[发明专利]适于电子模块的热插件

说明书

相关申请的交叉援引

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“Thermal Interposer Suitable For Electronic Modules(适于电子模块的热插件)”的美国临时专利申请US61/839,414的优先权。该申请的内容整体合并于本文。

本申请还主张与上述所列的优先权主张同日提交的题为“Ganged Shielding Cage With Thermal Passages，(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(莫列斯案号B2-022USPRO)的权益，该申请的内容整体合并于本文。

最后，本申请还主张与本申请同日提交的题为“Ganged Shielding Cage With Thermal Passages,(具有散热通道的成组的屏蔽罩体)”的待审的PCT专利申请第号(莫列斯案号B2-022WO)的权益，该申请的内容整体合并于本文。

技术领域

本申请一般而言涉及电子模块的热传递的热解决方案，且更具体地涉及一种热插件，其具有改进的接触特性，以提高一电子模块和一散热器之间的热传递。

背景技术

有许多不同形式的散热器用于电子领域。在许多电子设备(诸如路由器、服务器等)中，不同设置的电路需要连接于其它电子设备的相关的电路。这通常通过线缆组件的方式来完成，线缆组件典型地包括一电子模块，电子模块端接于线缆的各端。模块用于将线缆连接于所述设备内的一电路板上的一对应连接器，且相对路由器和服务器而言，这些线缆组件在高数据传输速率下工作，这样的工作将产生热。

散热器用于将模块产生的热传递至屏蔽罩体的外部，模块插入屏蔽罩体 中。这些散热器中的大多数直接设置于模块的表面且由此需要针对各模块的特殊的设置。另外的散热器依赖于一热界面材料(称为“TIM”)且这些TIM材料增加了整个组件的热阻以及成本。另外的散热器通过附着材料(诸如焊料)刚性连接，这会使得整个热阻增加且还可能影响连接的结构和机械操作。焊料还对散热器中所采用的某些材料(例如铝)带来问题，因为在焊接过程中氧化物屏障(oxide barrier)可能形成在铝上。还有的是，由于焊料与铝的不相似性，所以在成品散热器中可能发生电流腐蚀(galvanic corrosion)。

已开发了一种热插件，所述热插件采用以一图案设置在所述插件上的多个悬臂的接触臂。插件通过焊接刚性连接于散热器，这妨碍了接触臂以一弹性方式动作。该刚性连接导致横跨插件的表面的一永久变形且在接触臂中诱发塑性应变。这个塑性应变不会促进好的赫兹接触(Hertzian contact)，且减少了接触臂的弹性。当这发生时，接触臂和模块的相对表面之间的正交力减小。

发明内容

由此，本申请涉及一种改进的热插件，其不要求一连续的刚性连接且特别适用于电子模块，所述插件具有一连接结构，所述连接结构保持所述插件和所述电子模块之间的一可靠的正交力和好的赫兹接触。

由此，提供了一种热插件，其适用于电子模块应用、提供了用于连接于一散热器的一成本降低的结构、且还提供了所述插件和所述电子模块之间的可靠的有利(beneficial)的接触。根据本申请的下面的一实施例，提供了一种热插件，其位于一散热器和一电子模块之间，且所述插件设置有允许所述散热器与所述模块二者之间良好且可靠的接触的一结构，而无需采用任何热界面材料。

本申请的插件由一平板状元件形成，其具有与所述电子模块的宽度一致或超出所述电子模块的宽度一些的宽度。在所述模块的一个表面上，所述板状元件的预定的不连续的多个部分向上弯折。这些弯折的部分限定了设置成装配于在一散热器元件的底表面上形成的选定的凹槽或通道内的一系列脚等。这样一种配合为利用高机械压力完成的压配连接，这实际上在所述插件的多个脚和所述散热器之间形成了一实体接点(solid joint)。与采用热界面 材料获得的情形相比，这样的接点具有低的热阻，非常低的且典型地最小的(至多)的热阻。所述压配应用也用于从所述散热器的凹槽的铝表面去除将另外增大热阻的氧化物，且由此通过所述插件改善所述散热器和所述模块之间的热传递。