一种屏蔽罩体组件的制作方法

文档序号:15752231发布日期:2018-10-26 17:59阅读:209来源:国知局
本申请主张于2013年6月26日向美国专利商标局提交的题为“GangedShieldingCageWithThermalPassages,(具有散热通道的成组的屏蔽罩体)”的美国临时专利申请US61/839,412的优先权。该申请的内容以整体合并于本文。本申请还主张与上述所列的优先权主张同一天提交的题为“ThermalInterposerSuitableForElectronicModules,(适于电子模块的热插件)”的美国临时专利申请US61/839,414(莫列斯案号B2-023USPRO)的权益,该申请的内容以整体合并于本文。最后,本申请还主张与本申请同一天提交的题为“ThermalInterposerSuitableForElectronicModules,(适于电子模块的热插件)”的待审的PCT专利申请第号(莫列斯案号B2-023WO)的权益,该申请的内容以整体合并于本文。
技术领域
:本申请一般涉及供电子模块使用的屏蔽罩体,且更具体地涉及具有改进的传热能力的罩体。
背景技术
::电子模块典型地用于将各种电子设备(诸如服务器、路由器等)相互连接。模块为采用多导体导线的一线缆组件的一部分,多导体导线在线缆的各端部端接于模块。模块典型地包含电路板,线缆的多个导体端接于电路板,且这些电路板具有按一图案布置在其上以与一相对的对接插座连接器对接的接触垫。这些插座连接器安装于一电路板且由一导电的通常为金属的罩体包围,罩体限定一中空的通道或隔间,一模块插入隔间中以完成线缆的导线与电路板上的电路之间的连接。为了维持电路的高密度,采用模块的电子设备典型地采用多端口或隔间的屏蔽罩体,这在本领域中通常称为“成组的”罩体。这些成组的罩体可为一单排形式,其中多个端口仅布置成沿宽度方向延伸的一排。可替代地,它们可为一多排形式,各排包含相同数量的端口。在这些电子模块运行过程中产生的热所带来的问题在于必须有途径(way)将热散出。在成组的屏蔽罩体中,多个单厚度金属板分隔元件(divider)用作所述罩体的内部壁,且模块在内部壁的两侧抵靠于这些壁。已知成组的罩体采用安装于罩体自身的顶表面上或延伸穿过所述罩体的顶表面的开口的散热器来接触模块的顶表面。在任何情况下,都希望在不过度增加成组的罩体的尺寸的情况下改进成组的罩体的传热能力,从而在采用罩体和模块的设备中获得所需的电路密度。还希望任何改进的屏蔽罩体具有垂直于与罩体结合使用的任何散热器的接触表面延伸的一个或多个传热路径。技术实现要素:本申请由此涉及一种改进的屏蔽罩体,其具有尤其适用于成组的罩体应用的传热能力,且提供除了由与屏蔽罩体相关的一散热器限定的任何传热路径之外的至少一个另外的传热路径。因此,提供了一种成组的屏蔽罩体,其适用于高速率数据传输应用且具有有利的且改进的传热性能。根据一第一实施例,一成组的屏蔽罩体组件可以一模铸或其它一体件形式来设置。所述罩体具有限定于其内的多个开口,各开口在所述组件的相对的前端部和后端部之间沿长度方向延伸。此外,所述多个开口以并排或相邻顺序布置。在这个方面,多个单独的开口通过一插入壁元件而彼此分隔开。在所述罩体组件为模铸件的情况下,所述壁元件为一中空的细长的元件,该元件包含一长度方向的通道,该长度方向的通道在前端部和后端部之间延伸且与所述组件的外部连通。该通道提供了一冷却剂在两个模块之间的位置流经所述组件的手段。所述罩体的开口尺寸设置成使得模块的侧表面接触所述壁元件,从而使热可经由所述接触而被传递。在另一实施例中,所述壁元件可由一金属板坯料(blank)自身弯折从而在其相邻的两侧表面之间限定一中空的空间。所述坯料可包括突片形式的多个间隔元件(spacermember),所述间隔元件冲压形成在所述坯料中并朝向彼此弯折,以限定空气通路(channel)所需的间隔。在一1×4的成组的罩体结构中,其中三个端口可通过前述的空气通路分隔开,而最后的一个端口可与相邻的端口通过一单个的金属板壁分隔开。在这样一种结构下,获得加大冷却的益处且所述多个罩体之间的间距减少是可能的。在另一实施例中,一压配(pressfit)热插件可设置有多个侧支撑件,所述侧支撑件不仅用来在竖直方向上隔开所述热插件,而且用来限定相邻端口之间的一间隔(separation)。通过考虑下面的详细说明,将更清楚地理解本申请的这些及其它目的、特征以及优点。附图说明通过参考下面结合附图的详细说明可以最佳地理解本申请的结构和操作的组织和方式以及其进一步的目的和优点,在附图中类似的附图标记表示类似的部件,而且在附图中:图1是公知结构的一屏蔽罩体组件的一立体图,其中一散热器元件安装于屏蔽罩体组件的顶部;图2是图1的屏蔽罩体组件的一前视图;图3是根据本申请的原理构造的一屏蔽罩体组件的一前视立体图;图4是图3的屏蔽罩体组件的一后视图;图5是与图3相同的一视图,但是其中散热器元件定向成其散热鳍片纵向设置在屏蔽罩体本体上,或平行于罩体本体的模块收容开口;图6是一插入壁元件(interveningwallmember)的一立体图,所述插入壁元件由一片金属板形成以限定所述插入壁元件中的一内部通道;图7是图3的屏蔽罩体组件的一剖视图,向下看到罩体本体的内部;图7A是插入壁元件的开口的一放大细节图,所述插入壁元件的开口限定一狭槽形式的一传热通道;图7B是插入壁元件的开口的一放大细节图,所述插入壁元件的开口限定一传热通道,所述传热通道具有与其连通的多个开口;图8是一热插件(thermalinterposer)的一立体图,所述热插件具有多个支撑脚,支撑脚构造成装配到一罩体本体的开口中并在插入热插件中的模块侧旁形成一对通道;以及图9是图8的热插件的前端部的一部分的一放大细节图。具体实施方式尽管本申请可以很容易具有多种不同形式的实施例,但示出在附图中且本文将详细说明的是具体实施例,同时应理解的是,本说明书应视为本申请的原理的一个示例,且不意欲将本申请限制于本文所示出的图样。由此,提及一特征或方案将用于说明本申请的一实施例的一特征或方位,而不是暗示本申请的每一实施例必须具有所说明的该特征或方案。此外,应注意的是,说明书描述了许多特征。尽管某些特征已组合在一起以示出可能的系统设计,但是那些特征也可用于其它的未明确公开的组合。由此,除非另有说明,所说明的组合并非旨在限制。在附图所示的实施例中,用于解释本申请的各种部件的结构和运动的方向的指示(诸如上、下、左、右、前和后)不是绝对的而是相对的。当这些部件处于附图所示的位置时,这些指示是合适的。然而,如果这些部件的位置的说明改变,则这些指示也将相应地改变。图1示出一常规的屏蔽罩体组件20,其具有:一模铸的罩体本体或壳体(housing)21;一金属板基体部22;一外部散热器元件23,位于其顶部;以及多个内部壁24,其将所述罩体本体分为多个模块收容隔间或通道25。内部壁24由金属板坯料形成并插入罩体组件20中。一衬垫26设置成包围罩体组件20的前部,并当所述罩体组件安装于一电路板30且一边框(bezel)或盖板(未示出)安装于罩体组件20时提供EMI保护。如图2所示,罩体组件20包括多个实心的内部壁24,所述多个实心的内部壁24如上所述可以由金属板形成为嵌入件(insert),或者当罩体本体21为模铸结构时所述多个实心的内部壁24可为罩体本体21的一体部分。具有多个弹性指部32的金属板衬垫31设置且安装于各个这种罩体隔间的顶缘33和底缘34。类似地,衬垫35、36也设置成分别接合所述内部壁和侧壁,从而设置于衬垫35、36上的弹性指部32突伸到罩体隔间25的内部,以接触插入到罩体隔间25中的任何模块的壳体。图3是根据本申请的原理构造的一屏蔽罩体组件40的一前视图。罩体组件40包括一模铸的罩体本体41,其具有限定的底壁42、后壁43、多个侧壁44以及多个内部壁45。内部壁45将所述罩体分隔成多个长度方向(lengthwise)的模块收容隔间46。在一个重要的方面,所述罩体组件的内部壁45具有足够大的厚度,使得内部壁45能容置(或限定)在内部壁45内从所述罩体本体的前端部48纵向延伸到所述罩体本体的后端部的一传热通道47。这些通道47与所述罩体的外部相连通。传热通道47由此限定了介于模块收容隔间46及插入到模块收容隔间46中的模块之间的一系列流体用通路(fluidchannel)。所述流体用通路从前到后穿过所述罩体组件,用于传输一合适的冷却流体(诸如空气、水或油,这取决于所采用的冷却系统)以提供另外的冷却。一散热器元件附接于所述罩体本体的顶部且散热器元件具有位于其底部的一传热表面,所述传热表面接触插入到任一模块收容隔间46中的任一模块的顶部。散热器元件可包括多个竖直的散热鳍片,所述多个散热鳍片可或者定向成如图3所示地垂直于隔间46,或者定向成如图8所示地平行于隔间46。热通过模块与散热器元件之间的接触而从模块传递至散热器元件。类似地,所述系统的模块插入到它们相应的隔间46中,从而模块的侧表面接触所述罩体组件的内部壁45的相对的表面。空气或另外选定的冷却流体以比模块的运行温度低的温度流过热传通道47。冷却流体与限定传热通道47的壁、或者与模块自身的接触将热传送至传热通道47,并将热排出所述罩体组件。如图7、图7A和图7B所示,传热通道47的开口可采取狭槽54的形式,狭槽54尤其适用于模铸的罩体结构,或者如图7B所示,传热通道47可采用圆穿孔(bore)或圆孔洞(hole)55的形式。优选地,孔洞55位于所述罩体的前表面或外表面,而狭槽54可位于各端口之间的后表面上或可位于所述罩体的前表面。在任何情况下,所述开口的大小应足够大,从而不管所述系统是否处于加压冷却,均可允许冷却空气可靠地流动。图6示出了供本申请的冷却系统使用的一内部壁元件60的另一实施例。该实施例中的内部壁元件60由一金属板坯料61形成且示出为自身弯折,以在内部壁元件60的两个侧壁64、65之间限定一间隔或传热通道62。采用这样一种结构,与一模铸的罩体结构相比,所述罩体组件的模块与模块之间的间隔减小。这种内部壁元件60的一个或多个端部可具有用于设置于内部壁元件60中的冷却开口(诸如图7A-7B所示的狭槽54或穿孔55)的一端盖等。图8-图9示出用于限定冷却通道的一嵌入件元件(insertmember)70的另一实施例。这样一种元件为一热插件(thermalinterposer)72,其细节在上面的第[0001]段中说明的共同待审的美国临时专利申请中更详细地公开。热插件72具有一基体部或本体部71,本体部71具有:一系列向上突出的耳部73,其接合散热器元件(其安装于所述罩体组件的顶部)的狭槽;以及一系列下垂的接触臂部74,其伸入到所述模块隔间内并接触插入到模块隔间中的模块的顶表面。应注意的是,由接触臂部74、本体部71以及耳部73形成的路径将热传导至散热器。插件72设置有一对脚元件(legmember)75,该对脚元件75优选与模块间隔开且从所述插件的基体部以一倒U形77弯折,以限定靠近所述插件的基体部71和各脚元件75的相交处沿长度方向延伸的另一可能的冷却通道76。脚元件75还可包括设置于其一部分上的一弯折部78,弯折部78从脚元件75的纵向范围(extent)以一偏置方式延伸。以这种方式,在插入所述隔间中的一模块的侧表面(或所述插件的脚元件)和所述罩体组件的内部壁之间形成一间隔。开口优选形成为所述弯折部的一部分,以便于足够的流体通过该空间。尽管示出并说明了本申请的优选实施例,但是可以设想的是,本领域的技术人员在不脱离前述说明书和随附权利要求的精神和范围内可做出各种修改。当前第1页1 2 3 当前第1页1 2 3 
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