[发明专利]散热结构和单板扩展散热方法

说明书

技术领域

本发明涉及通讯设备技术领域，尤指一种散热结构和一种单板扩展散热方法。

背景技术

从10G、40G，再到100G和400G，随着光摩尔定律的通讯技术发展，单个端口的速率和设备整体的交叉容量都越来越大。主要业务处理芯片和光电模块的功耗日益增大，单位比特的热功耗下降速度曲线跟不上端口速率增长的几何速度，单板的功耗将极为可观，散热性能较差。其散热的途径主要是从功耗器件等热源，到散热介质，再到散热片，最后通过经由散热片散热齿的各风道空气对流带走热量。

如图1所示，为了实现更多的单子架交叉和业务容量，即尽可能承载更多的业务单板，提高业内竞争力。传统单板的热设计受到单槽位和单个槽位宽度的要求和限制，这就导致“单板散热器的高度受到固有限制”。而单板上高功耗业务芯片和模块受到高速电信号的走线长度限制导致大量高功耗器件日益临近，需要散热的高功耗芯片或模块自带的单板散热器相互干涉导致部分“单板散热器长宽受限”，扩展或倒挂难以实现。而同等风速和噪音需求条件下，“单板散热器散热齿密度又受到限制”。部分单板器件还会阻碍风道(图1和图2中的箭头表示风向)，降低等效横截面积。所以高功耗单板所面临的日益严重的散热压力的关键因素和瓶颈是缺乏足够的对流散热面积。

图1和图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1’子架系统，3’单板，4’单板散热器，5’屏蔽板散热器，10’热源，11’背板，12’芯片。

综上所述，随着技术的发展，下一代单板的导热和散热问题日益严峻。 传统的系统单板热设计至少存在以下难点：缺乏有效散热面积，无法满足更高功耗单板的散热需求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种散热结构，能够解决单板散热器缺乏足够对流散热面积的问题。

本发明还提供了一种单板扩展散热方法。

为了达到本发明目的，本发明提供了一种散热结构，包括：子架系统；和背板散热设备，安装在所述子架系统中的背板上或者背板间的空隙中、并与单板上的单板散热器通过导热连接器相连接，用于扩展单板散热器的对流散热面积。

可选地，所述子架系统的屏蔽板散热器上设置有均热网络，单板上的第一部分单板散热器通过连接件与均热网络相连接、均热网络通过第一子导热连接器与所述背板散热设备相连接；单板上的第二部分单板散热器通过第二子导热连接器与背板散热设备相连接。

可选地，所述导热连接器包括第一子导热连接器和第二子导热连接器。

可选地，第一子导热连接器和第二子导热连接器均包括插头和插座。

可选地，第一部分单板散热器相对于所述第二部分单板散热器远离所述背板散热设备、第二部分单板散热器相对于所述第一部分单板散热器临近所述背板散热设备。

可选地，单板的单板PCB上设置有通过口，介质和/或导热结构件的一端穿过所述通过口。

可选地，所述连接件为介质或导热结构件。

可选地，所述子架系统包括：设置有均热网络的屏蔽板散热器；单板PCB，位于屏蔽板散热器的上方、并安装在屏蔽板散热器上；热源，位于单板PCB的上方、并安装在所述单板PCB上；单板散热器，一一对应安装在热源上；和背板。

可选地，背板包括光背板和/或电背板，屏蔽板散热器包括相电气隔离设置地第一子屏蔽板散热器和第二子屏蔽板散热器，所述均热网络设置于所述第一子屏蔽板散热器和/或所述第二子屏蔽板散热器上。

本发明还提供了一种单板扩展散热方法，单板上的单板散热器吸收单板上的热源产生的热量，通过与单板散热器直接或间接相连接的导热连接器传递给背板散热设备，实现扩展单板散热器的对流散热面积、改善单板的散热性。

可选地，第一部分单板散热器吸收相对远离背板散热设备的热源产生的热量并传递给连接件，连接件再将热量传递至屏蔽板散热器上的均热网络，而后通过第一子导热连接器传递给背板散热设备。

可选地，第二部分单板散热器吸收相对临近背板散热设备的热源产生的热量，通过第二子导热连接器传递给背板散热设备。

可选地，所述第一部分单板散热器一一对应安装在相对远离背板散热设备的热源上，所述第二部分单板散热器一一对应安装在相对临近背板散热设备的热源上。

可选地，所述第一子导热连接器和所述第二子导热连接器均包括热连接器插头和热连接器插座。