個光模塊進行高效可靠溫度控制,可以有效避免單個TEC組成的散熱器方案在發(fā)生TEC致冷片失效時光模塊溫度失控的風(fēng)險,可提升光模塊的工作可靠性。
[0033]該TEC散熱器的主要特征如下:
[0034]1、雙基板固定保護。
[0035]該TEC散熱器設(shè)計為兩基板相對固定,實現(xiàn)對內(nèi)部多個TEC30的保護,避免TEC30受到直接撞擊以及大幅降低模塊插拔對TEC30的剪切力作用。其中,第一基板10和第二基板20可以是金屬基板,例如,可以是不銹鋼基板或銅基板或鋁合金基板等。金屬基板具有較高的強度,應(yīng)力承受能力強,使該TEC散熱器支持光模塊的可插拔特性,且能夠更好的保護TEC。并且,金屬基板還具有較強的導(dǎo)熱性能,有利于散熱。
[0036]2、兩個基板的相對固定通過鎖合結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。
[0037]請參考圖3,一些實施例中,鎖合結(jié)構(gòu)40包括:用于鎖合固定所述第一基板10和所述第二基板20的螺絲連接組件41,用于將所述螺絲連接組件41與所述第一基板10或第二基板20相隔離的隔熱襯墊42,以及置于所述第一基板10和所述第二基板20之間用于限位的支撐柱43,所述支撐柱43的厚度不小于所述TEC30的厚度。可選的,多個鎖合結(jié)構(gòu)40均勻分布。
[0038]其中,支撐柱43可以防止兩個基板TEC30,以實現(xiàn)對TEC30的保護。
[0039]一些實施例中,所述螺絲連接組件41包括相匹配的壓鉚螺柱4101和對鎖螺絲4102,所述壓鉚螺柱4101的一端固定于所述第二基板20,所述壓鉚螺柱4101的另一端與位于所述第一基板10—側(cè)的所述對鎖螺絲4102鎖合,所述隔熱襯墊42置于所述螺絲連接組件41與所述第一基板10之間。
[0040]其中,所述支撐柱43和所述隔熱襯墊42可采用低導(dǎo)熱材料制作而成,所述低導(dǎo)熱材料例如可以為塑料或尼龍等。所述支撐柱43及隔熱襯墊42均為低導(dǎo)熱材料,可以減少熱面基板到冷面基板的熱量回流,提升TEC散熱器性能。
[0041 ] 3、TEC與基板軟性連接。
[0042]TEC與冷面基板及熱面基板之間可以都通過導(dǎo)熱材料雙面軟性連接,導(dǎo)熱材料例如可以是導(dǎo)熱粘膠、導(dǎo)熱硅膠、(含銀)導(dǎo)熱膏、導(dǎo)熱墊或?qū)崮z等,此處不做限定。TEC散熱器工作時,熱面基板受熱膨脹,冷面基板降溫收縮,采用TEC和熱面基板與冷面基板軟性連接的方式,可以大幅減少基板對TEC的應(yīng)力作用,防止TEC受擠壓損壞,保證TEC的可靠性。
[0043]4、多個TEC共享基板。
[0044]兩個基板之間設(shè)置多個TEC,多個TEC共享基板,可通過基板實現(xiàn)均溫,即整個冷面基板溫度保持一致,由于基板的面積較大,有助于實現(xiàn)對多個控溫對象例如多個光模塊的散熱。
[0045]基于上述特征,本實施例的TEC散熱器提供的雙基板多TEC整體解決方案,可加強對TEC的保護,且當發(fā)生部分TEC失效時也可以通過基板的均溫維持散熱需求;而對于產(chǎn)品應(yīng)用來說,TEC的空間往往較小,冷熱基板因溫度差異存在應(yīng)力作用,TEC致冷片與基板通過導(dǎo)熱材料或者粘膠軟連接,可以充分保證良好的導(dǎo)熱及減小基板應(yīng)力對TEC致冷片的影響。
[0046]請參考圖4和圖5以及圖6,本發(fā)明另一實施例提供了另一種TEC散熱器。在圖1和圖2提供的TEC散熱器的基礎(chǔ)上,以第二基板20作為冷面基板為例,本實施例提供的TEC散熱器還具有以下特征:
[0047]所述第二基板20作為冷面基板,與所述TEC30的冷側(cè)表面通過所述導(dǎo)熱材料50貼合,所述第二基板20上設(shè)置有均溫用的熱管60。熱管60可以對第二基板20進行充分的均溫,實現(xiàn)多個TEC30的冷面基板共享,在發(fā)生個別TEC失效時,依舊可以通過基板均溫充分保證對所有控溫對象如光模塊的溫度控制。
[0048]所述TEC散熱器還包括設(shè)置在所述第二基板20上的溫度傳感器70。溫度傳感器70用于探測第二基板20的溫度,可根據(jù)監(jiān)測的溫度,通過對TEC電壓或者電流進行調(diào)節(jié)實現(xiàn)對溫度的控制,從而保證光模塊溫度可控性。
[0049]所述多個TEC30被設(shè)置為通過供電控制線纜并聯(lián)供電。多個TEC并聯(lián)供電,使得多個TEC相互獨立,即便某個TEC失效,也不影響其他TEC正常工作。
[0050]所述多個TEC30的供電控制線纜與所述溫度傳感器70的信號傳遞線纜收束于設(shè)置在所述第一基板10或第二基板20上的理線單元80內(nèi)。線纜通過理線單元內(nèi)部走線管理,可避免內(nèi)部線纜雜亂影響光模塊插拔。
[0051 ]由上可見,本實用新型提供了一種TEC散熱器,其中,多個TEC通過雙基板及雙面軟性連接的方式保護,能夠長期可靠支持對可插拔類光模塊的溫度控制應(yīng)用;同時,支持多個TEC共基板冷量共享,對于保證多個光模塊應(yīng)用溫度可靠性更高;相比傳統(tǒng)的散熱器方案,能夠有效拓展光模塊的應(yīng)用溫度范圍,或者,可以通過商業(yè)級光模塊與本實用新型的TEC散熱器相結(jié)合替代工業(yè)級模塊應(yīng)用大幅降低產(chǎn)品成本。尤其關(guān)鍵的是,本實用新型技術(shù)方案實現(xiàn)了 TEC在可插拔光模塊領(lǐng)域的應(yīng)用,支持光模塊應(yīng)用溫度范圍拓展或集成度提高,同時具備高可靠性及可提升光模塊溫度可靠性的優(yōu)點。
[0052]請參考圖7,本實用新型一個實施例還提供一種光模塊散熱裝置90。該裝置90可包括:電路板901,光模塊902,連接器903,以及散熱器904;所述連接器903和所述散熱器904安裝在所述電路板901上,所述光模塊902插接在所述連接器903中,所述散熱器904與所述光模塊902貼合,且所述散熱器904是根據(jù)上文實施例所述的熱電致冷器TEC散熱器。該光模塊散熱裝置利用TEC散熱器對可插拔的光模塊進行散熱,該TEC散熱器應(yīng)力承受能力強,可長期可靠使用。
[0053]在上述實施例中,對各個實施例的描述都各有側(cè)重,某個實施例中沒有詳細描述的部分,可以參見其它實施例的相關(guān)描述。
[0054]以上對本實用新型實施例所提供的用于終端設(shè)備的按壓模組及終端設(shè)備進行了詳細介紹,本文中應(yīng)用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想;同時,對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本實用新型的思想,在【具體實施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。
【主權(quán)項】
1.一種熱電致冷器TEC散熱器,其特征在于,包括: 第一基板和第二基板以及多個TEC;所述第一基板和所述第二基板采用多個鎖合結(jié)構(gòu)固定連接;所述多個TEC安裝在所述第一基板和第二基板之間形成的安裝空間內(nèi);所述TEC的兩面分別與所述第一基板和所述第二基板通過導(dǎo)熱材料軟性連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器,其特征在于,所述鎖合結(jié)構(gòu)包括: 用于鎖合固定所述第一基板和所述第二基板的螺絲連接組件,用于將所述螺絲連接組件與所述第一基板或第二基板相隔離的隔熱襯墊,以及置于所述第一基板和所述第二基板之間用于限位的支撐柱,所述支撐柱的厚度不小于所述TEC的厚度。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的散熱器,其特征在于, 所述支撐柱和所述隔熱襯墊采用低導(dǎo)熱材料制作而成,所述低導(dǎo)熱材料為塑料或尼龍。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的散熱器,其特征在于, 所述螺絲連接組件包括相匹配的壓鉚螺柱和對鎖螺絲,所述壓鉚螺柱的一端固定于所述第二基板,所述壓鉚螺柱的另一端與位于所述第一基板一側(cè)的所述對鎖螺絲鎖合,所述隔熱襯墊置于所述螺絲連接組件與所述第一基板之間。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一所述的散熱器,其特征在于, 所述導(dǎo)熱材料為導(dǎo)熱粘膠、導(dǎo)熱硅膠、導(dǎo)熱膏、導(dǎo)熱墊或?qū)崮z。6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的散熱器,其特征在于, 所述第二基板作為冷面基板,與所述TEC的冷側(cè)表面通過所述導(dǎo)熱材料貼合,所述第二基板上設(shè)置有均溫用的熱管。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的散熱器,其特征在于, 所述TEC散熱器還包括設(shè)置在所述第二基板上的溫度傳感器,所述多個TEC的供電控制線纜與所述溫度傳感器的信號傳遞線纜收束于設(shè)置在所述第一基板或所述第二基板上的理線單元內(nèi)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的散熱器,其特征在于, 所述多個TEC被設(shè)置為通過所述供電控制線纜并聯(lián)供電。9.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一所述的散熱器,其特征在于, 所述第一基板和所述第二基板為金屬基板。10.一種光模塊散熱裝置,其特征在于,包括: 電路板,光模塊,連接器,以及散熱器; 所述連接器和所述散熱器安裝在所述電路板上,所述光模塊插接在所述連接器中,所述散熱器與所述光模塊貼合,且所述散熱器是根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一所述的熱電致冷器TEC散熱器。
【專利摘要】一種TEC散熱器,以具有較高的應(yīng)力承受能力,具有更廣泛的應(yīng)用范圍。本實用新型還提供一種光模塊散熱裝置。在一些可行的實施方式中,TEC散熱器包括:第一基板和第二基板以及多個TEC;所述第一基板和所述第二基板采用多個鎖合結(jié)構(gòu)固定連接;所述多個TEC安裝在所述第一基板和第二基板之間形成的安裝空間內(nèi);所述TEC的兩面分別與所述第一基板和所述第二基板通過導(dǎo)熱材料軟性連接。
【IPC分類】H05K7/20
【公開號】CN205336711
【申請?zhí)枴緾N201521043453
【發(fā)明人】鄒柳君, 朱寧軍, 徐國巾
【申請人】華為技術(shù)有限公司
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2015年12月15日