专利名称：散热器及电子设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子设备领域，具体而言，涉及一种散热器及电子设备。
背景技术：
光收发一体模块(Small Form Pluggable，简称为SFP)可以简单的理解为千兆位接口器(Gigabit Interface Converter,简称为GBIC)的升级版本,主要用于电信和数据通信中光通信应用，SFP由光电子器件、功能电路和光接口组成，光电子器件包括发射和接收两部分。在一般情况下，功能电路部分占热耗的50%,光电子器件占热耗的50%。前者的温度规格高，器件靠自然对流和本身的热辐射来散热，一般不会有散热问题；后者与SFP的 标签面直接接触(但不一定接触十分紧密)，而且光电子器件的工作温度要求不高于85°C，属于温度规格比较低的器件，因此光电子器件的散热是SFP/SFP+(SFP+经历了从300Pin、XENPAK、X2、XFP的发展，最终实现了用和SFP —样的尺寸传输IOG信号)散热的主要瓶颈。SFP属于热插拔小封装模块，目前最高速率可达10G，其主要功能是光电转换。当模块温度改变时，热敏电阻改变电阻值以补充激光器随温度影响而带来的变化，SFP通过校准温度系数值来稳定调制电流，从而达到维持消光比稳定的目的。因此SFP属于热敏器件，只有在许可温度内才能确保其性能稳定。在现有技术中，SFP可以安装于内，SFP联接网络设备(比如交换机、路由器等设备)的主板和光纤或UTP线缆，，在电子设备的下壳体上固定有导热垫，在该电子设备的上壳体的内部固定有单板，鼠笼固定在单板上，SFP可以插入鼠笼中，但是SFP的标签面(即SFP的下表面)与鼠笼之间存在约Imm的空气间隙，二者无法有效接触，因此上述二者之间主要通过辐射的方式传热，目前的散热方式有两种一种方式是在上述结构中，在鼠笼与电子设备的下壳体之间加入导热垫，将SFP的辐射以及SFP传到鼠笼上的少量热量传到电子设备的壳体上；另一种方式是针对光学收发器(IOGigabit Small FormFactor Pluggable,简称为XFP)鼠笼自带的散热器设计，XFP是一种可热交换的,独立于通信协议的光学收发器，其通常尺寸是850nm、1310nm或1550nm，用于IOG的同步光纤网络(Synchronous Optical Network,简称为 SONET)/ 同步数字体系(Synchronous DigitalHierarchy,简称为SDH),光纤通道，Gigabit Ethernet (千兆光纤)等其他应用中，也包括密集型光波复用(Dense Wavelength Division Multiplexing,简称为 DWDM)链路。上述散热器通过弹性扣具固定在鼠笼上，散热器吸热面可以与XFP硬接触良好，如图I所示的对于XFP的散热器的结构示意图,Module (模块)插入Cage Assembly (升降台)中，Cage Assembly位于EMI Gasket (导热垫)上，二者紧密接触，Cage Assembly上表面固定有Heart Simk (接收器)，上述器件都如图I所示固定在Host Board (带心板)上。但是，对于SFP/SFP+器件而言，还没有散热效果较好的散热器。因此，基于目前的技术，随着SFP功率密度的增大，速率的不断提高，SFP与导热垫的非直接接触所导致的悬浮热使SFP的温度已超出了其许可值85°C，影响了其性能的稳定性。当然，不只是SFP，对于其它需要支持热插拔的发热模块而言，也面临同样的状况。[0006]针对相关技术中发热模块的散热效果不佳的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
实用新型内容针对相关技术中发热模块的散热效果不佳的问题，本实用新型提供了一种散热器及电子设备，以至少解决上述问题。根据本实用新型的一个方面，提供了一种散热器，该散热器包括一组发热模块和导热垫，该散热器还包括金属块和弹性连接部件，上述金属块固定在上述发热模块的下表面与上述导热垫之间，上述金属块通过上述弹性连接部件与上述散热器的外接设备的下壳体连接。上述导热垫的厚度值大于上述弹性连接部件被压缩到弹性限度最大值时的高度值。上述金属块的上表面可以设置为切面或弧形表面。上述金属块与上述发热模块的接触面对应于上述发热模块上电子器件所处的位置。上述弹性连接部件包括连接部件和弹簧。上述连接部件可以为螺钉。上述弹性连接部件能够使上述金属块保持竖直方向的上下移动。根据本实用新型的另一方面，提供了一种电子设备，该电子设备包括设备本体，还包括上述散热器，该散热器位于上述设备主体中，且与上述设备本体的下壳体连接。上述设备本体的上壳体与上述金属块之间的距离值小于上述发热模块的厚度值。通过本实用新型，上述散热器的金属块固定在发热模块的下表面与导热垫之间，且金属块通过弹性连接部件与上述散热器的外接设备的下壳体连接，解决了相关技术中发热模块的散热效果不佳的问题，从而加快了发热模块的散热速度，满足了发热模块的散热需求，提高了散热器及其外接设备的性能以及工作稳定性。
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中图I是根据相关技术的XFP的散热器的结构示意图；图2是根据本实用新型实施例的电子设备的结构示意图；图3是根据本实用新型实施例的金属块的俯视图；图4是根据本实用新型实施例的发热模块未插入电子设备时的电子设备的侧下方视图；图5是根据本实用新型实施例的发热模块未插入电子设备时的电子设备的侧上方视图；图6是根据本实用新型实施例的发热模块未插入电子设备时的电子设备的结构示意图；[0025]图7是根据本实用新型实施例的发热模块插入电子设备时的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。对于相关技术中散热器的结构，发热模块与导热垫不是直接接触，且发热模块与鼠笼之间有空气间隙，影响到了散热器的散热效果。基于此，本实用新型实施例提供了一种散热器及电子设备，该电子设备除了包括上述散热器的外接设备的之外，还包括上述散热器，该散热器位于上述外接设备的设备主体中，且与该设备本体的下壳体2连接。如图2所示的电子设备的结构示意图，其中，该散热器包括一组发热模块3和导热垫12，上述一组发热模块3可以是由一个或多个发热模块3并排组合而成，该发热模块不仅 是指光模块，只要是需要支持热插拔的发热模块皆可。该散热器还包括金属块11和弹性连接部件6，该金属块11固定在上述发热模块3的下表面(即标签面，因图2中所示的发热模块3处于倒置状态，因此该标签面也可以称为上表面，总之，该标签面就是指发热模块3与金属块11的接触面)与上述导热垫12之间，即发热模块3与金属块11直接接触，这样可以将热量通过金属块11传递到导热垫12上，从而增强散热器的散热效果。并且，上述金属块11通过弹性连接部件6与上述电子设备的下壳体2连接，即电子设备的下壳体2用于固定该散热器。上述弹性连接部件6的数量可以是一个或多个，例如，如图2所示，弹性连接部件6将金属块11与电子设备的下壳体2相连。如图3所示的是4个弹性连接部件6的摆放位置，当然，其具体的连接位置和弹性连接部件6的数量并不限于此，也可以采用在金属块11的中心处使用一个弹性连接部件6与电子设备的下壳体2相连等其它方式，只要可以将上述散热器固定在电子设备的下壳体2上即可。上述弹性连接部件6可以由连接部件13和弹簧14组成，该连接部件13可以是图2所示的螺钉等部件，弹簧14与螺钉的简单组合与设计解决了热插拔问题，并且其成本较低，实施起来较为简单。弹簧14与螺钉的位置关系根据实际需要可以有多种情况，二者可以分离也可以是弹簧14套在螺钉上，本实施例以弹簧14套在螺钉上的位置关系进行描述，当然其位置关系并不限于此。如图2所示，可以通过螺钉的螺纹长度来确定金属块11的安装位置，即将金属块11固定在上述电子设备的下壳体2之后，保证弹簧14被预压缩，此处的预压缩是为了确保在插入发热模块3后弹簧14能够起到作用。金属块11与螺钉之间可以是光孔接触，即金属块11上的孔径大于螺钉的光杆直径，这样弹性连接部件6可以使金属块11保持竖直方向的上下移动。在上述散热器中设置上述弹性连接部件的目的是当发热模块3插入电子设备的上壳体9与金属块11之间时，发热模块3向下挤压金属块11和导热垫12，能够保证金属块11的上表面与发热模块3的下表面紧密接触，也能够保证金属块11的下表面与导热垫12紧密接触，这样就消除了发热模块3与鼠笼4之间的空气间隙，达到了金属块11的双面接触，从而提高了散热器的散热速度。根据上述结构，发热模块3与电子设备的下壳体2之间建立了低热阻导热路径，消除了相关技术中提及的发热模块3和系统壳体间约1_的空气间隙，使得光电子器件传到发热模块3的热量能够快速通过金属块传到电子设备的下壳体上，下壳体的散热面积较大，热容较高，传过来的热量能够被迅速散开，提高了散热的有效性，从而降低了光电子器件的温度。当然，为了满足上述情况，上述金属块11的上表面可以设置为切面或弧形表面，比如图2所示的金属块11的上表面的中间凸起的两短边呈斜面，以此作为发热模块3插入的导向，当然金属块11的上表面的形状不限与此，其形状可以依据发热模块3的表面的不同形式来设计，金属块11的上表面的形状适用于不同封装和尺寸的发热模块3，只要有利于发热模块3插入即可。金属块11与发热模块3的接触面可以对应于发热模块3上电子器件所处的位置，局部接触可以确保接触的可靠度，也可以使热瓶颈部分得到有效的温降。另外，上述电子设备的上壳体9与金属块11的上表面之间的距离值应该小于上述 发热模块3的厚度值，这样在发热模块3插入时，可以对金属块11产生挤压力，从而使弹簧14压缩，使各接触面间消除了空气间隙，达到金属块11与导热垫12的紧密接触，加强散热效果。此外，对于导热垫12的厚度也有一定要求，即导热垫12的厚度值应该大于弹簧14被压缩到弹性限度最大值时的高度值，这样即使在弹簧14受到最大程度的挤压时，金属块11也能接触到导热垫12，从而更好的传热。当发热模块3从电子设备的上壳体9与金属块11之间拔出时，可以借助弹簧14的反弹力推动金属块11使之向上复位，同时导热垫12的厚度也可以部分恢复。上述弹性连接部件6的结构尺寸上的合理设计以及弹簧弹力的选择，可以确保导热垫12以及金属块11的成功复位。前面描述的结构是在自然散热密闭环境下进行的描述，在自然散热密闭环境下，上述结构采用自然对流的方式将热量带走。对于强迫风冷类等应用中，即在通过强制对流方式将热量带走的环境中，上述结构也同样适用。前面已经对散热器及电子设备的结构进行了详细描述，当发热模块3未插入电子设备时，图4为发热模块未插入电子设备时的电子设备的侧下方视图，电子设备的上壳体上固定有单板5，在单板5上安装有一个薄壁装置(图4中以鼠笼4为例进行说明)，当发热模块3未插入鼠笼4时，金属块11可以通过连接部件13 (比如螺钉)固定在电子设备的下壳体2上，电子设备的下壳体2上有上述螺钉对应的螺纹孔21，弹簧14被安装在电子设备的下壳体2上的弹簧限位孔22内，当螺钉压缩到位后，弹簧14顶在电子设备的下壳体2上，弹簧被预压缩。鼠笼4与金属块11的接触面上可以开一个长方形的鼠笼天窗，金属块11可以对应安装到鼠笼天窗的位置，这样，发热模块3可以根据此处的天窗与金属块11接触，这样发热模块3可以将热量通过金属块11传递到导热垫12上。图5是发热模块未插入电子设备时的电子设备的侧上方视图，其结构与图4 一样，只是视觉角度不同，在此不再赘述其具体的结构。图6是发热模块未插入电子设备时的电子设备的结构示意图，如图6所示，单板5可以是印刷电路板(Printed Circuit Board,简称为PCB)电路板，电子设备的下壳体2可以由一个或几个的散热壳体构成，对于电子设备的构造前面已经进行了详细的描述，在此不再赘述。在发热模块3插入鼠笼之后，如图7所示，发热模块可以进行与上述一样的操作流程，从而达到提高散热器的散热效果的目的。从以上的描述中可以看出，本实用新型通过弹性连接部件13(比如螺钉与弹簧14的组合设计)实现了发热模块的热插拔，并且金属块11的吸热面(即金属块11上与发热模块3的接触面)和散热面(即金属块11上与导热垫12的接触面)都能够良好接触，形成一条低热阻通道。基于上述结构的散热技术与现有散热技术相比，更具有灵活性和有效性，有效解决了发热模块的散热问题，提高了散热器及其外接设备工作稳定性。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实 用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种散热器，包括一组发热模块(3)和导热垫(12)，其特征在于，所述散热器还包括金属块(11)和弹性连接部件(6)； 所述金属块(11)固定在所述发热模块(3)的下表面与所述导热垫(12)之间； 所述金属块(11)通过所述弹性连接部件(6)与所述散热器的外接设备的下壳体(2)连接。
2.根据权利要求I所述的散热器，其特征在于， 所述导热垫(12)的厚度值大于所述弹性连接部件(6)被压缩到弹性限度最大值时的高度值。
3.根据权利要求I所述的散热器，其特征在于，所述金属块(11)的上表面设置为切面或弧形表面。
4.根据权利要求I所述的散热器，其特征在于，所述金属块(11)与所述发热模块(3)的接触面对应于所述发热模块(3)上电子器件所处的位置。
5.根据权利要求I所述的散热器，其特征在于，所述弹性连接部件(6)包括连接部件(13)和弹簧(14)。
6.根据权利要求5所述的散热器，其特征在于，所述连接部件(13)为螺钉。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的散热器，其特征在于，所述弹性连接部件(6)使所述金属块(11)保持竖直方向的上下移动。
8.一种电子设备，包括设备本体，其特征在于，还包括如权利要求I至7任一项所述的散热器，所述散热器位于所述设备主体中，且与所述设备本体的下壳体(2)连接。
9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述设备本体的上壳体(9)与所述金属块(11)之间的距离值小于所述发热模块(3)的厚度值。
专利摘要本实用新型公开了一种散热器及电子设备。其中，该散热器包括一组发热模块和导热垫，该散热器还包括金属块和弹性连接部件，上述金属块固定在上述发热模块的下表面与上述导热垫之间，上述金属块通过上述弹性连接部件与上述散热器的外接设备的下壳体连接。通过本实用新型，上述散热器的金属块固定在发热模块的下表面与导热垫之间，且金属块通过弹性连接部件与上述散热器的外接设备的下壳体连接，解决了相关技术中发热模块的散热效果不佳的问题，从而加快了发热模块的散热速度，满足了发热模块的散热需求，提高了散热器及其外接设备的性能以及工作稳定性。
文档编号H05K7/20GK202565642SQ201220040399
公开日2012年11月28日 申请日期2012年2月8日 优先权日2012年2月8日
发明者王宏伟, 才志伟 申请人:中兴通讯股份有限公司