本發(fā)明涉及一種用于高速光和電通信系統(tǒng)的電連接器組件。

背景技術(shù)：

已知提供有具有多個(gè)端口的金屬籠，從而多個(gè)收發(fā)器模塊可插接于其中。已經(jīng)引入了多種可插接模塊設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)，其中可插接模塊插接到插座中，該插座電連接到主電路板。例如，一種由工業(yè)協(xié)會(huì)開(kāi)發(fā)的眾所周知類型的收發(fā)器已知為千兆比特接口轉(zhuǎn)換器(gbic)或者串行光學(xué)轉(zhuǎn)換器(soc)，并且提供了計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)(諸如以太網(wǎng)或光纖網(wǎng)絡(luò))之間的接口。這些標(biāo)準(zhǔn)提供了已經(jīng)在行業(yè)中廣泛接受的總體魯棒的設(shè)計(jì)。

期望能夠提供網(wǎng)絡(luò)連接的工作頻率。以提高的工作速度使用的電連接器系統(tǒng)存在大量的設(shè)計(jì)問(wèn)題，特別是在數(shù)據(jù)傳輸率較高的應(yīng)用中，例如在高于10gbps(千兆比特/秒)的范圍中。這些系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)注點(diǎn)在于降低電磁干擾(emi)發(fā)射。另一個(gè)關(guān)注點(diǎn)在于降低收發(fā)器的工作溫度。

在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，通過(guò)使用散熱器和/或在環(huán)繞插座的屏蔽金屬籠外側(cè)上方的氣流來(lái)實(shí)現(xiàn)熱冷卻(thermalcooling)。然而，由常規(guī)設(shè)計(jì)提供的熱冷卻被證明是不充分的，特別是對(duì)于下端口中的可插接模塊，其趨于具有較少的暴露至冷卻氣流的籠壁表面區(qū)域。這些籠的設(shè)計(jì)允許在金屬籠中的氣流，但是在籠中的多個(gè)部件，諸如插座連接器，阻擋或者限制了氣流。

需要這樣一種電連接器，其相比于已知的連接器組件具有改進(jìn)的熱冷卻。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明，一種電連接器組件包括具有多個(gè)壁的籠構(gòu)件(cagemember)，該多個(gè)壁限定被配置為通過(guò)籠構(gòu)件的前端將可插接模塊接收于其中的上端口和下端口。在籠構(gòu)件的后端處的通信連接器被配置為電連接到接收在上端口和下端口中的可插接模塊。壁由導(dǎo)電材料制成，并且為可插接模塊提供電屏蔽。壁包括側(cè)壁、在側(cè)壁之間的頂壁、在側(cè)壁之間的底壁、以及在側(cè)壁之間的分隔壁。分隔壁將上端口與下端口分隔開(kāi)。分隔壁定位為相比于底壁更靠近頂壁，使得下端口比上端口更高。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)示例性實(shí)施例形成的電連接器組件的前透視圖，示出了被裝載到籠構(gòu)件中的可插接模塊。

圖2是沒(méi)有可插接模塊的電連接器組件的前透視圖。

圖3是電連接器組件的通信連接器的前透視圖。

圖4示出了示于圖1的可插接模塊中的一個(gè)的示例性實(shí)施例。

圖5是電連接器組件的正視圖，示出了被裝載到籠構(gòu)件中的可插接模塊。

圖6是電連接器組件的正視圖，其中可插接模塊被移除以示出了籠構(gòu)件和通信連接器。

具體實(shí)施方式

圖1是根據(jù)示例性實(shí)施例形成的電連接器組件100的前透視圖，示出了被裝載到籠構(gòu)件102中的可插接模塊106。圖2是沒(méi)有可插接模塊106的電連接器組件100的前透視圖。電連接器組件100包括籠構(gòu)件102和接收在籠構(gòu)件102中的通信連接器104(在圖1和2中示意性地示出，也在圖3中示出)?？刹褰幽K106被配置為裝載進(jìn)籠構(gòu)件102而用于與通信連接器104配合?；\構(gòu)件102和通信連接器104意于被放置在電路板107上、并且電連接至電路板107，諸如母板。通信連接器104布置在籠構(gòu)件102中用于與可插接模塊106配合地接合。

籠構(gòu)件102是屏蔽件，是通過(guò)沖壓的方式成形的籠構(gòu)件，其包括多個(gè)屏蔽壁108，該多個(gè)屏蔽壁限定用于接收可插接模塊106的多個(gè)端口110、112。在示出的實(shí)施例中，籠構(gòu)件102構(gòu)成堆疊的籠構(gòu)件，其具有呈堆疊構(gòu)造的端口110、112。端口110限定位于端口112上方的上端口，并且在下文中可被稱為上端口110。端口112限定位于端口110下方的下端口，并且在下文中可被稱為下端口112。在替代的實(shí)施例，可提供任意數(shù)量的端口。在示出的實(shí)施例中，籠構(gòu)件102包括布置在單列中的端口110、112，但是在替代的實(shí)施例中，籠構(gòu)件102可包括多列端口110、112(例如2x2、3x2、4x2、4x3等)。

籠構(gòu)件102包括頂壁114、底壁116、后壁118和側(cè)壁120、122，這些壁共同限定了籠構(gòu)件102的外周邊或總體外殼。當(dāng)構(gòu)成多列端口110、112時(shí)，至少一些壁108可以是限定側(cè)壁120或122用于兩個(gè)不同列端口110、112的內(nèi)部分隔壁。可選地，頂壁114可以是非平面的，并且可以在后部階梯狀向下，諸如在通信連接器104上方(例如，在可插接模塊106的后方)，從而改善通過(guò)籠構(gòu)件102的氣流。

籠構(gòu)件102在前端124和后端126之間延伸。通信連接器104可以定位在籠構(gòu)件102的后端126處或附近?？刹褰幽K106被配置為通過(guò)前端124裝載進(jìn)端口110、112中。可選地，底壁116的至少一部分可以敞開(kāi)，以允許通信連接器104與電路板107相接。

在示例性實(shí)施例中，壁108可包括多個(gè)氣流開(kāi)口或通道，以允許氣流穿過(guò)，諸如從前到后，從后到前，和/或從側(cè)面到側(cè)面。氣流開(kāi)口有助于冷卻壁108、端口110、112和/或可插接模塊106。氣流開(kāi)口可具有任意尺寸和形狀。在示例性實(shí)施例中，氣流開(kāi)口的尺寸、形狀、間隔和/或定位可被選擇為考慮熱性能、屏蔽性能(例如電磁干擾(emi)屏蔽)、電性能或其他的設(shè)計(jì)考慮?？蛇x地，頂壁114的階梯部分可包括氣流開(kāi)口。

籠構(gòu)件102可被一個(gè)或多個(gè)分隔壁130子分割(subdivided)。在示出的實(shí)施例中，分隔壁130在側(cè)壁120、122之間水平地延伸。分隔壁130將上端口110與下端口112隔開(kāi)。在一些實(shí)施例中，分隔壁130可以是單個(gè)、平面壁。替代地，分隔壁130可以是u形的，具有兩個(gè)平行壁以及在前端124處的其間的連結(jié)壁，并且具有在兩個(gè)平行壁之間的通道，該通道允許在上端口110和下端口112之間的氣流和/或用于布線光管或其他部件。

在示例性實(shí)施例中，分隔壁130被定位為相比于底壁116來(lái)說(shuō)更靠近頂壁114，使得下端口112比上端口110更高。這樣，相比于上端口110，下端口112允許更多的氣流通過(guò)，用于冷卻下端口112中的可插接模塊106。例如，由于上端口110具有更多的外壁表面區(qū)域用于熱耗散(例如，頂壁114暴露至外部環(huán)境用于將冷卻熱量或者將熱量耗散進(jìn)周邊環(huán)境)，故上端口110自然地比下端口112更冷。為了給下端口112提供更好的冷卻，下端口112相比上端口110具有更大的橫截面積(例如，高度乘以寬度)，以及從而比上端口110具有更大的容積，從而相比于上端口110而增加通過(guò)下端口112的冷卻氣流。

圖3是根據(jù)示例性實(shí)施例的通信連接器104的前透視圖。通信連接器104包括由直立的本體部分202限定的殼體200，殼體200具有側(cè)部204、206，被配置為安裝到電路板107(示于圖1)的下表面208，以及配合面210。上延伸部212和下延伸部214從本體部分202延伸，以限定階梯配合面210。凹入面216在本體部分202的配合面210處被限定在上延伸部212和下延伸部214之間。

電路卡接收槽220和222從相應(yīng)的上延伸部212和下延伸部214中的每一個(gè)的配合面210向內(nèi)延伸，并且向內(nèi)延伸到本體部分202。電路卡接收槽220、222被配置為接收相應(yīng)可插接模塊106(示于圖4)的電路卡的卡邊緣。多個(gè)觸頭224由殼體220保持，并且在電路卡接收槽220、222中被暴露以與相應(yīng)的可插接模塊106配合。觸頭224和電路卡接收槽220、222分別限定通信連接器104的第一和第二配合接口226、228。

觸頭224從下表面208延伸用于端接到電路板107。例如，觸頭224的端部可構(gòu)成被裝載到母板的鍍覆過(guò)孔中的針腳。替代地，觸頭224可以另一方式端接到電路板107，諸如通過(guò)表面安裝到電路板107。

在替代實(shí)施例中，可提供其他類型的通信連接器。例如，通信連接器具有不同的配合接口。殼體可具有不同的形狀。通信連接器可具有不同類型的觸頭。例如，通信連接器可具有被配置為與另一類型的可插接模塊(諸如不包括電路卡的可插接模塊)配合的觸頭。可選地，通信連接器可包括堆疊的多個(gè)通信連接器構(gòu)件，其中每個(gè)通信連接器構(gòu)件具有單個(gè)配合接口并且單獨(dú)地安裝到電路板。

圖4示出了用于電連接器組件100(示于圖1)的可插接模塊106的示例性實(shí)施例。在示出的實(shí)施例中，可插接模塊106構(gòu)成小形狀因數(shù)可插接(sfp)模塊；然而，在替代實(shí)施例中，可使用其他類型的可插接模塊或收發(fā)器?？刹褰幽K106包括金屬本體，或者外殼230，該外殼用于在其配合端234處保持電路卡232，用于互連到通信連接器104(示于圖3)的槽220或222(示于圖3)中的一個(gè)中?？刹褰幽K106包括在模塊中的電互連部，以在端部236處電互連至接口(諸如模塊化插孔的銅接口)或互連至光纖連接器用于進(jìn)一步的接口?？蛇x地，線纜(諸如電纜或光纜)可從端部236延伸，并且可被端接到外殼230中，諸如直接端接到電路卡232或端接到被安裝于電路卡232的連接器。

外殼230具有頂部240、底部242、以及在頂部240和底部242之間的側(cè)部244、246?？蛇x地，可插接模塊106可包括熱接口結(jié)構(gòu)248，熱接口結(jié)構(gòu)248被配置為提供與籠構(gòu)件102(示于圖1)的熱接口，諸如用于直接的熱接觸或者與籠構(gòu)件102的連通。在示出的實(shí)施例中，熱接口結(jié)構(gòu)248是散熱翅片，并且可在下文中被稱為散熱翅片248。散熱翅片248可從外殼230的任意部分延伸，諸如從頂部240、底部242和/或側(cè)部244延伸。在示例性實(shí)施例中，外殼230是導(dǎo)熱的，諸如是金屬材料，并且散熱翅片248從外殼230耗散熱量。散熱翅片248至少部分地在外殼230的配合端234和相反端236之間縱向地延伸。散熱翅片248具有在散熱翅片248之間的通道250，通道250允許沿著外殼230和散熱翅片248的氣流，該氣流冷卻可插接模塊106。散熱翅片248具有外邊緣252。外邊緣252可被配置為當(dāng)被裝載到籠構(gòu)件102中時(shí)接合籠構(gòu)件的部分。在替代實(shí)施例中，可插接模塊106可以不包括散熱翅片。

可插接模塊可包括閂鎖結(jié)構(gòu)，閂鎖結(jié)構(gòu)用于將可插接模塊106固定在籠構(gòu)件102中。閂鎖結(jié)構(gòu)可被釋放以用于可插接模塊106的拔出。在替代實(shí)施例中，可采用其他類型的可插接模塊或收發(fā)器。

圖5是電連接器組件100的正視圖，示出了被裝載到籠構(gòu)件102中的可插接模塊106。圖6是電連接器組件100的正視圖，其中可插接模塊106被移除以示出了籠構(gòu)件102和通信連接器104。如上文所述，下端口112比上端口110更高，以允許相比上端口110來(lái)說(shuō)更多的氣流來(lái)用于冷卻下端口112中的可插接模塊106。例如，分隔壁130定位為距底壁116第一距離140(示于圖6)以及距頂壁114第二距離142(示于圖6)。第一距離140大于第二距離142。這樣，下端口112在下方的可插接模塊106的上方限定間隙144(示于圖5)，以允許在該可插接模塊106上方的氣流。

間隙144允許氣流通過(guò)下端口112。雖然兩個(gè)端口110、112都允許氣流通過(guò)，但是由于間隙144的存在使得下端口112允許更大量的氣流，以用于對(duì)下方的可插接模塊106的額外的冷卻。在示例性實(shí)施例中，上端口110包括接收可插接模塊106的上模塊通道146(示于圖5)，以及在上模塊通道146上方的上氣流通道148(示于圖5)。散熱翅片248位于上氣流通道148中。上氣流通道148允許氣流通過(guò)上端口110，諸如沿著散熱翅片248之間的敞開(kāi)區(qū)域并且通過(guò)該敞開(kāi)區(qū)域。上氣流通道148定位在可插接模塊106(諸如頂部240上方)和頂壁114之間。

下端口112包括接收可插接模塊106的下模塊通道150(示于圖5)、在下模塊通道150上方的下氣流通道152(示于圖5)、以及在下氣流通道152上方的下氣流通道延伸部154(示于圖5)。下氣流通道延伸部154由間隙144限定。散熱翅片248位于下氣流通道152中。下氣流通道152允許氣流通過(guò)下端口112，諸如沿著散熱翅片248之間的敞開(kāi)區(qū)域并且通過(guò)該敞開(kāi)區(qū)域。下氣流通道152位于可插接模塊106(諸如頂部240上方)和頂壁130之間。下氣流通道延伸部154位于下氣流通道152和分隔壁130之間。下氣流通道延伸部154位于散熱翅片248上方、并且提供了通過(guò)下端口112的增大的氣流區(qū)域，用于將比通過(guò)上端口110更大量的氣流移動(dòng)通過(guò)下端口112。在上端口中沒(méi)有通道延伸部。

上方的可插接模塊106裝載到上端口110中，使得散熱翅片248接合頂壁114以將可插接模塊106定位在上端口110中(例如，將配合端234(示于圖4)與第一配合接口226對(duì)齊)。額外地或替代地，可插接模塊106的底部242可接合分隔壁130以將配合端234與第一配合接口226對(duì)齊。壁108具有嚴(yán)密的公差，以將可插接模塊106定位在上端口110中，用于與通信連接器104配合。上端口110的尺寸被設(shè)定為使得相應(yīng)的可插接模塊106基本上填滿頂壁114和分隔壁130之間的上端口110。

在示例性實(shí)施例中，下端口112包括從至少一個(gè)壁108延伸的對(duì)齊結(jié)構(gòu)160，以將下方的可插接模塊106對(duì)齊在下端口112中。例如，在示出的實(shí)施例中，對(duì)齊結(jié)構(gòu)160從分隔壁130向下延伸進(jìn)入間隙144以及下氣流通道延伸部154中。對(duì)齊結(jié)構(gòu)160被配置為接合相應(yīng)的散熱翅片248。例如，下方的可插接模塊106裝載到下端口112中，使得散熱翅片248接合對(duì)齊結(jié)構(gòu)160以將可插接模塊106定位在下端口112中，用于在第二配合接口228處與通信連接器104配合。在其他多個(gè)實(shí)施例中，對(duì)齊結(jié)構(gòu)160可從側(cè)壁120、122延伸，以接合可插接模塊106的頂部240或者散熱翅片248。額外地或替代地，可插接模塊106的底部242可接合底壁116以將配合端234與第二配合接口228對(duì)齊。壁108具有嚴(yán)密的公差，以將可插接模塊106定位在下端口112中，用于與通信連接器104配合。下端口112的尺寸被設(shè)定為使得相應(yīng)的可插接模塊106沒(méi)有填滿底壁116和分隔壁130之間的下端口112。相反地，間隙144形成在可插接模塊106和分隔壁130之間，以允許氣流在可插接模塊106上方通過(guò)下端口112。

在示例性實(shí)施例中，第一和第二配合接口226、228分別相對(duì)于上端口110和下端口112處于不同的相對(duì)位置。例如，第一配合接口226定位為距分隔壁130第一距離170(示于圖6)以及距頂壁114第二距離172(示于圖6)，而第二配合接口228定位為距底壁116第三距離174(示于圖6)以及距分隔壁130第四距離176(示于圖6)。第一和第三距離170、174可以相等，而第四距離176大于第二距離172。這樣，在下端口112中的可插接模塊106的頂部240保持為距分隔壁130(即下端口112的頂壁)的距離比上端口112中的可插接模塊106的頂部240距頂壁114的距離更遠(yuǎn)。這樣，相比于上端口110，在下端口112中的可插接模塊106的上方提供了更大的空間，用于更多的氣流以及從而實(shí)現(xiàn)了更好的冷卻。