KR101998343B1 - 냉각 구조를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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Abstract

본 문서의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 하우징, 상기 하우징의 내부에 위치하는 인쇄 회로기판, 상기 인쇄 회로 기판에 장착되는 전기적 소자 및 상기 전기적 소자를 커버하는 쉴드 캔(shield can)을 포함하고, 상기 쉴드 캔은 적어도 일부에 리세스 영역이 형성되고, 상기 리세스 영역에는 상기 전기적 소자에서 발생하는 열을 냉각하는 메탈 구조가 장착될 수 있다.

Description

냉각 구조를 포함하는 전자 장치{Electronic Device having Cooling Structure}
본 문서의 다양한 실시 예는 전기적 소자에서 발생하는 열을 냉각하기 위한 냉각 구조를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
스마트폰, 태블릿 PC와 같은 전자 장치는 무선 데이터 통신, 미디어 출력 등 다양한 기능을 수행할 수 있다. 상기 전자 장치의 내부에는 다양한 기능을 수행하는데 필요한 전기적 소자(예: CPU, GPU, 통신 IC, 디스플레이 구동 IC 등)가 포함될 수 있다. 상기 전기적 소자들은 인쇄 회로 기판에 부착되어 동작할 수 있고, 데이터의 처리 속도에 비례하여 요구되는 전력이 증가하고, 이에 따라 열이 발생할 수 있다.
전기적 소자에서 발생하는 열을 효과적으로 분산하거나 냉각시키지 못하는 경우, 전기적 소자 및 주변 부품의 고장, 전자 장치의 고장이 유발될 수 있다. 전자 장치에 포함된 CPU(또는 AP)의 경우, 발생한 열이 다른 부품에 비해 많고, 상대적으로 집중도가 높아 순간적으로 온도가 높아지는 경우가 있어, 효율적으로 열을 분산시킬 필요가 있다.
종래 기술에 따른 전자 장치는 전기적 소자의 주변에 팬(FAN) 또는 방열판(Heatsink) 등의 냉각 모듈을 장착하여, 열을 전자 장치의 전체로 확산시키거나 냉각시킬 수 있다. 이 경우, CPU/GPU에 장착되는 냉각 모듈은 사이즈가 크고 무거운 금속 재료로 설계가 되어 있으며, 낙하 혹은 충격에 대응해서 이탈되지 않도록 CPU/GPU 바로 옆에 결합되는 구조(예: Spring screw )를 갖고 있다.
냉각 모듈 중 팬(fan)의 경우, 내부의 모터부로 인해 모듈의 두께가 두꺼워지고, 내부의 실장 공간이 부족한 슬림한 형태의 전자 장치에 장착하기 어려운 문제점이 있다.
본 문서의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 하우징, 상기 하우징의 내부에 위치하는 인쇄 회로기판, 상기 인쇄 회로 기판에 장착되는 전기적 소자 및 상기 전기적 소자를 커버하는 쉴드 캔(shield can)을 포함하고, 상기 쉴드 캔은 적어도 일부에 리세스 영역이 형성되고, 상기 리세스 영역에는 상기 전기적 소자에서 발생하는 열을 냉각하는 메탈 구조가 장착될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 서로 다른 종류의 금속 판재를 접합해서 얇은 두께의 냉각 모듈을 장착할 수 있고, 이를 통해 전자 장치의 박형화(slim)를 실현할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 쉴드 캔(shield can)에 수냉식 튜브 또는 메탈 플레이트를 장착하여, CPU, GPU, 메모리 등 다양한 전기적 소자의 열을 효율적으로 냉각할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 열시트 또는 공기층을 통해 전기적 소자에서 방출되는 열을 주변으로 분산시킬 수 있고, 사용자가 전자 장치 표면 온도 상승으로 느끼는 불편함을 줄일 수 있다.
도 1은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치를 도시한다.
도 2는 다양한 실시 예에 따른 메탈 플레이트를 포함하는 쉴드 캔의 단면도이다.
도 3은 다양한 실시 예에 따른 쉴드 캔의 외부 또는 내부의 구성들을 도시한다.
도 4는 다양한 실시 예에 따른 챔버 형태의 냉각 구조를 포함하는 쉴드 캔을 도시한다.
도 5는 다양한 실시 예에 따른 주변 부품의 배치 또는 형태를 고려한 쉴드 캔의 형태를 도시한다.
도 6은 다양한 실시 예에 따른 쉴드 캔의 적층 구조를 설명하는 구성도이다.
도 7은 다양한 실시 예에 따른 복수의 전기적 소자들을 커버하는 쉴드 캔을 도시한다.
도 8은 다양한 실시 에에 따른 다양한 모드에 따른 전력 제어 방법을 설명하는 순서도이다.
도 9는 다양한 실시 예에 따른 사용자의 체감 온도 지수에 따른 전력 제어 방법을 설명하는 순서도이다.
도 10는 다양한 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치를 나타낸다.
도 11은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도를 나타낸다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다", 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제1 사용자 기기와 제2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)", "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)", "~하도록 설계된(designed to)", "~하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)", 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성(또는 설정)된"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)"것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성(또는 설정)된 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 문서의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 영상 전화기, 전자책 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC (desktop PC), 랩탑 PC(laptop PC), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라, 또는 웨어러블 장치(wearable device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면 웨어러블 장치는 엑세서리 형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체 형(예: 전자 의복), 신체 부착 형(예: 스킨 패드(skin pad) 또는 문신), 또는 생체 이식 형(예: implantable circuit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시 예들에서, 전자 장치는 가전 제품(home appliance)일 수 있다. 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD 플레이어(Digital Video Disk player), 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), TV 박스(예: 삼성 HomeSync™, 애플TV™, 또는 구글 TV™), 게임 콘솔(예: Xbox™, PlayStation™), 전자 사전, 전자 키, 캠코더, 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(Global Navigation Satellite System)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller's machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치(internet of things)(예: 전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기(thermostat), 가로등, 토스터(toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시 예에 따르면, 전자 장치는 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시 예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치가 설명된다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치 (예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치를 도시한다.
도 1을 참조하면, 전자 장치(101)는 디스플레이 모듈(110) 및 하우징(120)를 포함할 수 있다.
디스플레이 모듈(110)은 사용자에게 제공되는 각종 정보(예: 멀티미디어 또는 텍스트, 이미지 등)를 표시할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 디스플레이 모듈(110)은 사용자의 터치 동작을 감지할 수 있는 터치 패널을 포함할 수 있고, 상기 터치 패널은 사용자의 접촉 터치 또는 근접 터치(예: 호버링(hovering)) 동작을 인식할 수 있다.
하우징(120)은 디스플레이 모듈(110)을 장착하고 고정할 수 있다. 하우징(120)은 디스플레이 모듈(110)을 구동하기 위한 다양한 구성(예: 프로세서, DDI, 터치 IC, 배터리 등)을 포함할 수 있다. 또한, 하우징(120)은 통신 모듈, 스피커 모듈 등 다양한 구성을 포함할 수 있다. 하우징(120)의 외관은 비금속 소재(예: 플라스틱) 또는 금속 소재 등을 이용하여 형성될 수 있다.
하우징(120)의 내부에는 다양한 전기적 소자(예: AP, CPU, GPU, 메모리, 통신 IC 등)를 장착하기 위한 인쇄 회로 기판(130)이 장착될 수 있다. 상기 인쇄 회로 기판(130)은 장착된 전기적 소자(예: AP, CPU, GPU, 메모리, 통신 IC 등)를 전기적으로 연결하여 전기적 신호에 의해 구동되도록 할 수 있다.
I-I' 방향의 단면도에서, 인쇄 회로 기판(130)에 장착된 전기적 소자(예: AP, CPU, GPU, Memory, 통신 IC 등)는 쉴드 캔(140)을 통해 커버될 수 있다. 쉴드 캔(140)은 인쇄 회로 기판(130)에 장착된 전기적 소자(150)(예: CPU 칩 또는 AP 칩, 메모리 등)을 커버하여 보호할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 쉴드 캔(140)은 지정된 강성 이상을 가지는 메탈 소재(예: 알루미늄)일 수 있다.
다양한 실시 예에서, 쉴드 캔(140)의 말단과 인쇄 회로 기판(130) 사이에는 개스킷(gasket)(135)이 배치될 수 있다. 개스킷(gasket)(135)은 쉴드 캔(140)의 내부와 외부를 차단하는 역할을 할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 쉴드 캔(140)을 포함하는 주변의 구성은 내부의 전기적 소자(150)의 구동에 따라 발생할 수 있는 열을 확산시키고, 전기적 소자(150)의 온도를 낮추는 냉각 구조(또는 냉각 모듈)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 전기적 소자(150)가 CPU 또는 어플리케이션 프로세서인 경우, 연산량이 많은 어플리케이션(예: 고성능 게임, 4K 비디오 촬영 또는 재생 등)을 실행하는 경우, 상대적으로 짧은 시간에 많은 열이 발생할 수 있다. 쉴드 캔(140)을 포함한 냉각 구조는 전기적 소자(150)에서 발생하는 열을 효과적으로 확산시키거나 냉각시켜, 전기적 소자(150)의 온도를 낮출 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 쉴드 캔(140)은 상단면(예: 전자 장치(101)의 뒷면 하우징을 향하는 면)의 적어도 일부에 리세스(recess) 영역(141)을 포함할 수 있다. 리세스 영역(141)은 쉴드 캔(140)의 외부에서 내부 방향으로 형성되는 홈(groove) 형태 또는 쉴드 캔(140)을 관통하는 홀(hole) 형태일 수 있다. 리세스 영역(141)이 홈 형태인 경우, 리세스 영역(141)은 쉴드 캔(140)의 상단면 중 상대적으로 두께가 얇은 영역일 수 있다. 도 1에서는 리세스 영역(141)이 홈 형태로 구현되는 경우를 예시적으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다양한 실시 예에서, 상기 리세스 영역(141)에는 상기 쉴드 캔(140)과 다른 소재의 메탈 구조(160)로 채워질 수 있다. 예를 들어, 메탈 구조(160)는 쉴드 캔(140)보다 열전도가 높은 금속 수냉 장치(예: heat spreader, vapor chamber)일 수 있다. 메탈 구조(160)는 내부에 유체 또는 상전이물질(예: 물, 아세톤, 메탄올, 에탄올 등)을 포함할 수 있다. 메탈 구조(160)는 전기적 소자(150)에서 발생하는 열을 흡수하여 증발열에 의해 주변의 온도를 낮추는 역할을 할 수 있다. 메탈 구조(160)은 쉴드 캔(140)의 형태, 전기적 소자(150)의 배치 등에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하에서, 다양한 형태의 쉴드 캔(140) 및 메탈 구조(160)를 이용하여, 전기적 소자(150)의 열을 효율적으로 확산 및 냉각시키는 방안을 검토하도록 한다.
도 2는 다양한 실시 예에 따른 메탈 플레이트를 포함하는 쉴드 캔의 단면도이다. 도 2는 도 1에서의 I-I' 방향의 단면도일 수 있다.
도 2를 참조하면, 쉴드 캔(140)은 메탈 구조(160)과 전기적 소자(150) 사이에 배치되는 메탈 플레이트(170)를 더 포함할 수 있다. 메탈 플레이트(170)는 전기적 소자(150)의 열을 1차적으로 전달받아, 주변 영역으로 확산시키는 역할, 및 냉각 성능이 높은 메탈 구조(160)에 열을 전달하는 역할을 수행할 수 있다. 한 실시 예에서, 쉴드 캔(140)의 리세스 영역(141)이 홀 형태를 가지는 경우, 메탈 구조(160)는 메탈 플레이트(170)에 직접 접착(예: 납땜)될 수 있다. 다른 실시 예에서, 쉴드 캔(140)의 리세스 영역(141)이 홈(groove) 형태를 가지는 경우, 메탈 플레이트(170)는 쉴드 캔(140)의 내부 면에 접착될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 메탈 플레이트(170)는 쉴드 캔(140) 과 다른 소재로 구현될 수 있다. 예를 들어, 쉴드 캔(140) 알루미늄으로 형성될 수 있고, 메탈 플레이트(170)는 알루미늄보다 열 전도도가 큰 구리 합금으로 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 메탈 플레이트(170)의 하단면은 전기적 소자(150)의 일면에 접착될 수 있다. 예를 들어, 메탈 플레이트(170)는 써멀 그리스(thermal grease) 등의 열 전도 접착제를 이용하여 전기적 소자(150)의 상단면에 접착될 수 있다. 메탈 플레이트(170)는 전기적 소자(150)에서 발생하는 열을 1차적으로 전달 받을 수 있다. 메탈 플레이트(170)에 전달된 열은 확산되어 메탈 구조(160)에 전달되고, 냉각될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 메탈 플레이트(170)는 메탈 구조(160)과 동일한 소재 또는 일부 다른 함량을 포함하는 소재일 수 있다. 예를 들어, 메탈 구조(160)는 열 전도도가 높은 구리를 이용하여 형성되고, 메탈 플레이트(170)은 구리 합금을 통해 형성될 수 있다.
도 2에서는 메탈 플레이트(170)이 하나의 플레이트로 구현되는 경우를 예시적으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 메탈 플레이트(170)는 쉴드 캔(140)의 내부 형태, 전기적 소자(150)의 형태 또는 높이에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 메탈 플레이트(170)는 복수의 플레이트들로 구현될 수도 있고, 일부 구간의 배치 높이가 다른 구간의 배치 높이와 다르게 형성될 수 있다.
도 3은 다양한 실시 예에 따른 쉴드 캔의 외부 또는 내부의 구성들을 도시한다. 도 3은 예시적인 것으로 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3을 참조하면, 쉴드 캔(140)의 리세스 영역(141)은 홀 형태를 가질 수 있고, 리세스 영역(141)에는 수냉식 튜브(160a)가 배치될 수 있다 단면도 301 또는 302 참조). 수냉식 튜브(160a)는 내부에 튜브 형태의 관을 포함할 수 있고, 관 내부에 유체 또는 상전이 물질(예: 물, 아세톤, 메탄올, 에탄올 등)를 포함하여 전기적 소자(150)에서 전달되는 열을 냉각할 수 있다.
쉴드 캔(140)의 외부에는 커버(180)가 배치될 수 있다. 커버(180)는 도 1에서의 하우징(120)의 적어도 일부이거나, 하우징(120)과 별개로 형성된 케이스일 수 있다. 커버(180)는 내부의 구성물을 보호할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 커버(180)는 내부 면(쉴드 캔(140)을 향하는 면)에 부착된 커버 열시트(181)를 포함할 수 있다. 사용자는 필요에 따라 커버(180)에 신체의 일부를 접촉한 상태로 전자 장치(101)를 사용할 수 있다. 이 경우, 커버 열시트(181)는 전기적 소자(150)에서 발생하는 열을 분산하여, 커버(180)를 통해 사용자에게 전달되는 열을 줄일 수 있다. 다양한 실시 예에서, 커버 열시트(181)는 흑연(graphite) 소재로 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 쉴드 캔(140)의 상단면과 커버(180) (또는 커버 열시트(181))의 내부면의 적어도 일부 사이에는 하나 이상의 지지부(182)가 배치될 수 있다. 지지부(182)는 쉴드 캔(140)과 커버(180)가 지지부(182)의 높이만큼 떨어져서 배치되도록 할 수 있다. 지지부(182)를 통해, 쉴드 캔(140)과 커버(180) 사이에 공기층이 형성될 수 있고, 상기 공기층을 통해 커버(180)을 향하는 열이 추가적으로 분산될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 쉴드 캔(140)의 상단면(또는 수냉식 튜브(160a)의 상단면)에는 열시트(140a)가 부착될 수 있다(단면도 302 참조). 열시트(140a)는 수냉식 튜브(160a)에 전달된 열을 분산시켜, 커버(180)로 전달되는 열을 줄일 수 있다. 다양한 실시 예에서, 지지부(182) 및 열시트(140a)는 쉴드 캔(140)과 커버(180) 사이에 모두 배치될 수 있다. 이 경우, 수냉식 튜브(160a) 주변의 열은 열시트(140a)를 통해 1차적으로 분산되고, 쉴드 캔(140)과 커버(180) 사이의 공기층을 통해 2차적으로 분산될 수 있다.
쉴드 캔(140)의 내부면에는 메탈 플레이트(170)가 배치될 수 있다. 메탈 플레이트(170)는 전기적 소자(150)의 상단에 접착되어, 전기적 소자(150)에서 발생한 열을 주변 영역으로 확산시키거나 수냉식 튜브(160a)에 전달할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 쉴드 캔(140)의 내부의 메탈 플레이트(170)는 서로 다른 높이의 복수의 플레이트들(170a 내지 170c)로 구성될 수 있다.
예를 들어, 제1 플레이트(170a)는 전기적 소자(150)의 상단면에 밀착된 형태일 수 있다. 제1 플레이트(170a)는 수냉식 튜브(160a)가 배치되는 영역에 대응하는 면적을 가질 수 있다. 제2 플레이트(170b)는 제1 플레이트(170a)를 둘러싸는 형태로 배치될 수 있다. 제2 플레이트(170b)의 말단은 제1 플레이트(170a)에 연결되어, 전기적 소자(150)에서 발생한 열을 전달 받을 수 있다. 제2 플레이트(170b)의 상단면은 쉴드 캔(140)의 내부면에 밀착될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제2 플레이트(170b)는 복수의 플레이트들로 분리되어 형성될 수 있다.
쉴드 캔(140)의 내부에는 열을 발생시키는 전기적 소자(150)뿐만 아니라, 주변의 하드웨어 모듈 또는 부품(151 및 152)가 배치될 수 있다. 쉴드 캔(140)의 내부 공간의 높이는 전기적 소자(150) 또는 하드웨어 모듈 또는 부품(151 및 152)의 높이를 반영하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 발열의 주 원인이 되는 전기적 소자(150)의 주변에, 전기적 소자(150) 보다 높이가 높은 하드웨어 모듈 또는 부품(151 및 152)이 포함되는 경우, 쉴드 캔(140)의 내부 높이는 하드웨어 모듈 또는 부품(151 및 152) 보다 높게 형성될 수 있다. 이 경우, 전기적 소자(150)에서 발생하는 열이 제1 플레이트(170a)에 효과적으로 전달될 수 있도록 하는 메탈 블록(150b)가 전기적 소자(150)의 상단면에 배치될 수 있다(단면도 302 참조). 다양한 실시 예에서, 메탈 블록(150b)은 수냉식 튜브(160a) 또는 메탈 플레이트(170)와 동일 또는 유사한 소재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 메탈 블록(150b)은 구리 또는 구리합금으로 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 메탈 블록(150b)는 열 계면 물질(thermal interface material;TIM)(150a)를 통해 전기적 소자(150)에 접착될 수 있다.
도 4는 다양한 실시 예에 따른 챔버 형태의 냉각 구조를 포함하는 쉴드 캔을 도시한다.
도 4를 참조하면, 쉴드 캔(140)의 리세스 영역(141)은 홀 형태를 가질 수 있고, 상기 리세스 영역(141)에는 수냉식 챔버(160b)가 배치될 수 있다. 수냉식 챔버(160b)는 도 3에서의 수냉식 튜브(160a) 보다 넓은 면적을 가질 수 있고, 내부에 상대적으로 많은 양의 유체 또는 상전이 물질(예: 물, 아세톤, 메탄올, 에탄올 등)를 포함할 수 있다. 수냉식 챔버(160b)는 수냉식 튜브(160a)보다 열 냉각 성능이 높을 수 있다.
수냉식 챔버(160b)는 1) 열을 발생시키는 전기적 소자(150)의 배치 면적이 상대적으로 넓은 경우, 2) 쉴드 캔(140) 내부의 공간이 상대적으로 넓은 경우, 3) 전기적 소자(150)에서 생성되는 열이 많아 높은 냉각 성능이 필요한 경우 등에 이용될 수 있다.
도 5는 다양한 실시 예에 따른 주변 부품의 배치 또는 형태를 고려한 쉴드 캔의 형태를 도시한다. 도 5는 예시적인 것으로 이에 한정되는 것은 아니다.
도 5를 참조하면, 전자 장치(101)의 내부에는 인쇄 회로 기판(130)이 배치될 수 있다. 인쇄 회로 기판(130)의 주변에는 배터리, 소켓 등 전자 장치(101)의 구동에 필요한 다양한 구성들이 배치될 수 있다. 인쇄 회로 기판(130)은 적어도 일부에 쉴드 캔(140)에 의해 커버되는 영역을 포함할 수 있다.
쉴드 캔(140)은 인쇄 회로 기판(130)에 장착된 전기적 소자(예: CPU, GPU, 메모리 등)를 보호하고, 상기 전기적 소자에서 발생하는 열을 냉각할 수 있다. 쉴드 캔(140)은 주변 부품의 배치, 내부에 포함되는 전기적 소자 또는 칩의 개수, 위치 등에 따라 다양한 형태를 가질 수 있다.
다양한 실시 예에서, 쉴드 캔(140)은 말단에 적어도 하나의 홀(142)을 포함할 수 있다. 쉴드 캔(140)은 상기 홀(142)을 통해 인쇄 회로 기판(130)에 고정될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 쉴드 캔(140)의 상단 면의 적어도 일부에는 열시트(140a)가 부착될 수 있다. 열시트(140a)는 쉴드 캔(140)의 상단 면(전자 장치(101)의 뒷면 커버를 향하는 면)에 노출되는 수냉식 튜브(160a)를 커버할 수 있다. 열시트(140a)는 수냉식 튜브(160a)에 전달된 열을 쉴드 캔(140)의 주변 영역으로 분산시킬 수 있다.
다양한 실시 예에서, 쉴드 캔(140)의 상단 면(전자 장치(101)의 뒷면 커버를 향하는 면)의 적어도 일부에는 외부 방향으로 볼록한 돌출 영역(140b)을 포함할 수 있다. 돌출 영역(140b)은 수냉식 튜브(160a)가 배치되는 영역을 제외한 나머지 영역에 배치될 수 있다. 돌출 영역(140b)은 쉴드 캔(140) 내부의 공간을 넓혀, 쉴드 캔(140) 내부의 공기층의 두께를 두껍게 할 수 있다. 이를 통해, 전기적 소자에서 발생하는 열을 분산하는 효과가 증대될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 쉴드 캔(140)의 하단 면(또는 안쪽 면)의 적어도 일부에는 메탈 플레이트(170)가 배치될 수 있다. 메탈 플레이트(170)는 쉴드 캔(140)의 하단 면의 형태에 대응하는 형태를 가질 수 있다. 메탈 플레이트(170)의 면적은 쉴드 캔(140)의 면적보다 작을 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 메탈 플레이트(170)는 쉴드 캔(140) 보다 열 전도도가 큰 소재로 형성될 수 있다. 메탈 플레이트(170)는 쉴드 캔(140) 내부에 배치되는 전기적 소자(150)에서 발생하는 열을 1차적으로 전달 받을 수 있다. 메탈 플레이트(170)는 주변 영역으로 전달 받은 열을 확산시키거나 수냉식 튜브(160a)에 열을 전달할 수 있다.
수냉식 튜브(160a)는 내부에 유체 또는 상전이물질(예: 물, 아세톤, 메탄올, 에탄올 등)을 포함할 수 있다. 수냉식 튜브(160a)는 전기적 소자(150)에서 발생하는 열을 흡수하여 증발열에 의해 주변의 온도를 낮추는 역할을 할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 수냉식 튜브(160a)는 쉴드 캔(140)의 상단면과 평행하게 배치되는 고, 적어도 일부에서 곡선 영역을 가지도록 배치될 수 있다.
도 6은 다양한 실시 예에 따른 쉴드 캔의 적층 구조를 설명하는 구성도이다.
도 6을 참조하면, 쉴드 캔(140)은 복수의 메탈 층들을 순차적으로 적 적층한 형태로 구현될 수 있다. 복수의 메탈 층들은 쉴드 캔(140) 내부의 전기적 소자로부터 발생하는 열을 확산시키거나 냉각시킬 수 있다.
쉴드 캔(140)은 적어도 일부에 홈(groove) 형태 또는 홀(hole) 형태의 리세스 영역(141)을 포함할 수 있다. 리세스 영역(141)에는 열을 냉각하기 위한 수냉식 튜브(160a)가 장착될 수 있다. 수냉식 튜브(160a)는 리세스 영역(141)이 홈 형태인 경우 쉴드 캔(140)에 고정될 수 있고, 홀 형태인 경우 메탈 플레이트(170)에 고정될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 수냉식 튜브(160a)가 쉴드 캔(140)에 장착된 높이는 주변의 쉴드 캔(140)의 상단면의 높이와 같거나 클 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 메탈 플레이트(170)는 쉴드 캔(140)과 다른 소재로 형성될 수 있고, 쉴드 캔(140) 보다 열 전도도가 클 수 있다. 메탈 플레이트(170)는 쉴드 캔(140) 내부의 전기적 소자(150)에서 발생하는 열을 1차적으로 전달 받을 수 있다.
다양한 실시 예에서, 쉴드 캔(140)은 0.4t의 두께를 가지는 알루미늄 소재로 구현될 수 있고, 수냉식 튜브(160a)는 0.5t의 두께를 가지는 구리 소재로 구현될 수 있다. 메탈 플레이트(170)는 0.15t의 두께를 가지는 구리 합금으로 구현될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 쉴드 캔(140), 수냉식 튜브(160a) 및 메탈 플레이트(170)는 각각 프레스 공정을 통해 제작될 수 있다. 쉴드 캔(140), 수냉식 튜브(160a) 및 메탈 플레이트(170)는 solder paste 작업 및 solder reflow을 통해 결합될 수 있다.
도 7은 다양한 실시 예에 따른 복수의 전기적 소자들을 커버하는 쉴드 캔을 도시한다.
도 7을 참조하면, 쉴드 캔(140)은 내부의 복수의 전기적 소자들(701 내지 703)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 전기적 소자들(701 내지 703)은 전자 장치(101)의 사용에 따라 각각 발열원이 될 수 있다. 예를 들어, 제1 전기적 소자(701)는 CPU 일 수 있고, 제2 전기적 소자(702)는 GPU 일 수 있고, 제3 전기적 소자(703)는 메모리일 수 있다.
쉴드 캔(140)은 복수의 전기적 소자들(701 내지 703)의 위치에 대응하는 영역(701a 내지 703a)를 지나는 수냉식 튜브(160a)를 상단면에 장착할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 수냉식 튜브(160a)는 상대적으로 발열이 많은 전기적 소자(예: CPU)가 배치되는 영역을 중심으로 배치되고, 주변의 다른 전기적 소자가 배치되는 영역까지 확장되는 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 수냉식 튜브(160a)의 중심부는 제1 전기적 소자(701)에 대응하는 제1 영역(701a)에 배치되고, 제2 전기적 소자(702) 또는 제3 전기적 소자(703)에 각각 대응하는 제2 영역(702a) 또는 제3 영역(703a)으로 수냉식 튜브(160a)의 말단부 또는 가장자리가 확장될 수 있다.
도 8은 다양한 실시 에에 따른 다양한 모드에 따른 전력 제어 방법을 설명하는 순서도이다.
도 8을 참조하면, 전자 장치(101) 내부의 프로세서는 전자 장치(101)가 사용되고 있는 상태 또는 전자 장치(101)를 이용하는 사용자의 상태를 기반으로 전력 공급 모드를 결정하고, 결정된 모드의 설정에 따라 전원을 공급할 수 있다.
동작 810에서, 프로세서는 센서 또는 카메라를 이용하여, 전자 장치(101)의 상태 또는 사용자의 상태에 관한 데이터를 수집할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 Accelerometer 센서 등을 이용하여 전자 장치(101)의 기울기를 인식할 수 있다.
사용자가 전자 장치(101)을 사용하는 조건에 따라 (시스템의 각도, 방향, 액세서리 키보드 도킹 등) 방출될 수 있는 열의 양이 달라질 수 있고, 그에 따라, 부품 신뢰성 범위 내에서 공급할 수 있는 전원의 최대값이 달라질 수 있다. 예를 들어, CPU/GPU 에서 견딜 수 있는 온도 이하 범위에서 전원 공급 가능한 최대값 (TDP, Thermal Design Power)이 미리 저장될 수 있고, 필요에 따라 참조될 수 있다.
전자 장치(101)이 중력 방향에 평행한 상태, 즉 바닥면에 수직으로 세워진 경우, 대류 방열 효과가 증대되며, 이로 인해 증가된 방출 가능한 열에 해당하는 CPU/GPU 전원 공급 가능한 최대값은 커질 수 있다(예: 8W). 반면에 전자 장치(101)이 수평 상태인 경우, 대류 방열 효과는 줄어들어들 수 있고, CPU/GPU 전원 공급 가능한 최대값은 작아질 수 있다(6W).
동작 820에서, 프로세서는 수집된 데이터를 기반으로 전원 공급 모드를 결정할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전원 공급 모드는 DOCKING KEYBOARD 모드, GAME 모드, VERTICAL 모드, INCLINED 모드, HORIZONTAL 모드, HANDHELD VERTICAL 모드, BOOK READING VERTICAL 모드, HANDHELD HORIZONTAL 모드, ON TABLE 모드 등을 포함할 수 있다.
도킹 키보드 모드는 포고핀 (Pogo Pin)으로 키보드의 연결 및 인식이 가능하며, 키보드가 연결이 되면 사용자는 대부분 키보드 위에 손을 올리고 사용하기 때문에 전자 장치(101)은 표면 온도에 제약을 받지 않을 수 있다. 프로세서는 도킹 키보드 모드에서, 최대한 성능을 높이도록 CPU/GPU 전원 공급 최대값을 최대로 상향 조정할 수 있다.
게임 모드는 사용자가 게임 어플리케이션을 실행하거나 게임 관련 사이트를 방문해서 이용한다고 분석되는 상태일 수 있다. 프로세서는 사용자가 GAME 모드를 선택할 수 있는 UI 화면을 출력하고, 사용자의 선택에 따라 CPU/GPU 전원 공급 최대값을 상향 조정할 수 있다.
수직 (VERTICAL) 모드는 ACCERLEROMETER 센서를 이용하여 전자 장치(101)의 각도를 분석한 결과, 수직 상태가 일정 시간 유지되는 경우일 수 있다. 프로세서는 CPU/GPU 전원 공급 최대값을 수직 모드 값으로 조정할지 사용자가 선택할 수 있는 UI 화면을 출력하고, 사용자의 선택에 따라 CPU/GPU 전원 공급 최대값을 상향 조정할 수 있다.
카메라(CAMERA) 모드는 카메라 모듈이 동작하는 경우 실행될 수 있다. 카메라 모듈이 동작하는 경우, 상대적으로 많은 CPU/GPU 전원 공급 리소스가 필요하며, CPU/GPU 전원 공급 최대값이 상향 조정될 수 있다.
경사 기울임 (INCLINED) 모드는 ACCERLEROMETER 센서를 이용하여 전자 장치(101)의 각도를 분석한 결과, 지정된 각도가 일정 시간 유지되는 경우일 수 있다. CPU/GPU 전원 공급 최대값을 경사 기울임 모드 값으로 조정할지 사용자가 선택할 수 있는 UI 화면을 출력하고, 사용자의 선택에 따라 CPU/GPU 전원 공급 최대값을 상향 조정할 수 있다.
수평 (HORIZONTAL) 모드는 ACCERLEROMETER 센서를 이용하여 전자 장치(101)의 각도를 분석한 결과, 수평 상태가 일정 시간 유지되는 경우일 수 있다. CPU/GPU 전원 공급 최대값을 수평 모드 값으로 조정할지 사용자가 선택할 수 있는 UI 화면을 출력하고, 사용자의 선택에 따라 CPU/GPU 전원 공급 최대값을 상향 조정할 수 있다.
손에 쥠 수직 (HANDHELD VERTICAL) 모드는 GRIP 센서를 이용하여 사용자의 파지 상태를 판단하고, ACCERLEROMETER를 이용하여 이용하여 전자 장치(101)의 각도를 분석한 결과, 지정된 각도가 일정 시간 유지되는 경우일 수 있다. CPU/GPU 전원 공급 최대값을 해당 모드 값으로 조정할지 사용자가 선택할 수 있는 UI 화면을 출력하고, 사용자의 선택에 따라 CPU/GPU 전원 공급 최대값을 상향 조정할 수 있다.
수직 독서 (VERTICAL BOOK READING) 모드는 시스템의 GRIP 센서를 이용하여 사용자의 파지 상태를 판단하고, ACCERLEROMETER를 이용하여 이용하여 전자 장치(101)의 각도를 분석한 결과, 수직 상태가 일정 시간 유지되는 경우일 수 있다. CPU/GPU 전원 공급 최대값을 해당 모드 값으로 조정할지 사용자가 선택할 수 있는 UI 화면을 출력하고, 사용자의 선택에 따라 CPU/GPU 전원 공급 최대값을 상향 조정할 수 있다.
손에 쥠 수평 (HANDHELD HORIZONTAL) 모드는 시스템의 GRIP 센서를 이용하여 사용자의 파지 상태를 판단하고, ACCERLEROMETER를 이용하여 이용하여 전자 장치(101)의 각도를 분석한 결과, 수평 상태가 일정 시간 유지되는 경우일 수 있다. CPU/GPU 전원 공급 최대값을 해당 모드 값으로 조정할지 사용자가 선택할 수 있는 UI 화면을 출력하고, 사용자의 선택에 따라 CPU/GPU 전원 공급 최대값을 상향 조정할 수 있다.
책상위 (ON TABLE) 모드는 ACCERLEROMETER를 이용하여 각도를 수평인지 분석하고, 후면 CAMERA가 책상에 가려져서 빛의 밝기가 일정 수준 이하인 상태가 일정 시간 유지되는 경우일 수 있다. CPU/GPU 전원 공급 최대값을 책상위 모드 값으로 사용자가 선택할 수 있는 UI 화면을 출력하고, 사용자의 선택에 따라 CPU/GPU 전원 공급 최대값을 상향 조정할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 프로세서는 각각의 모드의 열 방출 특성을 고려하여 서로 다른 전원 최대 값을 설정할 수 있다.
동작 830에서, 프로세서는 결정된 모드에 따라 전원을 공급할 수 있다.
도 9는 다양한 실시 예에 따른 사용자의 체감 온도 지수에 따른 전력 제어 방법을 설명하는 순서도이다.
도 9를 참조하면, 동작 910에서, 전자 장치(101) 내부의 프로세서는 전자 장치(101)를 사용하는 사용자의 온도의 체감 정도에 따라 전원을 공급할 수 있다.
사용자마다 동일한 온도에 대해 느끼는 체감 정도가 다를 수 있으므로, 프로세서는 사용자의 체감 온도 지수를 결정하여, 결정된 지수에 따라 전원 공급의 최대값을 조절할 수 있다.
동작 910에서, 프로세서는 체감 온도 설정 화면을 디스플레이에 출력할 수 있다. 상기 설정 화면은 전자 장치(101)에서 허용하는 표면 온도 수준을 출력하고, 사용자가 원하는 정도를 선택하는 항목을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 설정 화면은 절대적 온도 표시가 아닌 상대적인 온도 표시(예: 매우 뜨거움/뜨거움/약간 뜨거움)를 통해 체감 온도를 설정하도록 할 수 있다.
동작 920에서, 프로세서는 사용자의 선택에 따라 체감 온도 지수를 결정할 수 있다.
동작 930에서, 프로세서는 결정된 체감 온도 지수에 따라 설정된 CPU/GPU 전원 공급 최대값을 변경할 수 있다.
도 10은 다양한 실시 예에 따른 네트워크 환경(1000) 내의 전자 장치(1001)를 나타낸다.
도 10을 참조하면, 다양한 실시 예에서의 전자 장치(1001)는 외부 장치(예: 제1 외부 전자 장치(1002), 제2 외부 전자 장치(1004), 또는 서버(1006))와 네트워크(1062) 또는 근거리 통신(1064)을 통하여 서로 연결될 수 있다. 전자 장치(1001)는 버스(1010), 프로세서(1020), 메모리(1030), 입출력 인터페이스(1050), 디스플레이(1060), 및 통신 인터페이스(1070)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(1001)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성 요소를 추가적으로 구비할 수 있다.
버스(1010)는, 예를 들면, 구성요소들(1010-1070)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 및/또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다.
프로세서(1020)는, 중앙처리장치(Central Processing Unit (CPU)), 어플리케이션 프로세서(Application Processor (AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(Communication Processor (CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(1020)는, 예를 들면, 전자 장치(1001)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
메모리(1030)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(1030)는, 예를 들면, 전자 장치(1001)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 메모리(1030)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(1040)을 저장할 수 있다. 프로그램(1040)은, 예를 들면, 커널(1041), 미들웨어(1043), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(Application Programming Interface (API))(1045), 및/또는 어플리케이션 프로그램(또는 "어플리케이션")(1047) 등을 포함할 수 있다. 커널(1041), 미들웨어(1043), 또는 API(1045)의 적어도 일부는, 운영 시스템(Operating System (OS))으로 지칭될 수 있다.
커널(1041)은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어(1043), API(1045), 또는 어플리케이션 프로그램(1047))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스(1010), 프로세서(1020), 또는 메모리(1030) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널(1041)은 미들웨어(1043), API(1045), 또는 어플리케이션 프로그램(1047)에서 전자 장치(1001)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
미들웨어(1043)는, 예를 들면, API(1045) 또는 어플리케이션 프로그램(1047)이 커널(1041)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다.
또한, 미들웨어(1043)는 어플리케이션 프로그램(1047)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들면, 미들웨어(1043)는 어플리케이션 프로그램(1047) 중 적어도 하나에 전자 장치(1001)의 시스템 리소스(예: 버스(1010), 프로세서(1020), 또는 메모리(1030) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 부여할 수 있다. 예컨대, 미들웨어(1043)는 상기 적어도 하나에 부여된 우선 순위에 따라 상기 하나 이상의 작업 요청들을 처리함으로써, 상기 하나 이상의 작업 요청들에 대한 스케쥴링 또는 로드 밸런싱 등을 수행할 수 있다.
API(1045)는, 예를 들면, 어플리케이션(1047)이 커널(1041) 또는 미들웨어(1043)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 영상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다.
입출력 인터페이스(1050)는, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(1001)의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있는 인터페이스의 역할을 할 수 있다. 또한, 입출력 인터페이스(1050)는 전자 장치(1001)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.
디스플레이(1060)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display (LCD)), 발광 다이오드(Light-Emitting Diode (LED)) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(Organic LED (OLED)) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템(microelectromechanical systems, MEMS) 디스플레이, 또는 전자 종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(1060)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 컨텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이(1060)는, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스처, 근접, 또는 호버링(hovering) 입력을 수신할 수 있다.
통신 인터페이스(1070)는, 예를 들면, 전자 장치(1001)와 외부 장치(예: 제1 외부 전자 장치(1002), 제2 외부 전자 장치(1004), 또는 서버(1006)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(1070)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(1062)에 연결되어 상기 외부 장치(예: 제2 외부 전자 장치(1004) 또는 서버(1006))와 통신할 수 있다.
무선 통신은, 예를 들면 셀룰러 통신 프로토콜로서, 예를 들면 LTE(Long-Term Evolution), LTE-A(LTE-Advanced), CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband CDMA), UMTS(Universal Mobile Telecommunications System), WiBro(Wireless Broadband), 또는 GSM(Global System for Mobile Communications) 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 또한 무선 통신은, 예를 들면, 근거리 통신(1064)을 포함할 수 있다. 근거리 통신(1064)은, 예를 들면, Wi-Fi(Wireless Fidelity), Bluetooth, NFC(Near Field Communication), MST(magnetic stripe transmission), 또는 GNSS 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
MST는 전자기 신호를 이용하여 전송 데이터에 따라 펄스를 생성하고, 상기 펄스는 자기장 신호를 발생시킬 수 있다. 전자 장치(1001)는 상기 자기장 신호를 POS(point of sales)에 전송하고, POS는 MST 리더(MST reader)를 이용하여 상기 자기장 신호는 검출하고, 검출된 자기장 신호를 전기 신호로 변환함으로써 상기 데이터를 복원할 수 있다.
GNSS는 사용 지역 또는 대역폭 등에 따라, 예를 들면, GPS(Global Positioning System), Glonass(Global Navigation Satellite System), Beidou Navigation Satellite System(이하 "Beidou") 또는 Galileo(the European global satellite-based navigation system) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하, 본 문서에서는, "GPS"는 "GNSS"와 혼용되어 사용(interchangeably used)될 수 있다. 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard 232), 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크(1062)는 통신 네트워크(telecommunications network), 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(computer network)(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 전화 망(telephone network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제1 및 제2 외부 전자 장치(1002, 1004) 각각은 전자 장치(1001)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 서버(1006)는 하나 또는 그 이상의 서버들의 그룹을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(1001)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치(예: 전자 장치(1002, 1004), 또는 서버(1006))에서 실행될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(1001)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(1001)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 장치(예: 전자 장치(1002, 1004), 또는 서버(1006))에게 요청할 수 있다. 다른 전자 장치(예: 전자 장치(1002, 1004), 또는 서버(1006))는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(1001)로 전달할 수 있다. 전자 장치(1001)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 11은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(1101)의 블록도(1100)를 나타낸다.
도 11을 참조하면, 전자 장치(1101)는, 예를 들면, 도 10에 도시된 전자 장치(1001)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 전자 장치(1101)는 하나 이상의 프로세서(예: AP)(1110), 통신 모듈(1120), 가입자 식별 모듈(1124), 메모리(1130), 센서 모듈(1140), 입력 장치(1150), 디스플레이(1160), 인터페이스(1170), 오디오 모듈(1180), 카메라 모듈(1191), 전력 관리 모듈(1195), 배터리(1196), 인디케이터(1197), 및 모터(1198)를 포함할 수 있다.
프로세서(1110)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(1110)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(1110)는, 예를 들면, SoC(system on chip)로 구현될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(1110)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서(image signal processor)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(1110)는 도 11에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(1121))를 포함할 수도 있다. 프로세서(1110)는 다른 구성요소들(예: 비휘발성 메모리) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드(load)하여 처리하고, 다양한 데이터를 비휘발성 메모리에 저장(store)할 수 있다.
통신 모듈(1120)은, 도 10의 통신 인터페이스(1070)와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 통신 모듈(1120)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(1121), Wi-Fi 모듈(1122), 블루투스 모듈(1123), GNSS 모듈(1124)(예: GPS 모듈, Glonass 모듈, Beidou 모듈, 또는 Galileo 모듈), NFC 모듈(1125), MST 모듈(1126), 및 RF(radio frequency) 모듈(1127)을 포함할 수 있다.
셀룰러 모듈(1121)은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1121)은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드)(1129)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1101)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1121)은 프로세서(1110)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1121)은 커뮤니케이션 프로세서(CP)를 포함할 수 있다.
Wi-Fi 모듈(1122), 블루투스 모듈(1123), GNSS 모듈(1124), NFC 모듈(1125), 또는 MST 모듈(1126) 각각은, 예를 들면, 해당하는 모듈을 통해서 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1121), Wi-Fi 모듈(1122), 블루투스 모듈(1123), GNSS 모듈(1124), NFC 모듈(1125), 또는 MST 모듈(1126) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 IC(integrated chip) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다.
RF 모듈(1127)은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈(1127)은, 예를 들면, 트랜시버(transceiver), PAM(power amp module), 주파수 필터(frequency filter), LNA(low noise amplifier), 또는 안테나 등을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1121), Wi-Fi 모듈(1122), 블루투스 모듈(1123), GNSS 모듈(1124), NFC 모듈(1125), MST 모듈(1126) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다.
가입자 식별 모듈(1129)은, 예를 들면, 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드 및/또는 내장 SIM(embedded SIM)을 포함할 수 있으며, 고유한 식별 정보(예: ICCID (integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI (international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.
메모리(1130)(예: 메모리(1030))는, 예를 들면, 내장 메모리(1132) 또는 외장 메모리(1134)를 포함할 수 있다. 내장 메모리(1132)는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예: DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), 또는 SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등), 비-휘발성(non-volatile) 메모리 (예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), 마스크(mask) ROM, 플래시(flash) ROM, 플래시 메모리(예: 낸드플래시(NAND flash) 또는 노아플래시(NOR flash) 등), 하드 드라이브, 또는 SSD(solid state drive) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
외장 메모리(1134)는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD, Mini-SD, xD(extreme digital), MMC(MultiMediaCard), 또는 메모리 스틱(memory stick) 등을 더 포함할 수 있다. 외장 메모리(1134)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(1101)와 기능적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.
보안 모듈(1136)은 메모리(1130)보다 상대적으로 보안 레벨이 높은 저장 공간을 포함하는 모듈로써, 안전한 데이터 저장 및 보호된 실행 환경을 보장해주는 회로일 수 있다. 보안 모듈(1136)은 별도의 회로로 구현될 수 있으며, 별도의 프로세서를 포함할 수 있다. 보안 모듈(1136)은, 예를 들면, 탈착 가능한 스마트 칩, SD(secure digital) 카드 내에 존재하거나, 또는 전자 장치(1101)의 고정 칩 내에 내장된 내장형 보안 요소(embedded secure element(eSE))를 포함할 수 있다. 또한, 보안 모듈(1136)은 전자 장치(1101)의 운영 체제(OS)와 다른 운영 체제로 구동될 수 있다. 예를 들면, 보안 모듈(1136)은 JCOP(java card open platform) 운영 체제를 기반으로 동작할 수 있다.
센서 모듈(1140)은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치(1101)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈(1140)은, 예를 들면, 제스처 센서(1140A), 자이로 센서(1140B), 기압 센서(1140C), 마그네틱 센서(1140D), 가속도 센서(1140E), 그립 센서(1140F), 근접 센서(1140G), 컬러 센서(1140H)(예: RGB 센서), 생체 센서(1140I), 온/습도 센서(1140J), 조도 센서(1140K), 또는 UV(ultra violet) 센서(1140M) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 센서 모듈(1140)은, 예를 들면, 후각 센서(E-nose sensor), EMG(electromyography) 센서, EEG(electroencephalogram) 센서, ECG(electrocardiogram) 센서, IR(infrared) 센서, 홍채 센서 및/또는 지문 센서를 포함할 수 있다. 센서 모듈(1140)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(1101)는 프로세서(1110)의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈(1140)을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 프로세서(1110)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈(1140)을 제어할 수 있다.
입력 장치(1150)는, 예를 들면, 터치 패널(touch panel)(1152), (디지털) 펜 센서(pen sensor)(1154), 키(key)(1156), 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치(1158)를 포함할 수 있다. 터치 패널(1152)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널(1152)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널(1152)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.
(디지털) 펜 센서(1154)는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 시트(sheet)를 포함할 수 있다. 키(1156)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치(1158)는 마이크(예: 마이크(1188))를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다.
디스플레이(1160)(예: 디스플레이(1060))는 패널(1162), 홀로그램 장치(1164), 또는 프로젝터(1166)를 포함할 수 있다. 패널(1162)은, 도 10의 디스플레이(1060)와 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 패널(1162)은, 예를 들면, 유연하게(flexible), 투명하게(transparent), 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 패널(1162)은 터치 패널(1152)과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 홀로그램 장치(1164)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(1166)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(1101)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 디스플레이(1160)는 상기 패널(1162), 상기 홀로그램 장치(1164), 또는 프로젝터(1166)를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
인터페이스(1170)는, 예를 들면, HDMI(1172), USB(1174), 광 인터페이스(optical interface)(1176), 또는 D-sub(D-subminiature)(1178)를 포함할 수 있다. 인터페이스(1170)는, 예를 들면, 도 10에 도시된 통신 인터페이스(1070)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 인터페이스(1170)는, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD 카드/MMC 인터페이스, 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(1180)은, 예를 들면, 소리(sound)와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(1180)의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 10에 도시된 입출력 인터페이스(1050)에 포함될 수 있다. 오디오 모듈(1180)은, 예를 들면, 스피커(1182), 리시버(1184), 이어폰(1186), 또는 마이크(1188) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.
카메라 모듈(1191)은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시 예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, ISP(image signal processor), 또는 플래시(flash)(예: LED 또는 제논 램프(xenon lamp))를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(1195)은, 예를 들면, 전자 장치(1101)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(1195)은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit), 또는 배터리 또는 연료 게이지(battery or fuel gauge)를 포함할 수 있다. PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 배터리 게이지는, 예를 들면, 배터리(1196)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(1196)는, 예를 들면, 충전식 전지(rechargeable battery) 및/또는 태양 전지(solar battery)를 포함할 수 있다.
인디케이터(1197)는 전자 장치(1101) 혹은 그 일부(예: 프로세서(1110))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 모터(1198)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동(vibration), 또는 햅틱(haptic) 효과 등을 발생시킬 수 있다. 도시되지는 않았으나, 전자 장치(1101)는 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치는, 예를 들면, DMB(Digital Multimedia Broadcasting), DVB(Digital Video Broadcasting), 또는 미디어플로(MediaFLOTM) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있다.
본 문서에서 기술된 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성 요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치는 본 문서에서 기술된 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 구성 요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성 요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
본 문서에서 기술된 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성 요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치는 본 문서에서 기술된 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 구성 요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성 요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 하우징, 상기 하우징의 내부에 위치하는 인쇄 회로기판, 상기 인쇄 회로 기판에 장착되는 전기적 소자 및 상기 전기적 소자를 커버하는 쉴드 캔(shield can)을 포함하고, 상기 쉴드 캔은 적어도 일부에 리세스 영역이 형성되고, 상기 리세스 영역에는 상기 전기적 소자에서 발생하는 열을 냉각하는 메탈 구조가 장착될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 메탈 구조는 상기 쉴드 캔을 형성하는 소재보다 열 전도성이 큰 소재로 형성될 수 있다. 메탈 구조는 내부에 유체 또는 상전이 물질을 포함하고, 상기 유체 또는 상전이 물질의 증발열을 이용하여 상기 전기적 소자에서 발생하는 열을 냉각할 수 있다. 상기 메탈 구조는 튜브(tube) 형태 또는 챔버(chamber) 형태일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 쉴드 캔은 상기 전기적 소자와 상기 리세스 영역 사이에 배치되는 메탈 플레이트를 포함하고, 상기 메탈 플레이트는 상기 전기적 소자와 접하는 면의 면적보다 넓은 면적을 가질 수 있다. 상기 메탈 플레이트는 상기 쉴드 캔을 형성하는 소재보다 열 전도성이 큰 소재로 형성될 수 있다. 상기 메탈 플레이트는 상기 메탈 구조를 형성하는 소재를 포함하는 합금으로 형성될 수 있다. 상기 메탈 플레이트는 상기 메탈 구조에 직접 접착될 수 있다. 상기 메탈 플레이트는 상기 쉴드 캔의 두께보다 얇은 두께를 가질 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 메탈 플레이트는 복수의 플레이트들을 적층한 형태로 형성되고, 상기 복수의 플레이트들 중 제1 플레이트는 상기 메탈 구조와 상기 전기적 소자 사이에 배치되고, 상기 복수의 플레이트들 중 제2 플레이트는 상기 제1 플레이트를 둘러싸는 형태로 배치되어 상기 쉴드 캔에 연결될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 하우징은 상기 쉴드 캔과 인접한 적어도 일부에 커버 열시트가 부착될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 하우징과 상기 쉴드 캔 사이에 배치되는 적어도 하나의 지지부를 더 포함하고, 상기 지지부는 상기 하우징과 상기 쉴드 캔 사이에 공기층을 형성할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 전기적 소자는 상기 전기적 소자와 상기 쉴드 캔 사이에 배치되는 메탈 블록을 포함하고, 상기 메탈 블록은 상기 전기적 소자의 배치 면적에 대응하는 면적을 가질 수 있다. 상기 메탈 블록은 상기 메탈 구조와 동일한 소재로 형성될 수 있다. 상기 메탈 블록은 열 계면 물질(thermal interface material;TIM)을 통해 상기 전기적 소자에 부착될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 리세스 영역은 상기 쉴드 캔을 관통하는 홀 형태 또는 상기 전기적 소자를 향하는 방향으로 형성된 홈(groove) 형태일 수 있다. 상기 리세스 영역은 상기 쉴드 캔의 제1 면 중 상대적으로 두께가 얇은 영역일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 쉴드 캔은 상기 메탈 구조 및 상기 리세스 영역을 커버하는 열시트가 부착될 수 있다. 상기 열시트는 상기 열시트가 배치된 상기 쉴드 캔의 제1 면의 면적보다 작은 면적을 가질 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 쉴드 캔은 내부에 상기 인쇄 회로 기판에 장착되는 복수의 전기적 소자들이 포함되고, 상기 메탈 구조의 제1 부분은 상기 복수의 전기적 소자들 중 제1 소자에 인접하도록 배치되고, 상기 메탈 구조의 제2 부분은 상기 복수의 전기적 소자들 중 제2 소자에 인접하도록 배치될 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은, 예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. "모듈"은, 예를 들면, 유닛(unit), 로직(logic), 논리 블록(logical block), 부품(component), 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면, "모듈"은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서(예: 프로세서(920))에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 메모리(930)가 될 수 있다.
컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(magnetic media)(예: 자기테이프), 광기록 매체(optical media)(예: CD-ROM, DVD(Digital Versatile Disc), 자기-광 매체(magneto-optical media)(예: 플롭티컬 디스크(floptical disk)), 하드웨어 장치(예: ROM, RAM, 또는 플래시 메모리 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 다양한 실시 예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
다양한 실시 예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
그리고 본 문서에 개시된 실시 예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 문서의 범위는, 본 발명의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시 예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (20)

  1. 휴대용 통신 장치에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징 내에 수용된 인쇄 회로기판;
    상기 인쇄 회로 기판의 일면에 배치된 전자 부품; 및
    상기 전자 부품의 위에 위치된 열 전달 부재;
    상기 전자 부품으로부터 발생된 열의 적어도 일부를 수신할 수 있도록 상기 열 전달 부재 위에 적어도 일부가 위치하는 수냉식 열 확산 부재; 및
    상기 전자 부품을 차폐할 수 있도록 상기 전자 부품의 적어도 일부, 상기 열 전달 부재의 적어도 일부 및 상기 수냉식 열 확산 부재의 적어도 일부를 둘러싸는 차폐 부재를 포함하는 휴대용 통신 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 차폐 부재는 상기 차폐 부재 내에 형성된 홈(recess)을 포함하고,
    상기 수냉식 열 확산 부재의 적어도 일부는 상기 홈 내에 배치된 휴대용 통신 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 수냉식 열 확산 부재는
    내부에 유체 또는 상전이 물질을 포함하고, 상기 유체 또는 상전이 물질의 증발열을 이용하여 상기 전자 부품에서 발생하는 열을 냉각하는 휴대용 통신 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 수냉식 열 확산 부재는
    튜브(tube) 형태 또는 챔버(chamber) 형태인 휴대용 통신 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 전자 부품과 상기 홈 사이에 배치되는 메탈 플레이트를 더 포함하고,
    상기 메탈 플레이트는 상기 전자 부품과 접하는 면의 면적보다 넓은 면적을 가지는 휴대용 통신 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 메탈 플레이트는
    상기 차폐 부재를 형성하는 소재보다 열 전도성이 큰 소재로 형성되는 휴대용 통신 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 메탈 플레이트는
    상기 수냉식 열 확산 부재를 형성하는 소재를 포함하는 합금으로 형성되는 휴대용 통신 장치.
  8. 제5항에 있어서, 상기 메탈 플레이트는
    상기 수냉식 열 확산 부재에 직접 접착되는 휴대용 통신 장치.
  9. 제5항에 있어서, 상기 메탈 플레이트는
    상기 차폐 부재의 두께보다 얇은 두께를 가지는 휴대용 통신 장치.
  10. 제5항에 있어서, 상기 메탈 플레이트는
    복수의 플레이트들을 적층한 형태로 형성되고, 상기 복수의 플레이트들 중 제1 플레이트는 상기 수냉식 열 확산 부재와 상기 전자 부품 사이에 배치되고, 상기 복수의 플레이트들 중 제2 플레이트는 상기 제1 플레이트를 둘러싸는 형태로 배치되어 상기 차폐 부재에 연결되는 휴대용 통신 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 하우징은
    상기 차폐 부재와 인접한 적어도 일부에 커버 열시트가 부착되는 휴대용 통신 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 하우징과 상기 차폐 부재 사이에 배치되는 적어도 하나의 지지부를 더 포함하고, 상기 지지부는 상기 하우징과 상기 차폐 부재 사이에 공기층을 형성하는 휴대용 통신 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 전자 부품은
    상기 전자 부품과 상기 차폐 부재 사이에 배치되는 메탈 블록을 포함하고, 상기 메탈 블록은 상기 전자 부품의 배치 면적에 대응하는 면적을 가지는 휴대용 통신 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 메탈 블록은
    상기 수냉식 열 확산 부재와 동일한 소재로 형성되는 휴대용 통신 장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 열 전달 부재는
    열 계면 물질(thermal interface material;TIM)인 휴대용 통신 장치.
  16. 제1항에 있어서, 상기 차폐 부재는
    상기 수냉식 열 확산 부재를 커버하는 열시트가 부착되는 휴대용 통신 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 열시트는
    상기 열시트가 배치된 상기 차폐 부재의 제1 면의 면적보다 작은 면적을 가지는 휴대용 통신 장치.
  18. 제1항에 있어서, 상기 차폐 부재는
    내부에 상기 인쇄 회로 기판에 장착되는 복수의 전자 부품들이 포함되고,
    상기 수냉식 열 확산 부재의 제1 부분은 상기 복수의 전자 부품들 중 제1 소자에 인접하도록 배치되고, 상기 수냉식 열 확산 부재의 제2 부분은 상기 복수의 전자 부품들 중 제2 소자에 인접하도록 배치되는 휴대용 통신 장치.
  19. 휴대용 통신 장치에 있어서,
    인쇄 회로 기판;
    상기 인쇄 회로 기판에 장착되는 적어도 하나의 전자 부품;
    상기 전자 부품 상에 또는 상기 전자 부품 위에 위치된 열 전달 부재;
    상기 전자 부품으로부터 발생된 열의 적어도 일부를 수신할 수 있도록 상기 열 전달 부재 위에 적어도 일부가 위치하는 수냉식 열 확산 부재;
    상기 전자 부품의 적어도 일부, 상기 열 전달 부재의 적어도 일부, 상기 수냉식 열 확산 부재의 적어도 일부를 둘러싸는 차폐 구조를 포함하고,
    상기 차폐 구조는
    상기 수냉식 열 확산 부재 위에 배치되는 제1 부분;
    상기 제1 부분과 수직하게 연장되어 상기 수냉식 열 확산 부재의 측면으로 연장되는 제2 부분;
    상기 제2 부분과 수직하게 연장되는 제3 부분;
    상기 제3 부분과 수직하게 연장되어 상기 전자 부품의 측면으로 연장되는 제4 부분;을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 통신 장치.
  20. 휴대용 통신 장치에 있어서,
    인쇄 회로 기판;
    상기 인쇄 회로 기판에 장착되는 적어도 하나의 전자 부품;
    상기 전자 부품과 인접되게 배치되어 열 확산을 지원하는 냉각 구조;를 포함하고,
    상기 냉각 구조는
    상기 전자 부품을 감싸며, 일측에 마련되는 홈을 포함하는 쉴드캔, 상기 홈은 상기 전자 부품의 상부에 형성됨;
    상기 쉴드캔의 홈에 안착되는 수냉식 열 확산 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 통신 장치.


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