。在图17中，热传递组件300处于最小高度h2，且扩张距离为最小。在示出的实施例中，偏置簧片366、368被压缩或偏转到最大可能的程度。

具体参考图15，第一传递模块302的接合侧311由传递段346和间隔体段34(图8)的相应的外边缘部分限定。第二传递模块304的接合侧321由传递段348和间隔体段344(图9)的相应的外边缘部分限定。接合侧311、321表示第一传递模块302和第二传递模块304的、接合对象以将热能从一个对象传递到另一对象的部分。根据应用，接合侧311、321中的任一个可以紧密地接合热源，而另一个接合侧紧密地接合另一对象，例如装置外壳。在替代实施例中，另一接合侧的一部分可以暴露于装置的外部，使得热能耗散到装置周围的空间中。

相应地，热传递路径可以从接合侧311延伸到接合侧321，或替代地，热传递路径可以从接合侧321延伸到接合侧311。在示范性实施例中，接合侧311紧密地接合热源，且接合侧321紧密地接合另一对象，例如限定装置的外部的装置外壳。接合侧321具有的面积可以大于接合侧311的面积，使得热能可以更快地耗散。

第二传递模块304还限定槽侧510、512和翼侧514、516。在示出的实施例中，槽侧510、512和翼侧514、516面向第二方向324。槽侧510、512通过形成第二传递模块304的分别堆叠的传递段348和间隔体段344共同地限定。第二传递模块304的翼侧514、516通过由对应的间隙316(图3)分离的堆叠的传递段348共同地限定。

当第一传递模块302和第二传递模块304处于最大扩张距离328时，传递段346接合组装夹306的横向连接件354、355。横向连接件354、355操作为正制动件或“锁钩”，其防止第一传递模块302移动远离第二传递模块304超出预定的点。类似地，偏置簧片366、368(在图16和图17中示出)可以接合第二传递模块304的传递段348，从而防止第二传递模块304移动远离第一传递模块302超出预定的点。相应地，组装夹306防止第一传递模块302和第二传递模块304沿着z轴线彼此分离。

在一些实施例中，组装夹306配置为允许第一传递模块302和第二传递模块304沿着y轴线相对于彼此移动。例如，横向连接件353-356的尺寸、形状和位置可以相对于彼此设定，以允许第一传递模块302和第二传递模块304沿着y轴线相对于彼此移动。然而，在特定的实施例中，组装夹306可以防止第一传递模块302和第二传递模块304彼此分离。更具体地，横向连接件353-356可以防止传递段346、348沿着y轴线滑动超出预定的点。

转到图16，随着第一传递模块302和第二传递模块304朝向彼此移动，第一传递模块302在第一方向314上偏转偏置簧片366、368。在示出的实施例中，传递段346在第一方向314上偏转偏置簧片366、368。随着偏置簧片366、368被偏转，偏置簧片366、368产生偏置力520，使得偏置簧片366、368阻止或抵抗第一传递模块302在第一方向314上的移动。换言之，偏置力520沿着z轴线指向第二方向324。替代地，随着偏置簧片366、368被偏转，偏置簧片366、368产生偏置力521，使得偏置簧片366、368阻止或抵抗第二传递模块304在第二方向324上的移动。

如图17所示，当偏置簧片366、368被完全压缩时，第一传递模块302和第二传递模块304处于最小扩张距离519。在一些实施例中，最小扩张距离519可以等于偏置簧片366、368的厚度。当第一传递模块302和第二传递模块304处于最小扩张距离519时，偏置力520(或偏置力521)可以最大。还示出了，由于偏置簧片366、368被偏转时产生的旋转力，横向连接件353和356可以分别弯曲或旋转远离槽侧510、512。在一些实施例中，接头段372、376也可以如箭头所示的弯曲或屈曲。

相应地，当偏置簧片366、368至少部分地压缩或偏转时，组装夹306将第一传递模块302和第二传递模块304以沿着z轴线彼此偏离的趋势偏置。如上文所述，组装夹306还防止第一传递模块302和第二传递模块304沿着z轴线分离。但应当理解，组装夹306的这两个功能可以在同一时间或在不同的时间发生。例如，组装夹306可以在第一时间点防止第一传递模块302和第二传递模块304分离，并且在第二时间点将第一传递模块302和第二传递模块304彼此远离地偏置。

在一些实施例中，组装夹306还可以允许第一传递模块302和第二传递模块304中的至少一个围绕平行于x轴线延伸的轴线331部分地旋转。因此，在一些实施例中，组装夹306允许第一传递模块302和第二传递模块304沿着z轴线、y轴线移动，并围绕平行于x轴线的轴线旋转，从而允许接合侧311、321在多个方向上相对于彼此移动，同时相应的力按压接合侧311、321抵靠相应的表面。

例如，如果第一传递模块302和第二传递模块304定位在装置(未示出)的两个对象(未示出)之间，当偏置簧片366、368至少部分地压缩或偏转时，偏置簧片366、368可以保持第一传递模块302和第二传递模块304与两个对象的紧密接合。更具体地，偏置力520可以抵靠一个对象的表面有效地按压第一传递模块302的接合侧311。如果对象不移动，则偏置力520有效地引起反作用偏置力521，其抵靠另一对象的表面按压第二传递模块304的接合侧321。因此，形成了接合侧311与一个对象之间的紧密接合，还形成了接合侧321与另一对象之间的紧密接合。此外，这些紧密接合可能会在装置的整个使用寿命中得到保持。例如，如果装置的对象或其他结构部件在装置的使用寿命期间相对于彼此弯曲或蠕变，则组装夹306允许第一传递模块302和第二传递模块304相对于彼此移动，以便维持紧密接合。

在其他实施例中，组装夹仅能提供上述功能之一，更具体地，组装夹可以防止第一传递模块和第二传递模块沿z轴线分离，或可以将第一传递模块和第二传递模块以沿着z轴线彼此远离的趋势偏置。如果组装夹仅防止分离，则组装夹可以没有偏置簧片，而是，仅具有横向连接件，以防止第一传递模块和第二传递模块移动超过最大扩张距离。如果组装夹仅偏置第一传递模块和第二传递模块以使其沿着z轴线彼此远离，则组装夹可以没有防止第一传递模块和第二传递模块分离的横向连接件。在该替代实施例中，第一传递模块和第二传递模块可以设置在两个对象之间，所述两个对象防止第一传递模块和第二传递模块分离。

图18是热传递组件600在定位在装置(未示出)的第一部件602和第二部件604之间时的截面。第一部件602包括两个处理单元606、608，其在操作期间产生热能。第二部件604可以是装置的外壳。

热传递组件600可以与热传递组件300(图3)相似或相同。例如，热传递组件600包括第一传递模块612、第二传递模块614和组装夹616。第一传递模块612具有与第一部件602紧密地接合的接合侧618。第二传递模块614具有接合侧620，其通过导热物质622联接到第二部件604。物质622可以是导热油灰或导热油脂。在导热物质的薄层设置在接合侧和对象之间的这样的实施例中，接合侧与对象紧密地接合，以进行热传递。