用形状因数转换器将小形状因数收发器耦合到电路板模块

摘要

本发明涉及用形状因数转换器将小形状因数收发器耦合到电路板模块。一种系统(20)包括具有装置安装部(34)的电路板模块(22)。该系统还包括小形状因数收发器(24)和形状因数转换器(26)。形状因数转换器被配置为同时连接到(i)电路板模块和(ii)小形状因数收发器。形状因数转换器包括外部部分和内部部分，外部部分定义了大形状因数(例如，标准X2形状因数)以在形状因数转换器连接到电路板模块时配装在电路板模块的装置安装部中，内部部分定义了小形状因数(例如，标准SFP形状因数)以使得当形状因数转换器连接到小形状因数收发器时接收小形状因数收发器的至少一部分。

说明书

技术领域

本发明涉及用形状因数(form factor)转换器将小形状因数收发器耦 合到电路板模块。

背景技术

一般而言，光纤收发器是具有光接口和电接口的通信装置。光接口收 发光纤信号(例如，通过一组光缆)。电接口收发电信号(例如，通过安 装在印刷电路板(也称PCB)上的电路板连接器)。

X2是针对IEEE 822.3ae以太网通信而优化的“现货(off-the- shelf)”光纤收发器封装的一种标准。为了将X2光纤收发器连接到 PCB，用户将X2光纤收发器滑动到安装在PCB上的专门的刚性框架或轨 道中。X2光纤收发器的电连接器与安装在PCB上的电路板连接器啮合， 从而将X2光纤收发器电连接到PCB。在多个领先的联网部件供应商所支 持的多源协议(MSA)中概述了X2标准。

小形状因数可插(SFP)是针对高速光纤信道应用(例如，4Gb/s的通 信)而优化的“现货”光纤收发器封装的另一标准。为了将SFP光纤收发 器连接到PCB，用户将SFP光纤收发器滑动到安装在PCB上的专门的电 路板连接器中。SFP光纤收发器的电连接器与该电路板连接器啮合，从而 将SFP光纤收发器电连接到PCB。一般而言，SFP光纤收发器的形状因数 小于X2光纤收发器的形状因数。

附图说明

前述和其他目的、特征和优点将从对附图所图示的本发明特定实施例 的以下描述中变得显而易见，在所有不同的图中，相似的标号指的是相同 的部件。附图不一定是按比例绘制的，而是将重点放在图示本发明各种实 施例的原理上。

图1是利用形状因数转换器的系统的透视图，该形状因数转换器使得 SFP装置能够连接到电路板模块的X2安装位置。

图2是从第一角度看到的图1的形状因数转换器的分解图。

图3是从第二角度看到的图1的形状因数转换器的分解图。

图4是图1至图3的形状因数转换器的透视图，其中多个SFP装置被 对准以供安装到形状因数转换器中。

图5是在形状因数转换器处于锁定状态时附接到图1的电路板模块上 的X2安装位置的形状因数转换器的透视图。

图6是在形状因数转换器处于解锁状态时附接到图1的电路板模块上 的X2安装位置的形状因数转换器的透视图。

图7是使用图1的形状因数转换器的过程的流程图。

具体实施方式

概述

形状因数转换器将小形状因数收发器耦合到电路板安装位置，该电路 板安装位置被配置为直接连接到较大形状因数的装置。例如，这种转换器 能够将SFP装置(例如，SFP光纤收发器)耦合到标准X2安装位置。结 果，具有一个或多个大形状因数安装位置的电路板模块现在可以容易地与 较小形状因数标准装置(例如，SFP光纤收发器)一起工作，即使是这种 安装位置被配置为直接连接到实体上较大形状因数标准装置(例如，X2 光纤收发器)。

一个实施例涉及一种包括电路板模块的系统，该电路板模块具有装置 安装部。该系统还包括小形状因数收发器和形状因数转换器。形状因数转 换器被配置为同时连接到(i)电路板模块和(ii)小形状因数收发器。形 状因数转换器包括外部部分和内部部分，外部部分定义了大形状因数(例 如，标准X2形状因数)以在形状因数转换器连接到电路板模块时配装在 电路板模块的装置安装部中，内部部分定义了小形状因数(例如，标准 SFP形状因数)位置，用于在形状因数转换器连接到小形状因数收发器时 接收小形状因数收发器的至少一部分。

对示例实施例的描述

图1示出了系统20，系统20具有电路板模块22、一组SFP光纤收发 器24(1)、24(2)(统称SFP收发器24)和形状因数转换器26。电路 板模块22包括电路板28、金属轨道30和电连接器32，它们形成X2装置 安装部34，X2装置安装部34接收并连接单个X2光纤收发器。可选地， 电路板模块22包括多个X2装置安装部34(第二X2装置安装部34被示 出在电路板28的相对侧上)。

如图1所示，形状因数转换器26的外部部分36定义X2形状因数以 配装在X2装置安装部34中。此外，形状因数转换器26的内部部分38定 义多个SFP形状因数接收位置以接收SFP收发器24的一些部分。现在将 参考图2至图4来提供进一步的细节。

图2和图3示出了形状因数转换器26的分解图。图4示出的形状因数 转换器26处于已构成状态并准备接收SFP收发器24。如图2和图3所 示，形状因数转换器26包括壳体40、子卡组件42、锁定机构44和电磁 干扰(EMI)隔离构件46。

壳体40包括壳体构件48(A)、48(B)(统称壳体构件48)和用于 将壳体构件48保持在一起(图4)的紧固器50。壳体40定义了用于容纳 操作部件的内腔52。此外，壳体构件48(A)、48(B)还定义了排气口 54以促进操作部件的冷却，即，热通过专用开口54而释放。在一些布置 中，壳体构件48由导热材料(例如，压铸锌、通过铸造金属技术形成的 其他金属、不锈钢、具有金属涂层的注入成型塑料、上述这些的组合、等 等)形成，以改善热传输以及提供EMI屏蔽并辅助接地和静电放电 (ESD)传导。

子卡组件42包括小电路板56、一组SFP电路板连接器58(1)、58 (2)(统称SFP连接器58)和电路60(由图2和图3的标号60大体示 出)。小电路板56的连接边缘62被配置为与电路板模块22(图1)的X2 装置安装部34的电连接器32相连。

子卡组件42被配置为基本上位于内腔52中并且支撑EMI隔离构件 46。具体而言，当EMI隔离构件46被相对于子卡组件42的小电路板56 适当地定位时，EMI隔离构件46将内腔52分成用于连接到多个SFP收发 器24(见图4)的多个安装位置64。

应当了解，EMI隔离构件46的底部部分66提供安装位置64与小电路 板56之间的EMI屏蔽。此外，EMI隔离构件46的中间部分68提供安装 位置64之间的EMI屏蔽。结果，当多个SFP收发器24在转换器26内操 作时，SFP收发器24不会彼此干扰。在一些布置中，为了具有增强的 EMI屏蔽，这些部分66、68由磷青铜形成。优选地，EMI特征是由任何 薄、硬的EMI屏蔽金属、不锈钢、磷青铜、铍铜等形成的。能够解决 EMI/EMR问题的其他材料也是适合使用的。

优选地，底部部分66定义保持器70，保持器70辅助将SFP收发器 24保持在它们的安装位置64中(例如，见耦合到图2和图4中EMI隔离 构件46的底部部分66的阻留斜面)。此外，当SFP收发器24位于安装 位置64中时，保持器70用作SFP收发器24周围的EMI衬垫。

形状因数转换器26的锁定机构44包括一组致动器72(1)、72(2) (统称致动器72)和弹簧74。每个致动器72(即，有碟片的延长臂)包 括臂部分76、从臂部分延伸的碟片(tab)78、枢轴端80和致动端82。每 个致动器72的枢轴端80被壳体构件48(A)的销84和小电路板56定义 的圆形凹口86所捕获(见图3)，从而使得该致动器72能够围绕枢轴端 80而枢转。在一些布置中，致动器72由注入成型塑料制成。在其他布置 中，致动器72由注入成型塑料制成然后被金属化(例如，设有金属涂 层)，或者由金属制成，以用于EMI屏蔽目的。

弹簧74连接到致动器72的枢轴端80，并将致动器72的致动端82偏 置为彼此离开并抵靠壳体48。在这种操作期间，碟片78突出穿过壳体48 (见图4)。因此，当转换器26被安装在电路板模块22的X2装置安装部 34中时，碟片78与电路板模块22(例如，轨道30(见图1)的一些部 分)啮合。然而，当SFP收发器24不在其安装位置64时，用户能够将致 动端82朝彼此挤压以致动锁定机构44并因此将转换器26从X2装置安装 部34释放。现在将参考图5和图6来提供进一步的细节。

图5示出了直接附接到电路板模块22的X2装置安装部34的形状因 数转换器26。这里，用户已经在方向100上滑动形状因数转换器26，直 到小电路板56的连接边缘62(图2和图3)(即，形状因数转换器26的 X2接口)与电路板模块22的X2装置安装部34的电连接器32(同样见图 1和图2)电连接为止。如图5所示，致动器72的碟片处于锁定位置并且 与金属轨道30啮合，从而将形状因数转换器26可靠地锁定在适当位置。

此时，SFP收发器24(图4)可被插入到各个安装位置64。具体而 言，SFP收发器24的电接口部分进入安装位置64，并且SFP收发器被形 状因数转换器26的保持器70(图2和图4)基本保持在适当位置。这 里，每个SFP收发器24的SFP电接口与相应SFP电路板连接器58电连 接，从而通过子卡组件42而进入与电路板模块22的坚固(robust)电通 信。当SFP收发器24在安装位置64时，SFP收发器24提供机械干扰 (interference)，这种机械干扰防止致动器72的被无意引起的致动(即， 致动器72无法被朝着彼此移动，使得碟片78从金属轨道30脱离，同样见 图5)。因此，形状因数转换器26仍然坚固地留在X2装置安装部34的适 当位置处。结果，子卡组件42的电路60通过辅助每个SFP收发器24与 电路板模块22的X2装置安装部34之间的电通信而用作电接口。

在这种操作期间，转换器26的金属壳体40向电路板模块22提供 EMI屏蔽和ESD接地。此外，壳体40的开口54辅助从SFP收发器24的 散热。

为了从X2装置安装部34移除形状因数转换器26，用户首先在与图5 的方向100相反的方向上从形状因数转换器26移除SFP收发器24(同样 见图6)。用户然后将致动器72的致动端82朝着彼此(箭头120)挤压 到解锁位置，使得碟片78离开金属轨道30。一旦碟片78不再与金属轨道 30啮合，用户就能够将形状因数转换器26从X2装置安装部34中滑出 (即，与图5的方向100相反的方向)。现在将参考图7来提供进一步的 细节。

图7是概括了形状因数转换器26的安装和移除过程的流程图200。在 步骤202中，用户定位电路板模块22的X2装置安装部34(同样见图 1)。

在步骤204中，用户将形状因数转换器26附接到装置安装部34(同 样见图5)。此时，锁定机构44(图2和图3)可靠地将转换器26保持到 电路板模块22上。

在步骤206中，用户将一个或多个SFP收发器24的一部分安装在形 状因数转换器26中。多个SFP收发器24能够同时安装在形状因数转换器 26中(例如，见图1和图4)。当SFP收发器24在它们的安装位置时， 转换器26被锁定在电路板模块22的适当位置上(即，转换器26处于锁定 状态)。此时，形状因数转换器26在电路板模块22与每个SFP收发器24 之间可靠地传送电子信号。

在步骤208中，在操作的一段时期之后，用户从形状因数转换器26 移除每个SFP收发器24的这部分。由于SFP收发器24不再阻挡致动器72 的致动，因此转换器26不再被锁定到电路板模块22(即，转换器26处于 解锁状态)。

在步骤210中，用户致动锁定机构44以从电路板模块22上拆下转换 器26。结果，X2装置安装部34可供使用(例如，用于连接X2装置、用 于重新连接转换器26等等)。

如上所述，形状因数转换器26将小形状因数收发器24耦合到电路板 安装位置34，该电路板安装位置34被配置为直接连接到较大形状因数装 置。例如，这种转换器能够将SFP装置(例如，SFP光纤收发器24)耦合 到标准X2安装位置。结果，具有一个或多个大形状因数安装位置的电路 板模块22现在可以容易地与较小形状因数标准装置(例如，SFP光纤收发 器24)一起工作，即使是这种安装位置34被配置为直接连接到实体上较 大形状因数标准装置(例如，X2光纤收发器)。

虽然已经具体示出并描述了本发明的各种实施例，但是本领域技术人 员将会了解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况 下，可以在其中作出各种形式和细节上的改变。

例如，仅作为示例，在上面将致动器72描述为需要用户在从X2装置 安装部34移除形状因数转换器26之前移除SFP收发器24。在其他布置 中，致动器72使得形状因数转换器26能够选择性地锁定到X2装置安装 部34和从其解锁，而不管SFP收发器24是否被安装。一种合适的方式是 将致动器72实现为具有碟片(类似于碟片78)的、由弹簧加载的可旋转 柱。当用户将这些柱从其锁定(即，受到偏置的)位置旋转至其解锁位置 时，碟片从金属轨道30(或者其他凹槽)脱离，从而使得形状因数转换器 26能够被从X2装置安装部34移除。