KR20180074467A - 배터리를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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KR20180074467A
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Abstract

본 발명의 일 실시 예는, 배터리 및 상기 배터리를 수용하는 배터리 장착부를 포함하고, 상기 배터리 장착부는 밑면 및 적어도 하나의 측면을 포함하고, 상기 적어도 하나의 측면의 내측의 적어도 일부 영역에 리세스(recess) 영역이 형성된 전자 장치를 개시한다. 이 외에도 명세서를 통하여 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

배터리를 포함하는 전자 장치{Electronic device including battery}
본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 전자 장치 내의 배터리 실장 구조와 관련된다.
최근 제안되고 있는 전자 장치는 사용 편의 증대 또는 심미적 요소 향상을 지향하며 점차 소형, 경량화되고 있는 추세이다. 이에 상응하여, 전자 장치의 구성요소들은 소프트웨어 또는 하드웨어 개량을 기반으로 전자 장치 내의 협소한 공간적 제약을 극복하고 있다. 일례로, 근래의 전자 장치에는 미니멀리즘(minimalism) 디자인의 구현을 가능케 하는 내장형 배터리가 도입되고 있다. 이러한 내장형 배터리는 전자 장치 내에 물리적 고정 수단으로 마련되는 배터리 장착부의 내부로 실장될 수 있다.
내장형 배터리는 제조 공정 상에서 내부 전극체에 치수 공차가 발생하거나 또는, 전극체와 외장재(예: 파우치(pouch)) 간에 조립 공차가 발생할 수 있다. 이를 고려하여, 상기 배터리 장착부에 대한 내장형 배터리의 실장 설계 시, 내장형 배터리에는 공차를 반영한 임계적 크기의 체적이 적용될 수 있다. 따라서, 내장형 배터리와 배터리 장착부 간에는 이격 공간이 형성될 수 있으며, 이러한 이격 공간은 외부 충격에 대한 내장형 배터리의 유동을 초래하여 내장형 배터리의 손상을 유발할 수 있다.
본 문서에서는, 배터리의 실장 구조 상에 소정의 완충 부재를 부가하는 구조적 개량을 기반으로, 외부 충격으로 인한 배터리의 유동을 억제하고, 손상을 방지할 수 있는 배터리 실장 구조 및 이를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치는, 배터리 및 상기 배터리를 수용하는 배터리 장착부를 포함하고, 상기 배터리 장착부는 밑면 및 적어도 하나의 측면을 포함하고, 상기 적어도 하나의 측면의 내측의 적어도 일부 영역에 리세스(recess) 영역이 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 소정의 완충 부재를 기반으로 배터리와 상기 배터리의 물리적 고정을 지원하는 배터리 장착부 간의 이격 공간을 해소함으로써, 배터리의 유동 억제 및 상기 유동에 따른 배터리 손상을 방지할 수 있다.
또한 다양한 실시 예에 따르면, 배터리의 손상 방지를 통하여 전해액 누출, 누전, 발화 또는 폭발 등의 사고를 예방함으로써, 전자 장치에 대한 운용 안정도를 향상시킬 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 분해 형태를 도시한 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 배터리의 실장 형태를 도시한 도면이다.
도 3a는 일 실시 예에 따른 배터리 장착부의 형태를 도시한 도면이다.
도 3b는 일 실시 예에 따른 배터리 실장 구조의 일 방향 단면을 도시한 도면이다.
도 4a는 다른 실시 예에 따른 배터리 실장 구조의 일 방향 단면을 도시한 도면이다.
도 4b는 또 다른 실시 예에 따른 배터리 실장 구조의 일 방향 단면을 도시한 도면이다.
도 5a는 일 실시 예에 따른 완충 부재의 주입 경로 형태를 도시한 도면이다.
도 5b는 다른 실시 예에 따른 완충 부재의 주입 경로 형태를 도시한 도면이다.
도 5c는 또 다른 실시 예에 따른 완충 부재의 주입 경로 형태를 도시한 도면이다.
도 6a는 일 실시 예에 따른 배터리 장착부의 제조 공정을 도시한 도면이다.
도 6b는 다른 실시 예에 따른 배터리 장착부의 제조 공정을 도시한 도면이다.
도 6c는 또 다른 실시 예에 따른 배터리 장착부의 제조 공정을 도시한 도면이다.
도 7a는 일 실시 예에 따른 홀의 형태를 도시한 도면이다.
도 7b는 다른 실시 예에 따른 홀의 형태를 도시한 도면이다.
도 7c는 또 다른 실시 예에 따른 배터리 장착부의 형태를 도시한 도면이다.
도 7d는 또 다른 실시 예에 따른 배터리 장착부의 형태를 도시한 도면이다.
도 7e는 또 다른 실시 예에 따른 배터리 장착부의 형태를 도시한 도면이다.
도 7f는 또 다른 실시 예에 따른 배터리 장착부의 형태를 도시한 도면이다.
도 8a는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 운용 환경을 도시한 도면이다.
도 8b는 일 실시 예에 따른 지그 부재의 배치 형태를 도시한 도면이다.
도 8c는 또 다른 실시 예에 따른 배터리 실장 구조의 일 방향 단면을 도시한 도면이다.
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 일 실시 예에 따른 전자 장치의 분해 형태를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 전자 장치(100)(또는, 휴대용 통신 장치)는 제1 케이스(110)(예: rear case), 제2 케이스(120)(예: front case), 디스플레이(130), 인쇄 회로 기판(140) 및 배터리(150)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치(100)는 상술된 구성요소들 중 적어도 하나를 배제하거나, 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 배터리(150)는 제2 케이스(120)의 적어도 일 영역에 마련된 배터리 장착부(121) 내로 배치될 수 있다. 예를 들어, 배터리(150)는 동일 또는 대응되는 면적으로 형성되어 배터리 장착부(121)와의 고정을 지원하는 접착 부재(151)를 기반으로, 상기 배터리 장착부(121)의 제1 면(10)(예: 밑면)에 실장될 수 있다. 상기 접착 부재(151)는 예컨대, 제2 방향을 기준하여 배터리(150)의 하면에 접착되는 제1 접착층, 배터리 장착부(121)의 제1 면(10)에 접착되는 제2 접착층 및 상기 제1 접착층과 제2 접착층을 결속하는 기재층을 포함할 수 있다.
앞서 전술하였듯이, 배터리(150)의 실장 설계 시, 상기 배터리(150)에는 제조 공정 상의 공차를 반영한 체적이 적용됨에 따라, 배터리(150)와 배터리 장착부(121) 사이에는 적어도 일 영역에 대한 이격 공간(또는, 갭(gap))이 발생할 수 있다. 이와 관련하여, 전자 장치(100) 또는 배터리(150)에 대한 외부 충격이 발생하는 경우, 실장된 배터리(150)는 상기 이격 공간 상에서 유동하여 배터리 장착부(121)의 제1 면(10) 또는 제2 면(20) 중 적어도 하나에 충돌할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 이격 공간에는 지정된 범위의 점도 특성을 갖는 완충 부재(또는, 갭필러(gap-filler))가 충진될 수 있으며, 이를 기반으로 배터리(150)의 견고한 고정 및 외부 충격에 대한 완화를 도모할 수 있다. 이하에서, 상기 완충 부재와 관련한 배터리(150) 실장 구조 및 이에 대한 다양한 실시 예들을 살펴보기로 한다.
제1 케이스(110) 및 제2 케이스(120)는 상호 결합되어 전자 장치(100)의 구성요소들을 수용하는 하우징을 형성할 수 있다. 이와 관련하여, 제1 케이스(110) 및 제2 케이스(120) 중 어느 하나의 적어도 일 영역(예: 가장자리)에는 적어도 하나의 돌출 부재가 마련되고, 다른 하나의 적어도 일 영역에는 상기 돌출 부재에 대응하는 적어도 하나의 수용 부재가 마련될 수 있다. 상기 돌출 부재는 예컨대, 외부 압력을 기반으로 상기 수용 부재에 입몰될 수 있으며, 이로써 제1 케이스(110) 및 제2 케이스(120)는 일체형으로 결합될 수 있다.
제2 케이스(120)의 적어도 일 영역에는 배터리(150)를 수용하는 배터리 장착부(121)가 포함될 수 있다. 배터리 장착부(121)는 예컨대, 별도의 공정을 통해 형성되어 제2 케이스(120)에 결합 또는 접착되거나, 제2 케이스(120)의 제조 공정(예: 사출 성형) 상에서 상기 제2 케이스(120)의 적어도 일부로써 형성될 수 있다. 상기 배터리 장착부(121)는 제1 면(10)(예: 밑면 또는 부착면) 및 상기 제1 면(10)의 가장자리로부터 지정된 각도(예: 약 90도 또는 약 45도) 또는 곡률을 형성하며 신장되는 적어도 하나의 제2 면(20)(예: 측면 또는 지지면)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 배터리 장착부(121)의 제2 면(20)은 제1 면(10)으로부터 배터리(150)의 두께와 동일 또는 유사한 높이(예: 배터리(150) 두께의 50% 내지 80%)로 신장될 수 있다. 또는, 배터리 장착부(121)의 제2 면(20)은 제2 케이스(120)의 제1 면(30)으로부터 제1 방향으로 신장된 제2 면(40)의 높이와 동일 또는 유사한 높이를 갖거나, 소정 하향된 높이를 가질 수 있다.
디스플레이(130)는 제2 방향을 기준한 제2 케이스(120)의 하면 영역으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(130)의 적어도 일 영역은 제2 케이스(120)의 제1 면(30) 및 상기 제1 면(30)으로부터 제2 방향으로 신장되는 제2 면(40)에 의한 내부공간으로 내입되고, 나머지 영역은 외부로 노출되며 상기 내부공간을 마감할 수 있다. 일 실시 예에서, 디스플레이(130)는 디스플레이 패널, 커버 글라스 및 터치 패널(또는, 터치 센서) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 디스플레이 패널은 사용자 입력 또는 지정된 스케줄링 정보에 대응하여 적어도 하나의 콘텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 위젯 또는 심볼 등)를 출력할 수 있다. 상기 커버 글라스는 디스플레이 패널의 상부로 배치되어, 상기 디스플레이 패널에 의하여 생성되는 빛을 투과시킬 수 있다. 상기 커버 글라스의 적어도 일 영역은 사용자의 신체 또는 전자 펜에 의한 사용자 입력을 인가 받을 수 있다. 상기 터치 패널은 상기 사용자 입력에 따른 신호를 수신하여 전기적 신호로 출력할 수 있다(예: 정전식, 감압식, 적외선 방식 또는 초음파 방식).
인쇄 회로 기판(140)은 전자 장치(100)의 기능 운용과 관계된 적어도 하나의 전자 부품을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인쇄 회로 기판(140) 상에는 메모리, 프로세서, 안테나 모듈, 스피커 모듈 또는 상기 전자 부품들과 관계된 회로가 포함될 수 있다. 일 실시 예에서, 인쇄 회로 기판(140)은 배터리 장착부(121)에 실장되는 배터리(150)의 적어도 일 영역과 중첩되지 않도록, 상기 배터리(150)의 실장 영역을 도피하는 구조로 형성될 수 있다. 또한, 인쇄 회로 기판(140)은 복수로 마련될 수 있으며, 복수의 인쇄 회로 기판 중 적어도 일부는 적층되어 상호 전기적으로 연결될 수 있다.
배터리(150)는 전자 장치(100)의 구성요소들에 전원을 공급할 수 있다. 예를 들어, 배터리(150)는 배터리 장착부(121)에 실장되어 인쇄 회로 기판(140)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 이를 기반으로 전자 장치(100)의 구성요소 또는 인쇄 회로 기판(140)에 실장된 전자 부품에 전원을 공급할 수 있다. 일 실시 예에서, 배터리(150)는 외장재(예: 알루미늄 라미네이트 시트(aluminium laminate sheet) 기반의 파우치(pouch)) 및 상기 외장재에 수용되는 전극조립체(예: 젤리 롤(jelly roll))를 포함할 수 있다. 또한, 배터리(150)는 리튬 이온(lithium ion) 배터리 또는 리튬 이온 폴리머(lithium ion polymer) 배터리를 포함할 수 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 배터리의 실장 형태를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 배터리(150)는 제2 케이스(120)의 적어도 일 영역으로 마련되는 배터리 장착부(121)의 내부에 실장될 수 있다. 이러한 실장 구조 상에서, 배터리(150)에 대한 체적에 따라 상기 배터리(150)와 배터리 장착부(121) 사이에는 적어도 일 영역에 대한 이격 공간이 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 이격 공간에는 지정된 공정을 기반으로 충진 및 경화되는 완충 부재(160)가 포함될 수 있다. 예를 들어, 완충 부재(160)는 배터리 장착부(121)의 제1 면(도 1의 10)으로부터 지정된 범위의 높이로 충진되어 상기 이격 공간의 적어도 일부를 메울 수 있다. 완충 부재(160)는 지정된 조건(예: UV 조사 또는 상온 건조 등)에 따라 경화되며 실장된 배터리(150)의 위치를 고착시키거나, 유동을 억제할 수 있다. 또는, 완충 부재(160)는 경화 이후 탄성 특성이 발현되어 배터리(150)에 인가되는 외부 충격을 흡수할 수 있다. 일 실시 예에서, 완충 부재(160)는 배터리 장착부(121)에 비하여 상대적으로 낮은 경도(hardness) 및 지정된 점도(viscosity) 특성을 포함하는 화학적 소재로 구현될 수 있다. 예를 들어, 완충 부재(160)는 수십 내지 수천 단위의 점도를 갖는 제1 소재(예: 합성고무 등)로 구현되거나 또는, 수만 이상 단위의 점도를 갖는 제2 소재(예: 우레탄아크릴 또는 실리콘 등)로 구현될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 완충 부재(160)는 상기 제1 소재 및 제2 소재를 지정된 비율로 배합하여 구현될 수도 있다. 또는, 배터리(150) 상에서 높은 수준의 충격 보호가 요구되거나, 상대적으로 외부 충격에 취약한 영역에 대응하는 일부 이격 공간에는 상기 제2 소재의 완충 부재(160)가 포함되고, 이외의 다른 일부 이격 공간에는 상기 제1 소재 또는 제2 소재의 완충 부재(160)가 선택적으로 포함될 수 있다.
도 3a는 일 실시 예에 따른 배터리 장착부의 형태를 도시한 도면이고, 도 3b는 일 실시 예에 따른 배터리 실장 구조의 일 방향(예: 도 2의 B-B' 방향) 단면을 도시한 도면이다. 다만, 도 3b를 통해 설명되는 사항은 상기 일 방향으로 제한되는 것은 아니며, 배터리 실장 구조의 다른 일 방향(예: 도 2의 A-A' 방향)에 동일 또는 대응적으로 작용할 수 있다.
도 3a를 참조하면, 배터리 장착부(121)의 적어도 하나의 제2 면(도 1의 20) 중 적어도 일부는 지정된 형상의 리세스(recess) 영역(123)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 배터리 장착부(121)는 상기 제2 면(20)의 내면으로부터 외면을 향하여 지정된 깊이 및 너비로 음각되어 형성되는 리세스 영역(123)을 포함할 수 있다. 상기 리세스 영역(123)은 배터리 장착부(121)와 상기 배터리 장착부(121)에 실장되는 배터리(도 1의 150) 간의 이격 공간을 적어도 일부 확장하여, 상기 이격 공간으로 충진되는 완충 부재(도 2의 160)에 대한 유동 경로로써 기능할 수 있다. 이와 관련하여, 리세스 영역(123)은 지정된 크기의 기울기를 갖는 형태로 형성될 수 있다. 이 경우, 리세스 영역(123)은 완충 부재(160)의 유동을 지원할 뿐만 아니라, 완충 부재(160) 주입 시 공기의 혼입을 억제하여 충진된 완충 부재(160) 상에서의 에어 포켓(air pocket) 발생을 방지할 수 있다.
또한, 상기 리세스 영역(123)은 완충 부재(160)(예: 경화된 완충 부재)의 접촉면을 넓혀, 실장된 배터리(150)에 인가되는 외부 충격에 대한 완충 부재(160)의 흡수(또는, 완화) 효율을 향상시킬 수 있다. 또는, 배터리 장착부(121)에 대한 완충 부재(160)(예: 경화된 완충 부재)의 흡착력을 증가시켜, 배터리(150)의 견고한 고정을 지원할 수 있다.
일 실시 예에서, 배터리 장착부(121)의 적어도 하나의 제2 면(20) 중 어느 하나에 형성된 리세스 영역(123)은 해당 제2 면(20)의 길이 방향으로 연장되어 인접된 타 제2 면(20)에 형성된 리세스 영역(123)과 연결될 수 있다. 또는, 다른 실시 예에서, 적어도 하나의 제2 면(20) 중 어느 하나에 형성되는 리세스 영역(123)은 해당 제2 면(20)의 길이 방향 종단으로부터 지정된 거리로 이격된 지점을 기점 또는 종점으로 하여 상기 해당 제2 면(20)의 길이 방향으로 연장될 수 있다. 이에 따라, 적어도 하나의 제2 면(20) 각각은 개별적인 리세스 영역(123)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 리세스 영역(123)은 특정 상태(예: 슬러리(slurry))로 충진되는 완충 부재(160)에 대한 유동 경로로써 기능할 수 있다. 이와 관련하여, 리세스 영역(123)의 적어도 일부는 배터리 장착부(121)의 적어도 일 영역에 형성되는 상기 완충 부재(160)의 주입 경로(또는, 홀(hole))와 연결될 수 있다. 상기 주입 경로의 일 영역으로 주입되는 완충 부재(160)는 중력 또는 주입 장치에 따른 압력을 기반으로, 연결된 리세스 영역(123)으로 유입될 수 있으며, 상기 리세스 영역(123)의 적어도 일 영역 상에서 소정 시간 유동할 수 있다. 상기 소정 시간의 경과에 따라 또는, 완충 부재(160)의 주입량에 따라, 리세스 영역(123)에서 유동하던 완충 부재(160)는 배터리 장착부(121)의 제1 면(도 1의 10)으로 유입되어 상기 이격 공간을 메울 수 있다.
일 실시 예에서, 배터리 장착부(121)는 제1 면(도 1의 10)으로부터 배터리(150)의 두께와 유사한 높이(예: 배터리(150) 두께의 50% 내지 80%)로 신장되는 적어도 하나의 제2 면(20)과 관련하여, 상기 제2 면(20)에 대한 높이 보상의 일환으로써 기능하는 적어도 하나의 가이드 면(125)을 포함할 수 있다. 상기 가이드 면(125)은 예컨대, 배터리 장착부(121)의 제2 면(20)에 대한 상단 영역에 결합 또는 접착되거나, 배터리 장착부(121)의 제조 공정 상에서 제2 면(20)의 일부로써 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 적어도 하나의 제2 면(20) 상에 배치되는 가이드 면(125)은 실장된 배터리(150)를 기준한 방향(예: 제1 방향 내지 제4 방향)에 따라 상이한 높이로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 방향 및 제2 방향에 대응하는 제2 면(20) 상에 배치된 가이드 면(125)은, 해당 제2 면(20)을 포함하는 전체 높이가 배터리(150) 두께에 대하여 제1 퍼센티지(예: 75%) 이상이 되도록 구성될 수 있다. 또한, 제3 방향에 따른 가이드 면(125)은 해당 제2 면(20)을 포함하는 높이가 배터리(150) 두께에 대하여 제2 퍼센티지(예: 80%) 이상으로 구성될 수 있다. 제4 방향 가이드 면(125)의 경우, 해당 제2 면(20)을 포함하는 높이가 배터리(150)의 두께와 동일하도록 구성될 수 있다.
도 3b를 참조하면, 접착 부재(151)를 기반으로 배터리 장착부(121)에 실장(또는, 접착)된 배터리(150)의 실장 구조 상에서, 상기 배터리 장착부(121)의 제2 면(도 1의 20)에 형성되는 리세스 영역(123)은 실장된 배터리(150)의 중심 높이(h)에 대응될 수 있다. 이 경우, 실장된 배터리(150)를 균형 있게 고정시킬 수 있으며, 배터리(150)의 외형(예: 일 영역이 굴곡된 형상)에 따라 완충 부재(160)에 대한 협소한 충진 공간을 보상할 수 있다. 또는, 배터리 장착부(121)의 제2 면(20) 상에서 리세스 영역(123)은 상기 배터리(150)의 중심 높이(h)를 기준하여 하향된 위치에 형성될 수 있다. 이와 관련하여, 상기 하향된 리세스 영역(123)을 통하여 배터리 장착부(121)의 제1 면(도 1의 10) 상으로 유입되는 완충 부재(160)는, 상기 제1 면(10) 영역에 조밀하게 유입되며 에어 포켓(air pocket) 발생을 방지할 수 있다. 또는, 리세스 영역(123)은 배터리 장착부(121)의 제2 면(20) 상에서 배터리(150)의 중심 높이(h)보다 상향된 위치에 형성될 수 있으며, 외부에 노출 또는 인접되는 완충 부재(160)의 양이 많아 경화 효율이 향상될 수 있다.
일 실시 예에서, 리세스 영역(123)은 완충 부재(160)의 유동성 향상과 관련하여 적어도 한 번의 공정을 통해 개량될 수 있다. 예를 들어, 리세스 영역(123)에는 적어도 일 영역(예: 1)에 대한 래핑(lapping), 연삭 또는 연마 기반의 경면 가공 공정, 적어도 일 영역(예: 1)에 대한 합성수지(예: 테프론(teflon)) 코팅 공정, 적어도 일 영역(예: 2)에 대한 헤어라인(hairline) 형성 공정 및 적어도 일 영역(예: 3)에 대한 모서리 가공 공정 중 적어도 하나의 공정이 적용될 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 다양한 실시 예에 따른 배터리 실장 구조의 일 방향(예: 도 2의 B-B' 방향) 단면을 도시한 도면이다. 다만, 도 4a 및 도4b를 통해 설명되는 사항은 상기 일 방향으로 제한되는 것은 아니며, 배터리 실장 구조의 다른 일 방향(예: 도 2의 A-A' 방향)에 동일 또는 대응적으로 작용할 수 있다.
일 실시 예에서, 배터리 장착부(121)는 전술된 리세스 영역(123) 이외에도 서브 리세스 영역(127a, 127b)(또는, 다른(another) 리세스 영역)을 더 포함할 수 있다. 이와 관련하여 일례로, 실장된 배터리(150)에 완충 부재(160)의 탄성 강도 또는 경화 강도 이상의 외부 충격이 인가될 수 있다. 이 경우, 배터리(150)의 유동이 발생할 수 있으며, 상기 배터리(150)의 유동은 충진된 완충 부재(160)의 적어도 일 영역에 압력을 가할 수 있다. 상기 압력은 완충 부재(160)의 적어도 일 영역에 대한 형상 변형을 유발하여, 배터리 장착부(121) 외부로의 완충 부재(160) 이탈을 수반할 수 있다. 다른 일례로, 전자 장치(100)의 내/외부 온도 변화 또는 외부로부터 전자 장치(100)에 인가되는 물리적 변화(예: 낙하 충격 등)에 의해 완충 부재(160)의 적어도 일부가 지정된 영역에서 이탈할 수 있다. 또 다른 일례로, 완충 부재(160)의 주입 공정 상에서 지정된 주입량이 초과되어 상기 완충 부재(160)가 배터리 장착부(121)의 외부로 유출(예: overflow)되거나, 배터리 장착부(121)의 치수 편차로 인하여 주입되는 완충 부재(160)가 유출(예: overflow)될 수 있다. 이러한 배터리(150) 운용 환경에서, 상기 서브 리세스 영역(127a, 127b)은 불의(sudden)(예: 완충 부재(160)의 형상 변형 또는 누출(leakage))에 따른 완충 부재(160)의 외부 이탈을 방지할 수 있다. 예를 들어, 서브 리세스 영역(127a, 127b)은 완충 부재(160)의 형상 변형 영역 또는 누출되는 완충 부재(160)의 적어도 일부를 일시적 또는 영구적으로 수용하여 배터리 장착부(121) 외부로의 이탈을 방지할 수 있다. 일 실시 예에서, 리세스 영역(123) 및 서브 리세스 영역(127a, 127b)을 포함하는 배터리 장착부(121) 상에서, 완충 부재(160)는 상기 서브 리세스 영역(127a, 127b)에 도달하지 않는 높이 또는 주입량으로 충진될 수 있다.
도 5a 내지 도 5c는 다양한 실시 예에 따른 완충 부재의 주입 경로 형태를 도시한 도면이다.
일 실시 예에서, 배터리 장착부(121)는 내부로의 완충 부재(160) 주입 또는 공급과 관련한 홀(hole)(129a, 129b, 129c)을 포함할 수 있다. 상기 홀(129a, 129b, 129c)은 배터리 장착부(121)의 적어도 일 영역에 대한 외면으로부터 내면을 향하여 관통하는 형태로 형성될 수 있다. 이에 따라, 배터리 장착부(121) 상에서 홀(129a, 129b, 129c)의 일 영역은 외부로 노출되고, 다른 일 영역은 내부로 연결될 수 있다.
일 실시 예에서, 홀(129a, 129b, 129c)은 배터리 장착부(121)의 제2 면(도 1의 20)에 형성된 리세스 영역(123)과 적어도 일 영역을 공유하며 연결될 수 있다. 이를 기반으로, 홀(129a, 129b, 129c)의 외부 노출 영역으로 주입되는 완충 부재(160)는 상기 홀(129a, 129b, 129c)을 따라 리세스 영역(123)의 적어도 일부에 도달할 수 있다.
일 실시 예에서, 홀(129a, 129b, 129c)의 형상은 배터리 장착부(121)의 제2 면(20)에 대한 상단으로부터 상기 제2 면(20)을 따라 하부로 이어지는 원기둥 형상(129a), 상기 제2 면(20)의 상단 가장자리에 대한 일 영역이 음각된 각기둥 형상(129b) 및 상기 제2 면(20)의 외측 면으로부터 내측 면으로 이어지는 원기둥 형상(129c) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만, 홀(129a, 129b, 129c)의 형상은 상술된 바로 한정되는 것은 아니며, 배터리 장착부(121)의 적어도 일 영역을 관통하여 리세스 영역(123)으로 연결되는 한, 다양한 형상으로 구현될 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 다양한 실시 예에 따른 배터리 장착부의 제조 공정을 도시한 도면이다.
다양한 실시 예에 따르면, 배터리 장착부(도 1의 121)는 고분자 화합물(예: 플라스틱) 소재, 금속 소재 및 상기 고분자 화합물과 상기 금속의 혼용 소재 중 적어도 하나의 소재를 기반으로 성형될 수 있다. 배터리 장착부(121)의 성형 공정은, 상기 배터리 장착부(121)의 일 영역으로 포함 또는 형성되는 리세스 영역(도 3a의 123), 서브 리세스 영역(도 4a 및 도 4b의 127a, 127b) 및 홀(도 5a 내지 도 5c의 129a, 129b, 129c) 중 적어도 하나에 대한 성형 공정을 포함할 수 있다.
도 6a를 참조하면, 배터리 장착부(121)는 실린더 내에서 가열 용융된 고분자 화합물(4)을 지정된 형상의 금형(5) 내로 사출시킨 후, 경화된 고분자 화합물(4)로부터 금형(5)을 제거하는 일련의 공정을 통하여 성형될 수 있다. 또는 도 6b와 같이, 금속(6)을 지정된 공작 기계 또는 공구(7)로 절삭 가공하거나, 드릴링(drilling) 공정을 기반으로 홀 영역이 형성된 금속(8)을 공작 기계 또는 공구(9)로 절삭 가공하는 공정을 통하여 배터리 장착부(121)가 성형될 수 있다. 또 다른 공정 예로 도 6c를 참조하면, 배터리 장착부(121)는 지정된 금형(11)의 적어도 일 영역에 대한 형상과 대응되도록 금속(12)을 절삭 가공한 후, 상기 금형(11)과 금속(12)의 결합체 내로 가열 용융된 고분자 화합물(13)을 사출하고, 금형(11)을 제거하는 공정을 통하여 성형될 수 있다. 이에 더하여, 성형하고자 하는 배터리 장착부(121)의 형상에 따라, 금형(11)이 제거된 성형물에는 공작 기계 또는 공구(14)를 이용한 절삭 가공 공정이 수반될 수도 있다.
도 7a 및 도 7b는 다양한 실시 예에 따른 홀의 형태를 도시한 도면이다. 도 7a 및 도 7b에서 상기 홀은 도 5a를 통하여 언급된 형상의 홀(도 5a의 129a)을 참조할 수 있으며, 이하 설명되는 사항은 타 형상의 홀(예: 도 5b의 129b 또는 도 5c의 129c)에 동일 또는 대응적으로 적용될 수 있다.
도 7a를 참조하면 일 실시 예에서, 배터리 장착부(121)는 전술된 홀(129d, 129e)을 복수로 포함할 수 있다. 예를 들어, 배터리 장착부(121)는 제 2면(도 1의 20) 중 어느 하나에 상호 지정된 간격으로 이격되어 형성되는 복수의 홀(예: 제1 홀(129d) 및 제2 홀(129e))을 포함할 수 있다. 상기 복수의 홀(129d, 129e)은 상호 동일 또는 대응되는 형상 및 규격으로 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 복수의 홀(129d, 129e) 각각은 배터리 장착부(121)와 배터리(도 1의 150) 간의 이격 공간으로 충진되는 완충 부재(도 2의 160)에 대한 주입 경로로써 기능할 수 있다. 각 홀(129d, 129e)로 주입되는 완충 부재(160)는 중력 또는 별도의 주입 장치에 따른 압력을 기반으로 홀(129d, 129e)의 기울기를 따라 리세스 영역(123)으로 유입될 수 있다. 예를 들어, 완충 부재(160)는 상기 리세스 영역(123)과 연결된 홀(129d, 129e)의 말단 영역에서 상기 홀(129d, 129e)을 기준한 좌우 방향으로 유동하며 리세스 영역(123)에 유입될 수 있다.
또는, 복수의 홀(129d, 129e) 중 어느 하나는 완충 부재(160)의 주입 경로로써 기능하고, 다른 어느 하나는 완충 부재(160)의 충진 신뢰성을 판단하는 수단으로써 활용될 수 있다. 예를 들어, 제1 홀(129d)을 통하여 주입되는 완충 부재(160)는 배터리 장착부(121)와 배터리(150) 간의 이격 공간에 충진되고, 상기 이격 공간이 포화되는 경우 제2 홀(129e)을 따라 차오르며 상기 제2 홀(129e)의 외부 노출 영역에서 오버플로우(overflow)되거나, 육안으로 시인될 수 있다. 이와 같이, 제2 홀(129e)을 통하여 완충 부재(160)의 오버플로우를 확인하거나 또는, 완충 부재(160)를 시인함으로써, 상기 이격 공간에 대한 완충 부재(160)의 조밀한 충진을 검증할 수 있다.
도 7b를 참조하면, 배터리 장착부(121)는 제2 면(20) 상에서 상호 대향하는 배치로 형성되는 복수의 홀(129f, 129g)을 포함할 수 있다. 상술된 바와 동일 또는 대응적으로, 상기 복수의 홀(129f, 129g) 중 어느 하나(예: 129f)는 완충 부재(160)의 주입 경로로 기능할 수 있고, 다른 어느 하나(예: 129g)는 완충 부재(160)의 오버플로우 또는 육안 식별 기반의 충진 검증 수단으로 기능할 수 있다.
도 7c 및 도 7d는 다양한 실시 예에 따른 배터리 장착부의 형태를 도시한 도면이다.
다양한 실시 예에서, 배터리 장착부의 제2 면에 형성되는 적어도 하나의 리세스 영역은, 완충 부재의 충진 신뢰성 판단과 관련하여 전술된 길이 방향의 형상(예: 도 3a의 123) 이외에도 다양한 형상으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 리세스 영역은 배터리 장착부 상에 형성되는 적어도 하나의 홀과 관련한 기능 수행(예: 완충 부재의 주입 경로 기능 또는 완충 부재의 충진 검증 기능)에 기초하여, 상기 적어도 하나의 홀의 배치와 연계되는 형상으로 구현될 수 있다.
도 7c를 참조하면 일 실시 예에서, 배터리 장착부(121)의 제2 면(도 1의 20) 내면으로부터 외면을 향하여 음각 형성되는 리세스 영역(123a)은, 지정된 기울기의 경사를 형성하며 상기 제2 면(20)을 따라 연장되는 형상으로 구현될 수 있다. 리세스 영역(123a)은 상기 경사의 방향이 가변되는 굴곡 영역을 포함할 수 있으며, 상기 경사는 상기 굴곡 영역을 기준하여 대칭적으로 연장될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 굴곡 영역 및 상기 굴곡 영역을 기준하여 연장되는 경사의 종단 영역 각각은 배터리 장착부(121)의 제2 면(20)에 형성된 적어도 하나의 홀(129d, 129e)과 연결될 수 있다. 이와 관련하여, 상기 적어도 하나의 홀(129d, 129e) 중 상기 굴곡 영역에 대응하는 제1 홀(129d)은 완충 부재(도 2의 160) 주입 경로로 기능할 수 있다. 이 경우, 제1 홀(129d)의 일 영역으로 주입되는 완충 부재(160)는 상기 굴곡 영역 상에서 소정 시간 유동한 후, 배터리 장착부(121)의 제1 면(도 1의 10)으로 유입되어 배터리 장착부(121)의 내부 공간에 충진될 수 있다. 상기 경사의 종단 영역에 대응하는 제2 홀(129e)에서는 완충 부재(160)가 지정된 높이(h) 이상으로 충진됨에 따라, 전술한 오버플로우가 발생하거나 또는 완충 부재(160)의 육안 식별이 가능하여 배터리(도 1의 150)가 실장된 배터리 장착부(121)에 대한 조밀한 충진이 검증될 수 있다.
도 7d를 참조하면 다른 실시 예에서, 배터리 장착부(121)의 제2 면(도 1의 20)에 형성되는 리세스 영역(123b)은 기준 영역으로부터 대칭적으로 연장되며 지정된 규격의 다단을 이루는 형상(또는, 케스케이드(cascade) 형상)으로 구현될 수 있다. 이와 같이, 리세스 영역(123b)이 다단으로 형성됨에 따라, 충진되는 완충 부재(160)의 접촉면이 증가하여 완충 부재(160)(예: 경화된 완충 부재)의 외부 충격 흡수 효율이 향상되거나 또는, 배터리 장착부(121)에 대한 흡착력이 향상될 수 있다. 도 7c를 통하여 상술된 바와 동일 또는 대응적으로, 상기 기준 영역 및 다단의 종단 영역 각각은 배터리 장착부(121)의 제2 면(20)에 형성되는 적어도 하나의 홀(129f, 129g)과 연결될 수 있다. 상기 적어도 하나의 홀(129f, 129g) 중 상기 기준 영역에 대응하는 홀(129f)은 완충 부재(160)의 주입 경로로써 기능할 수 있고, 다단의 종단 영역에 대응하는 홀(129g)은 지정된 높이(h) 이상으로 충진되는 완충 부재(160)에 대한 조밀한 충진의 검증 수단으로 기능할 수 있다.
도 7e 및 도 7f는 다양한 실시 예에 따른 배터리 장착부의 형태를 도시한 도면이다.
다양한 실시 예에서, 배터리 장착부의 적어도 하나의 제2 면(도 1의 20) 중 어느 하나에 형성되는 리세스 영역은 복수로 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 7e를 참조하면, 복수의 리세스 영역은 제2 면 상에서 상호 지정된 간격으로 이격 형성된 제1 리세스 영역(123c) 및 제2 리세스 영역(123d)을 포함할 수 있다. 제1 리세스 영역(123c) 및 제2 리세스 영역(123d) 각각의 적어도 일 영역은 상기 제2 면의 적어도 일 영역에 형성되는 복수의 홀(129h, 129i)과 각각 연결될 수 있다. 또는, 제1 리세스 영역(123c) 및 제2 리세스 영역(123d) 중 어느 하나에 상기 홀이 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 리세스 영역(123c)에 홀(129h)이 연결되는 경우, 상기 제1 리세스 영역(123c)의 적어도 일 영역으로 완충 부재(160)가 충진될 수 있으며, 제2 리세스 영역(123d)의 적어도 일 영역은 완충 부재(160)가 배제된 에어 갭(air gap) 영역(예: 공기를 포함하는 영역)으로 형성될 수 있다. 제2 리세스 영역(123d)은 완충 부재(160)가 충진되는 다른 리세스 영역(예: 제1 리세스 영역(123c))과 물리적으로 연결되지 않을 수 있다.
제1 리세스 영역(123c) 및 제2 리세스 영역(123d) 사이의 이격 영역은 리세스가 형성되지 않는 비리세스(non-recess) 영역(123e)으로 참조될 수 있다. 상기 비리세스 영역(123e)의 적어도 일부는 예컨대, 제2 면의 내면으로부터 외면을 향하는 제1 방향 또는 제2 면의 외면으로부터 내면을 향하는 제2 방향으로 소정 굴곡되는 곡면으로 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제1 리세스 영역(123c) 및 제2 리세스 영역(123d)은 상기 제2 면 상에서 배터리 장착부(121)의 제1 면(도 1의 10)(예: 밑면)을 기준하여 동일한 높이 지점에서 형성되거나 또는, 상호 상이한 높이 지점으로 형성될 수 있다. 다른 실시 예에서, 제1 리세스 영역(123c) 및 제2 리세스 영역(123d)은 배터리 장착부(121)의 제2 면에 대한 내면으로부터 외면을 향하여 음각되는 깊이, 크기 또는 너비가 동일하거나, 상호 상이할 수 있다.
도 7f를 참조하면, 배터리 장착부의 적어도 하나의 제2 면 중 어느 하나에 형성되는 리세스 영역은 상기 제2 면 상에서 길이 방향으로 연장되며 너비 또는 폭이 변경될 수 있다. 예를 들어, 리세스 영역은 길이 방향으로 연장되는 제1 너비의 제1 리세스 영역(123e)이 상기 제2 면 상의 지정됨 지점에서 제2 너비를 갖는 제2 리세스 영역(123f)으로 변경되는 형상으로 구현될 수 있다. 일 실시 예에서, 상대적으로 넓은 너비 또는 폭으로 형성되는 제2 리세스 영역(123f)의 적어도 일 영역은 상기 제2 면에 형성되는 홀(129j)과 연결될 수 있다. 이에 따라, 홀(129j)을 통하여 주입되는 완충 부재(도 2의 160)는 상기 제2 리세스 영역(123f)에 일차적으로 유입되고, 유입량(또는, 주입량)에 따라 배터리 장착부(121)와 배터리(도 1의 150) 간의 이격 공간 또는 제1 리세스 영역(123e)으로 유입될 수 있다.
도 8a는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 운용 환경을 도시한 도면이다.
도 8a를 참조하면, 전자 장치(100)의 구성요소들에 대한 배치 구조와 관련하여, 배터리(150)가 실장된 배터리 장착부(121)의 주변 영역으로는 인쇄 회로 기판(140)이 배치될 수 있다. 도 1을 통하여 전술하였듯이, 상기 인쇄 회로 기판(140) 상에는 메모리, 프로세서 또는 각종 모듈 등과 같이 구동에 따라 발열되는 전자 부품이 실장될 수 있다. 상기 전자 부품에서 발생되는 열은 예컨대, 인접된 배터리(150)로 전도될 수 있으며, 이에 따라 배터리(150)에 대한 안정성에 악영향이 미칠 수 있다.
이와 관련하여 일 실시 예에서, 배터리 장착부(121)와 배터리(150) 사이의 이격 공간으로 충진되는 완충 부재(160)의 적어도 일부는 단열 특성의 소재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 이격 공간의 전 영역에 걸친 완충 부재(160)는 단열 특성 소재를 포함하거나 또는, 주요 발열원으로 기능하는 전자 부품(예: 프로세서(Application Processor; AP) 등)에 대한 실장 영역(50)과 인접되는 영역(60)으로 충진되는 완충 부재(160)는 단열 특성의 소재를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 전자 부품의 실장 영역(50)과 인접되는 영역(60)의 적어도 일 영역은 상기 완충 부재(160)의 충진이 배제될 수 있다. 이와 관련하여, 완충 부재(160)가 배제된 영역은 예컨대, 공기를 포함하는 영역(예: 에어 갭(air gap))으로 구성될 수 있다. 상기 공기를 포함하는 영역은 발열원(예: 프로세서)에서 배터리(150)를 향하여 발산되는 열을 차단할 수 있다.
도 8b는 일 실시 예에 따른 지그 부재의 배치 형태를 도시한 도면이고, 도 8c는 또 다른 실시 예에 따른 배터리 실장 구조의 일 방향 (예: 도 8a의 B-B' 방향)단면을 도시한 도면이다.
일 실시 예에서, 상술된 배터리(150)로의 열 전도 방지와 관련하여, 배터리 장착부(121)와 배터리(150) 사이의 이격 공간은 경화된 완충 부재(도 8a의 160)가 위치하는 제1 영역 및 공기로 구성되는 제2 영역 중 적어도 하나로 구성될 수 있다. 상기 제2 영역의 구현과 관련하여, 완충 부재(160)의 주입 공정 시, 배터리(150)의 일 측면에는 예컨대 마스킹(masking)으로 기능하는 지그 부재(153)가 결합될 수 있다. 배터리(150)는 상기 지그 부재(153)와 일체화되어 배터리 장착부(121)에 실장될 수 있으며, 상기 배터리 장착부(121)의 내부로 주입되는 완충 부재(160)는 지그 부재(153)가 배제된 영역으로 충진될 수 있다. 완충 부재(160)의 경화 이후, 상기 지그 부재(153)를 배터리(150)로부터 분리하면, 공기로 구성되는 제2 영역이 구현될 수 있다. 상기 제2 영역은 전자 장치(100)의 특정 구성요소로부터 전도되는 열을 차단하여 배터리(150)의 안정적 운용을 지원할 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 지그 부재(153)는 배터리(150)의 일 측면으로 인접되는 적어도 하나의 측벽을 포함할 수 있으며, 상기 제2 영역의 구현과 관련하여 측벽은 다양한 형상으로 구현될 수 있다.
상술된 다양한 실시 예에 따른 휴대용 통신 장치(또는, 전자 장치)는, 배터리 및 상기 배터리를 수용하는 배터리 장착부를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 배터리 장착부는 밑면 및 적어도 하나의 측면을 포함하고, 상기 적어도 하나의 측면의 내측의 적어도 일부 영역에 리세스(recess) 영역이 형성될 수 있다.다양한 실시 예에 따르면, 상기 배터리 장착부는 상기 휴대용 통신 장치의 하우징의 적어도 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 휴대용 통신 장치는 하우징을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 배터리 장착부는 상기 하우징에 결합될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 리세스 영역은 상기 적어도 하나의 측면의 길이 방향으로 연장되어 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 리세스 영역은 상기 적어도 하나의 측면 중 대응하는 측면에 제1 리세스 영역 및 제2 리세스 영역을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 리세스 영역은 제1 크기, 제1 깊이, 제1 형상 또는 제1 표면 물성을 갖고, 상기 제2 리세스 영역은 제2 크기, 제2 깊이, 제2 형상 또는 제2 표면 물성을 가질 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 리세스 영역과 상기 제2 리세스 영역의 사이에는 비리세스(non-recess) 영역이 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 비리세스 영역의 적어도 일부 영역은 곡면을 형성할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 리세스 영역은 상기 적어도 하나의 측면의 일 영역을 기준하여 대칭적인 기울기를 가질 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 리세스 영역은 케스케이드(cascade) 형상으로 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 배터리 장착부와 상기 배터리 사이의 적어도 일 공간에는 갭필러(gap-filler)가 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 배터리 장착부에는 상기 적어도 하나의 측면의 외측부터 상기 내측까지 관통하며, 상기 리세스 영역으로 연결된 적어도 하나의 홀(hole)이 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 홀은 상기 배터리 장착부의 제1 영역에 형성된 제1 홀 및 상기 적어도 하나의 측면의 제2 영역에 형성된 제2 홀 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 배터리 장착부는 상기 리세스 영역보다 높은 위치의 주변 영역(proximate area)에 다른(another) 리세스 영역이 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 갭필러는 상기 리세스 영역의 적어도 일부 영역에 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 갭필러는 제1 점도를 갖는 제1 영역 및 제2 점도를 갖는 제2 영역 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 배터리 장착부와 상기 배터리 사이의 적어도 일 공간에는 상기 갭필러가 배치되지 않을 수 있다.
상술된 다양한 실시 예에 따른 휴대용 통신 장치(또는, 전자 장치)는 배터리 장착부가 형성된 하우징 상기 배터리 장착부에 장착된 배터리를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 배터리 장착부는 밑면 및 적어도 하나의 측면을 포함하고, 상기 적어도 하나의 측면의 내측의 적어도 일부 영역에 리세스(recess) 영역이 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 리세스 영역의 적어도 일부 영역에는 갭필러(gap-filler)가 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 배터리 장착부와 상기 배터리 사이의 적어도 일 공간에는 상기 갭필러가 배치되지 않을 수 있다.
상술된 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(또는, 휴대용 통신 장치)는, 배터리 및 제1면과 상기 제1 면의 가장자리로부터 지정된 각도로 신장되는 적어도 하나의 제2 면을 포함하고 상기 배터리를 수용하는 배터리 장착부를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 배터리 장착부의 상기 제2면의 적어도 일부는, 내면의 적어도 일 영역이 지정된 깊이로 음각 형성된 리세스(recess) 영역을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 리세스 영역은 상기 배터리 장착부의 상기 제2 면에 대한 길이 방향을 따라 지정된 거리로 연장되는 형상을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 리세스 영역은 상기 배터리 장착부의 상기 제2 면의 일 영역을 기준하여 대칭적인 기울기를 가지며 지정된 거리로 연장되는 형상을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 리세스 영역은 상기 배터리 장착부의 상기 제2 면의 일 영역을 기준하여 대칭적인 규격의 다단을 형성하며 지정된 거리로 연장되는 형상을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 리세스 영역은 상기 배터리 장착부의 내측 일 영역에 배치되는 배터리의 중심부 높이를 기준하여, 상기 배터리 장착부의 상기 제2 면의 영역 상에서 상기 중심부 높이와 대응하는 제1 위치, 상기 중심부 높이에 상향된 제2 위치 및 상기 중심부 높이에 하향된 제3 위치 중 어느 하나에 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 리세스 영역은 상기 적어도 하나의 제2 면 중 어느 하나에 형성되어, 상기 제2 면의 길이 방향으로 연장되며 인접된 타 제2 면으로 연속될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 리세스 영역은 지정된 크기의 기울기를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 배터리 장착부와 상기 배터리 사이의 적어도 일 공간에 충진되는 완충 부재를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 배터리 장착부는 상기 제2 면의 적어도 일부에, 상기 완충 부재의 주입을 지원하는 적어도 하나의 홀(hole)을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면. 상기 배터리 장착부는 상기 제2 면의 적어도 일부에, 상기 완충 부재의 이탈을 방지하는 서브 리세스 영역을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 완충 부재는 적어도 일 영역으로 지정된 범위의 탄성 특성을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 완충 부재는 적어도 일 영역으로 단열 특성을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 완충 부재는 상기 리세스 영역의 적어도 일 영역으로 충진될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 완충 부재는 제1 범위의 점도를 갖는 제1 완충 부재 및 상기 제1 범위와 상이한 제2 범위의 점도를 갖는 제2 완충 부재 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 리세스 영역 중 지정된 제1 영역의 적어도 일부에는 상기 제1 완충 부재가 충진되며, 상기 리세스 영역 중 지정된 제2 영역의 적어도 일부에는 상기 제1 완충 부재 또는 상기 제2 완충 부재가 충진될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 완충 부재는 제1 범위의 점도를 갖는 제1 완충 부재 및 상기 제1 범위와 상이한 제2 범위의 점도를 갖는 제2 완충 부재가 지정된 비율로 배합된 제3 완충 부재를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 홀은 적어도 일 영역이 상기 리세스 영역의 적어도 일 영역과 연결될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 홀은 상기 완충 부재의 주입 경로로써 기능하는 제1 홀 및 상기 완충 부재의 오버플로우(overflow)가 발생되는 제2 홀 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 홀은 적어도 일 영역이 지정된 크기의 기울기를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 배터리 장착부와 상기 배터리 사이의 적어도 일 공간은 에어(air) 공간을 포함할 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 문서에 개시된 실시 예는, 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. 배터리; 및
    상기 배터리를 수용하는 배터리 장착부;를 포함하고,
    상기 배터리 장착부는,
    밑면 및 적어도 하나의 측면을 포함하고, 상기 적어도 하나의 측면의 내측의 적어도 일부 영역에 리세스(recess) 영역이 형성된, 휴대용 통신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 장착부는,
    상기 휴대용 통신 장치의 하우징의 적어도 일부로 형성된, 휴대용 통신 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    하우징;을 더 포함하고,
    상기 배터리 장착부는,
    상기 하우징에 결합된, 휴대용 통신 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 리세스 영역은,
    상기 적어도 하나의 측면의 길이 방향으로 연장되어 형성된, 휴대용 통신 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 리세스 영역은,
    상기 적어도 하나의 측면 중 대응하는 측면에 제1 리세스 영역 및 제2 리세스 영역을 포함하는, 휴대용 통신 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 리세스 영역은,
    제1 크기, 제1 깊이, 제1 형상 또는 제1 표면 물성을 갖고,
    상기 제2 리세스 영역은,
    제2 크기, 제2 깊이, 제2 형상 또는 제2 표면 물성을 갖는, 휴대용 통신 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1 리세스 영역과 상기 제2 리세스 영역의 사이에는,
    비리세스(non-recess) 영역이 형성된, 휴대용 통신 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 비리세스 영역의 적어도 일부 영역은,
    곡면을 형성하는, 휴대용 통신 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 리세스 영역은,
    상기 적어도 하나의 측면의 일 영역을 기준하여 대칭적인 기울기를 갖는, 휴대용 통신 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 리세스 영역은,
    케스케이드(cascade) 형상으로 형성된, 휴대용 통신 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 장착부와 상기 배터리 사이의 적어도 일 공간에는,
    갭필러(gap-filler)가 배치된, 휴대용 통신 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 배터리 장착부에는,
    상기 적어도 하나의 측면의 외측부터 상기 내측까지 관통하며, 상기 리세스 영역으로 연결된 적어도 하나의 홀(hole)이 형성된, 휴대용 통신 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 홀은,
    상기 배터리 장착부의 제1 영역에 형성된 제1 홀 및 상기 적어도 하나의 측면의 제2 영역에 형성된 제2 홀 중 적어도 하나를 포함하는, 휴대용 통신 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 배터리 장착부는,
    상기 리세스 영역보다 높은 위치의 주변 영역(proximate area)에 다른(another) 리세스 영역이 형성된, 휴대용 통신 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 갭필러는,
    상기 리세스 영역의 적어도 일부 영역에 배치된, 휴대용 통신 장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 갭필러는,
    제1 점도를 갖는 제1 영역 및 제2 점도를 갖는 제2 영역 중 적어도 하나를 포함하는, 휴대용 통신 장치.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 배터리 장착부와 상기 배터리 사이의 적어도 일 공간에는,
    상기 갭필러가 배치되지 않은, 휴대용 통신 장치.
  18. 배터리 장착부가 형성된 하우징;
    상기 배터리 장착부에 장착된 배터리;를 포함하고,
    상기 배터리 장착부는,
    밑면 및 적어도 하나의 측면을 포함하고, 상기 적어도 하나의 측면의 내측의 적어도 일부 영역에 리세스(recess) 영역이 형성된, 휴대용 통신 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 리세스 영역의 적어도 일부 영역에는,
    갭필러(gap-filler)가 배치된, 휴대용 통신 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 배터리 장착부와 상기 배터리 사이의 적어도 일 공간에는,
    상기 갭필러가 배치되지 않은, 휴대용 통신 장치.
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