具有導熱插入體的接插件的製作方法

2023-05-03 07:19:11 1

專利名稱：具有導熱插入體的接插件的製作方法
技術領域：
本發明涉及接插件的熱管理。
背景技術：
計算機和伺服器可使用許多類型的電子模塊，例如處理器和存儲器模塊(例如， 動態隨機存取存儲器(DRAM)、同步動態隨機存取存儲器(SDRAM)或擴展數據輸出隨機存取 存儲器(EDO RAM)等)。存儲器模塊被製成許多格式，例如單列直插存儲器模塊(SIMM)或 較新的雙列直插存儲器模塊(DIMM)、小外形的DMM (SODIMM)和全緩衝DMM內存。典型地， 電子模塊安裝在一個或更多個多插腳接插件內，該多插腳接插件裝配在系統板或主板上。 每個電子模塊具有卡邊緣，該卡邊緣提供通常在接插件內的兩相對行的觸頭之間的接口。目前存在傾向於更小電子封裝的趨勢。為電子模塊和接插件準備的空間有限。另 外，由電子模塊消耗的電功率的量，以及因此由接插件承載的電功率的量增加。因此，更多 的接插件觸頭用於承載電功率。承載電功率的觸頭產生熱。另外，由電模塊保持的元件產生 熱。因而在嘗試驅散由接插件的觸頭以及由電子模塊自身產生的熱中出現問題。典型地， 熱沉在接插件上方耦接到電子模塊的一側或兩側。該熱沉從電子模塊向外延伸，佔據電子 模塊周圍的空間。朝向更小電子封裝的趨勢傾向於通過用其它接插件和相應的電子模塊， 或用裝配在主板上的或通常作為系統的一部分的其它元件填充空間，來減小電子模塊周圍 的空間量。需要一種改善電子模塊散熱而不增加整體封裝尺寸的裝置。

發明內容
根據本發明，接插件包括殼體，該殼體具有配合端和裝配端。該殼體在配合端處具 有插孔，該插孔配置成將電子模塊接收在其內，並且該殼體的裝配端配置成將裝配到電路 板。觸頭由殼體保持。觸頭具有暴露在插孔內用於與電子模塊配合的配合端，並且這些觸 頭具有裝配端，該裝配端從殼體延伸用於端接到電路板。導熱插入體由殼體保持，並且定位 成當殼體裝配到電路板時熱接合電路板。該導熱插入體具有模塊接合接口，該模塊接合接 口定位成當電子模塊裝載到插孔內時熱接合電子模塊，其中該導熱插入體將熱從電子模塊 傳遞到電路板。


圖1是根據示例性實施例形成的接插件的側部透視圖；圖2是在圖1中示出的接插件的底部透視圖；圖3是在圖1中示出的接插件的截面圖；圖4是替換接插件的截面圖。
具體實施例方式圖1是根據示例性實施例形成的接插件10的側部透視圖。接插件10裝配到電路 板12。電子模塊14耦接到接插件10。接插件10使電子模塊14和電路板12互連。在示 出的實施例中，電路板12表示形成電子系統或裝置的一部分的主機板或主板，該電子系統 或裝置例如是計算機、伺服器、網絡交換機等。電子模塊14表示存儲器模塊，並且接插件10 表示雙列直插存儲器模塊(DIMM)插座，然而，在替換的實施例中可設置其它類型的電子模 塊和/或接插件10。電子模塊14包括與接插件10配合的電路板16。例如，電路板16的邊緣插入到接 插件10。存儲器裝置18裝配到電路板16的一側或兩側。選擇性地，存儲器裝置18可以是 裝配到電路板16的集成電路(IC)元件，例如微晶片或微處理器。電子模塊14包括配合端 20以及與配合端20相對的外端22。配合端20裝載到接插件10內，使得電路板16垂直於 電路板12。替換地，電子模塊14可以耦接到不同類型的接插件，使得電路板16平行於電路 板12，且與電路板12隔開。以不是垂直於或平行於電路板16的角度取向電子模塊的其它 構造也是可能的。接插件10包括裝配到電路板12的殼體24。殼體24包括配合端26和裝配端28。 裝配端28依靠在電路板12上。在配合端26處提供插孔30以接收存儲器裝置18。選擇 性地，插孔30可構成卡邊緣狹槽。在示例性的實施例中，配合端26和裝配端28彼此相對。 替換地，配合端26可相對於裝配端28形成角度，例如垂直於限定直角接插件的裝配端28， 或形成其它角度，以接收電子模塊14。彈射器32設置在殼體24的相對端處。該彈射器32將電子模塊14保持在接插件 10內。該彈射器32用於將電子模塊14從插孔30中彈出。在示例性的實施例中，每個彈射 器32包括從其延伸的突出部34。在示例性的實施例中，接插件10包括耦接到殼體24的彈簧夾36。選擇性地，彈簧 夾36可耦接到彈射器32。該彈簧夾36沿電子模塊14的外端22延伸。該彈簧夾36被偏 置抵靠電子模塊14，以推動電子模塊14進入到插孔30中。選擇性地，彈簧夾36可以是弓 形彎曲的，使得彈簧夾36的中心部分接合電子模塊14。當彈簧夾36耦接到殼體24和電子 模塊14時，彈簧夾36可以是彎曲的，以提供彈簧彈力抵靠電子裝置14。在替換的實施例 中，彈簧夾36可以具有替換的形狀。在替換的實施例中，彈簧夾36可接合電子模塊14的 不同部分。在替換的實施例中，彈簧夾36可以耦接到殼體24或諸如電路板12的其它結構 的不同部分。可以設置多個彈簧夾。在替換的實施例中可以使用通常稱為彈簧夾的其它類 型的偏置機構，以在電子模塊14上提供法向力。圖2是接插件10的底部透視圖，其中電子模塊14耦接到該接插件10。殼體24的 裝配端28被示出。接插件10包括由殼體24保持的多個觸頭40，這些觸頭從裝配端28延 伸，用於與電路板12(圖1所示)配合。例如，觸頭40可以是裝配到電路板12中的相應孔 的通孔。替換地，觸頭40可以表面裝配到電路板12上的襯墊，或可以是撓性的插腳壓合。 在示出的實施例中，觸頭40布置成平行的兩行。接插件10包括裝配夾42，該裝配夾42將殼體24保持到電路板12。裝配夾42可 以用於將接插件10取向成相對於電路板12處於合適的位置。選擇性地，在接插件10焊接 到電路板12期間，裝配夾42可將殼體24保持在電路板12上合適的位置。
接插件10包括為插入體44形式的位置平面，該插入體44從殼體24的裝配端28 延伸。該插入體44設置在觸頭40的行之間。該插入體44用於幫助接插件10定位在電路 板12上。選擇性地，電路板12可包括將插入體44接收在其中的通道，以有助於相對於電 路板12穩定接插件10。在示例性的實施例中，插入體44是導熱的，並且熱接合電路板12， 以將來自接插件10的熱驅散到電路板12。插入體44還與電子模塊14熱接合，以將來自電 子模塊14的熱驅散到電路板12。插入體44限定從電子模塊14到電路板12的導熱路徑。 在示例性的實施例中，插入體44可以由金屬材料製成。在焊接操作期間，插入體44可以焊 接到電路板12，或可熱接合電路板12，例如通過熱貼。插入體44可以由諸如電鍍塑料的其 它高導熱材料、具有較好導熱特性的導熱塑料或其它導熱元件製成。圖3是接插件10的截面圖，其中電子模塊14耦接到該接插件10。接插件10裝配 到在圖3中示意性表示的電路板12。殼體24的裝配端28依靠在電路板12上。配合端26 與裝配端28相對，並且通常平行於裝配端28。電子模塊14通過殼體24的配合端26裝載 到插孔30中。觸頭40由殼體24保持，並且從裝配端28延伸到電路板12。觸頭40在配合端50 和裝配端52之間延伸。觸頭40由殼體24保持，使得裝配端52從殼體24延伸，用於與電 路板12電連接。配合端50暴露在插孔30中，用於與電子模塊14配合。在示例性的實施 例中，觸頭40設置在通常平行的兩行中，該兩行配置成接合電子模塊14的兩側。觸頭40 的緊接配合端50的配合部分被保持抵靠電子模塊14，例如通過彈簧彈力。例如，在與電子 模塊14配合期間，觸頭40可以向外偏離，使得觸頭40偏置抵靠電子模塊14。觸頭40的從 裝配端28延伸的部分有時稱為接點尾線，該部分沿每行的中心線錯開。這樣的構造可提供 觸頭40之間更緊密的間距。觸頭40可以是越過配合面傳輸電力的電力觸頭、越過配合面傳輸數據的信號觸 頭或將接插件10接地到電路板12的接地觸頭。在示例性的實施例中，接插件10包括全部 的三種類型的觸頭。殼體24包括空腔54，該空腔54在裝配端28處敞開，並且接收插入體44。選擇性 地，插入體44可通過裝配端28裝載到空腔54，並且通過壓配合而保持在空腔54中。替換 地，殼體24的主體可以圍繞一部分插入體44模製，使得一部分插入體44由殼體24圍繞， 並且另一部分插入體44從殼體24延伸。插入體44接收在電路板12中，並且與一部分電 路板12熱接合。選擇性地，電路板12可包括熱沉或限定熱沉的一個或多個層，其中由插入 體44傳遞的熱通過熱沉或電路板12的限定熱沉的層從插入體44驅散。插入體44包括與 電子模塊14熱接合的模塊接合接口 56。該模塊接合接口 56可以是平面的，並且由插入體 44的頂部限定。替換地，該模塊接合接口 56可以由插入體44的多於一個的表面限定，例如 頂部和插入體44的側部部分。插入體44由導熱材料製成，例如諸如銅或青銅的金屬材料。插入體44可以由導 熱的其它類型的材料製成。插入體44提供電子模塊14和電路板12之間的直接連結，以通 過接插件10將來自電子模塊14的熱散去並且將熱散入電路板12。例如插入體44可以直 接地物理接合電子模塊14和電路板12。以此方式，插入體44限定將熱從電子模塊14傳遞 出去的熱沉。電路板12提供較大區域，用於驅散由電子模塊14產生的熱。接插件10包括在觸頭40之間的觸頭接收空腔60。該觸頭接收空腔60可以是插孔30的一部分。電子模塊14的邊緣接收在該觸頭接收空腔60內。在該觸頭接收空腔60 內，觸頭40接合電子模塊14的邊緣的外側上的接觸墊。該觸頭接收空腔60敞開到空腔 54。至少一部分插入體44接收在兩行觸頭40之間的觸頭接收空腔60內。接插件10具有限定電路板12上的覆蓋區的外周邊。選擇性地，該外周邊在裝配 端28處可以是最大的。在示例性的實施例中，插入體44完全定位在接插件10的外周邊內， 使得接插件10的整個覆蓋區沒有由於插入體44而增加。當電子模塊14接合插入體44時，越過接口能夠產生傳熱。選擇性地，導熱膠58或 其它導熱層或導熱材料可以設置在電子模塊14和插入體44的模塊接合接口 56之間。電 子模塊14可以專門地設計成將熱傳遞到電子模塊14的配合端20。例如，電子模塊14可以 包括內部熱沉62，如圖3中的虛線所示，該內部熱沉可以是從電子模塊14到配合端20布線 的導熱跡線的形式。在將熱傳遞到配合端20的替換實施例中，用於電子模塊14的其它構 造是可能的。在示例性的實施例中，彈簧夾36被設置以將電子模塊14保持在插孔30中。彈簧 夾36通常朝向插入體44推動電子模塊14。例如，彈簧夾36沿插入體44的方向，在電子模 塊14上提供法向力，如箭頭A所示。使得電子模塊14保持抵靠模塊接合接口 56的壓力提 供了電子模塊14和插入體44之間的良好的熱接觸。裝配夾42如圖3所示。裝配夾42接收在電路板12中，以保持接插件10相對於 電路板12處於適當的位置。在示例性的實施例中，裝配夾42從殼體24的裝配端28進一 步延伸，超過觸頭40和/或插入體44。因此裝配夾42可用於在將觸頭40和/或插入體 44分別裝載到相應的孔和通道內之前，使接插件10相對於電路板12定位。圖4是替換的接插件110的截面圖。接插件110裝配到電路板112。電子模塊 114接收在接插件110內。接插件110表示直角接插件，該直角接插件具有取向成與裝配 端116垂直的配合端115。電子模塊114沿平行於電路板112的方向裝載到接插件110內。 替換地，電子模塊114能以與電路板不平行的角度裝載到接插件110內，然後旋轉到與電路 板112平行的方向。電子模塊114通常取向成與電路板112平行，並且與電路板112間隔 開。這樣的構造減小系統的整體高度，並且適合於其中採用較低外形的連接器的應用，例如 筆記本電腦應用。接插件110包括電子模塊114的分別接合上側和下側的上觸頭118和下觸頭120。 上觸頭118和下觸頭120電連接到電路板112。在示出的實施例中，上觸頭118和下觸頭 120表面安裝到電路板112。接插件110包括導熱插入體122。該插入體122從裝配端116延伸且接合電路板 112。選擇性地，該插入體122延伸為至少部分地穿過電路板112。該插入體122與電路板 112熱連通，以將來自電子模塊114的熱傳遞到電路板112。插入體122包括接合電子模塊 114的模塊接合接口 124。選擇性地，該模塊接合接口 124可接合電子模塊的多個表面，例 如電子模塊114的端部以及一個或更多個側部。插入體122與電子模塊114熱接合，使得 插入體122將熱從電子模塊114傳遞出去。該插入體122提供電子模塊114和電路板112 之間的直接熱連結。在示例性的實施例中，插入體122由導熱材料製造，例如金屬材料。該 插入體122限定將來自電子模塊114的熱傳遞到電路板112的熱沉。
權利要求
一種接插件(10，110)，包括具有配合端(26；115)和裝配端(28；116)的殼體(24)，所述殼體在所述配合端處具有插孔(30)，所述插孔配置成將電子模塊(14，114)接收在其內，所述殼體的所述裝配端配置成將裝配到電路板(12；112)，以及由所述殼體保持的觸頭(40；118，120)，所述觸頭具有配合端(50)，所述配合端暴露在所述插孔內用於與所述電子模塊配合，所述觸頭具有裝配端(52)，所述裝配端從所述殼體延伸端接於所述電路板，其特徵在於，導熱插入體(44；122)由所述殼體保持，所述導熱插入體定位成當所述殼體裝配到所述電路板時熱接合所述電路板，所述導熱插入體具有模塊接合接口(56；124)，所述模塊接合接口定位成當所述電子模塊裝載到所述插孔內時熱接合所述電子模塊，其中所述導熱插入體將熱從所述電子模塊傳遞到所述電路板。
2.根據權利要求1所述的接插件，其中所述殼體包括在所述殼體的所述裝配端處敞開 的空腔(54)，所述導熱插入體穿過所述裝配端裝載到所述空腔，並且通過壓配合保持在所 述空腔內。
3.根據權利要求1所述的接插件，其中所述導熱插入體包括金屬主體，所述殼體圍繞 所述導熱插入體模製，一部分所述導熱插入體從所述殼體延伸以及另一部分所述導熱插入 體由所述殼體圍繞。
4.根據權利要求1所述的接插件，其中所述觸頭以平行的兩行設置在所述殼體內，所 述導熱插入體定位在所述兩行觸頭之間。
5.根據權利要求1所述的接插件，其中所述配合端和所述裝配端在所述殼體的相對端。
6.根據權利要求1所述的接插件，還包括耦接到所述殼體的彈簧夾(36)，所述彈簧夾 配置成接合所述電子模塊，以使得所述電子模塊偏置抵靠所述導熱插入體。
7.根據權利要求1所述的接插件，還包括在所述模塊接合接口上的導熱膠，所述導熱 膠在所述導熱插入體和所述電子模塊之間產生熱結合。
8.根據權利要求1所述的接插件，其中所述殼體具有限定所述電路板上的覆蓋區的外 周邊，所述導熱插入體設置在所述外周邊內，使得所述覆蓋區的整體尺寸不受所述插入體 的影響。
全文摘要
一種接插件(10)，包括具有配合端(26)和裝配端(28)的殼體(24)。該殼體在配合端處具有插孔(30)，該插孔配置成將電子模塊(14)接收在其內，並且該殼體的裝配端配置成將裝配到電路板(12)。觸頭(40)由殼體保持。觸頭具有配合端(50)，該配合端暴露在插孔內用於與電子模塊配合，並且觸頭具有裝配端(52)，該裝配端從殼體延伸端接於電路板。導熱插入體(44)由殼體保持，並且定位成當殼體裝配到電路板時熱接合電路板。該導熱插入體具有模塊接合接口(56)，該模塊接合接口定位成當電子模塊裝載到插孔內時熱接合電子模塊，其中該導熱插入體將熱從電子模塊傳遞到電路板。
文檔編號H01R12/70GK101997226SQ201010263868
公開日2011年3月30日 申請日期2010年8月25日 優先權日2009年8月25日
發明者詹姆斯·A·萊迪, 賈森·E·弗裡納 申請人:泰科電子公司