[发明专利]用于光收发器模块的热界面结构

说明书

本公开提供了一种用于电子设备诸如电信或数据联网硬件的热界面结构，该热界面结构利用插入在该电子设备的保持架插孔内的光收发器模块。为了提供有效的热传递，该热界面结构设置在该光收发器模块和与该保持架插孔相关联的散热片之间并且与它们邻接。该热界面结构包括包含相变材料的热界面层和连接到该热界面层的聚合物层。

背景技术

1.技术领域

本公开涉及可用于耗散来自光收发器模块的热量的热界面结构。

2.相关技术描述

光收发器模块通常封装为小外形(SFF)封装或小外形可插拔(SFFP)封装，诸如XFP模块或其他工业标准格式。通常，将光收发器模块插入在电子单元诸如电信/数据网络硬件的设备的保持架插孔内，其中该模块的电触点接合与电子单元的保持架插孔和电路板相关联的对应的电触点以实现数据传输。

在使用中，具有40G、100G、200G或甚至更高的数据传输速率的光收发器模块可生成大量热量，必须从模块中耗散掉这些热量以确保期望的操作性能。通常，接纳光收发器模块的保持架插孔包括金属散热片，该金属散热片接触光收发器模块的壁以用于热耗散。然而，有问题的是，金属与金属接触或金属与金属配合的质量通常不精确，从而损害了收发器模块和散热片之间的热传递接触的完整性。

在另一种方法中，可将例如凝胶形式的热界面材料(TIM)施加到收发器模块的外壁，其中当收发器模块被接纳在保持架插孔内时，凝胶与散热片接触邻接。然而，已知的热界面凝胶往往最终变干并且变硬，从而损害了热传递连接。此外，反复将收发器模块移出和插入保持架插孔中可能会导致热界面凝胶变形、损坏或移除，从而进一步损害热传递。

其他呈油脂形式的热界面材料通常无法施加到足够的厚度以减轻保持架插孔与插入的收发器模块之间的界面间隙变化。其他呈间隙垫形式的热界面材料可能会产生残留物，这些残留物通常是在反复将收发器模块移出和插入保持架插孔期间，间隙垫中的填料从间隙垫的表面腐蚀掉而产生的，并且残留物可能会对设备的电触点产生负面影响。另外，油脂和间隙垫通常均基于硅树脂基质，并且来自基质的硅油可能会从基质中蒸发出来并且也会对设备的电触点产生负面影响。

所需要的是一种用于光收发器模块的热界面结构，这是对前述内容的改进。

发明内容

本公开提供了一种用于电子设备诸如电信或数据联网硬件的热界面结构，该热界面结构利用插入在该电子设备的保持架插孔内的光收发器模块。为了提供有效的热传递，该热界面结构设置在该光收发器模块和与该保持架插孔相关联的散热片之间并且与它们邻接。该热界面结构包括包含相变材料的热界面层和连接到该热界面层的聚合物层。

在其一种形式中，本公开提供一种光收发器模块，该光收发器模块包括具有外壁的壳体；以及热界面结构，该热界面结构连接到该外壁，该热界面结构包括热界面材料，该热界面材料包括相变材料，该热界面材料具有第一侧和第二侧，该第一侧连接到该壳体的该外壁；以及聚合物层，该聚合物层连接到该热界面材料的第二侧。

该壳体可包括一对相对的壁，每个壁具有与其连接的相应的热界面结构。

该热界面结构可另外包括粘合剂层，该粘合剂层连接该热界面材料和该聚合物层。

该热界面材料可另外包括聚合物基质和至少一种填料。该聚合物层可由选自由以下项组成的组的至少一种聚合物形成：聚酯、聚酰亚胺、聚砜、聚碳酸酯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚氯乙烯、聚乳酸、聚氯酯、聚丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚乙烯乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、聚环戊二烯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯、聚(乙烯-共-四氟乙烯)、聚(六氟丙烯-共-四氟乙烯)、聚氯三氟乙烯、聚苯乙烯、聚醚砜、聚醚醚酮以及它们的组合。该聚合物层可具有至少0.2W/mK的热导率。该相变材料可具有20℃至100℃的熔点。