KR20190060180A - 방열 구조를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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Abstract

본 개시의 다양한 실시 예에 따르는 전자 장치(electronic device)에 있어서, 전면 플레이트 및 상기 전면 플레이트와 대향하는 후면 플레이트를 포함하는 하우징; 상기 전면 플레이트의 적어도 일 부분을 통하여 노출되는 전면 플레이트; 상기 디스플레이와 상기 후면 플레이트 사이에 개재되되, 상기 디스플레이를 향하는 제1면 및 상기 후면 플레이트를 향하는 제2면을 포함하는 중간 플레이트; 상기 디스플레이 및 상기 중간 플레이트 사이에 개재되는 제1 인쇄회로기판; 상기 제2면의 제1 부분에 부착되는 제1 전자 부품; 상기 제1 부분과 이격된 상기 제2면의 제2 부분에 부착되는 제2 전자 부품; 및 상기 제2면을 따라서 상기 제1 부분과 상기 제2 부분 사이에서 연장된 방열(heat-dissipating) 구조를 포함할 수 있다.

Description

방열 구조를 포함하는 전자 장치{ELECTRONIC DEVICE COMPRISING HEAT DISSIPATING STRUCTURE}
본 발명의 다양한 실시 예는 방열 구조를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
무선 통신 시스템은 계속적으로 증가하는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 방향으로 발전하여 왔다.
현재까지의 4세대 무선통신기술(4G 네트워크)은 데이터 전송률 증가를 위해 주로 주파수 효율성(spectral efficiency)을 높이는 방향으로 기술 개발이 되어왔다. 데이터 전송률 증가를 위해 광대역 주파수 대역을 사용할 수 있다. 다만, 현재 4세대 무선통신기술에서 사용하고 있는 주파수 대역(약 5GHz 이하)에서는 넓은 주파수 대역을 확보하기 어렵기 때문에 밀리미터파(millimeter wave, mmWave)로 지칭되는 극고주파수(extremely high frequency)의 주파수 대역(약 26GHz 이상)을 사용하는 5세대 무선통신기술(5G 네트워크)이 개발되고 있다.
무선 통신을 위한 주파수가 높아질수록 경로 손실(path loss)이 증가할 수 있다. 경로 손실로 인해 전파 도달거리가 상대적으로 짧아질 수 있고, 이는 서비스 영역(coverage)의 감소의 원인이 된다. 이러한 경로 손실을 줄이기 위하여 RFIC와 안테나 어레이가 일체화된 모듈 형태로 제작한 부품이 사용될 수 있다. 다만, RFIC와 안테나 어레이의 일체형 안테나 모듈은 RFIC 및 안테나 자체의 발열에 의해 성능이 열화될 수 있다. 본 개시의 다양한 실시 예에 따르는 전자 장치는, 전자 장치의 내부 공간이 제약되는 상황에서 안테나 모듈에 대한 방열 구조 및 방법을 제공하자고 한다.
본 개시의 다양한 실시 예에 따르는 전자 장치(electronic device)에 있어서, 전면 플레이트 및 상기 전면 플레이트와 대향하는 후면 플레이트를 포함하는 하우징; 상기 전면 플레이트의 적어도 일 부분을 통하여 노출되는 디스플레이; 상기 디스플레이와 상기 후면 플레이트 사이에 개재되되, 상기 전면 플레이트를 향하는 제1면 및 상기 후면 플레이트를 향하는 제2면을 포함하는 중간 플레이트; 상기 디스플레이 및 상기 중간 플레이트 사이에 개재되는 제1 인쇄회로기판; 상기 제2면의 제1 부분에 부착되는 제1 전자 부품; 상기 제1 부분과 이격된 상기 제2면의 제2 부분에 부착되는 제2 전자 부품; 및 상기 제2면을 따라서 상기 제1 부분과 상기 제2 부분 사이에서 연장된 방열(heat-dissipating) 구조를 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에 따르는 전자 장치(electronic device)에 있어서, 전면 플레이트 및 상기 전면 플레이트와 대향하는 후면 플레이트를 포함하는 하우징; 상기 전면 플레이트의 적어도 일 부분을 통하여 노출되는 디스플레이; 상기 디스플레이 및 상기 후면 플레이트 사이에 개재되는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판에 실장되는 제1 무선주파수 회로; 상기 전면 플레이트와 상기 인쇄회로기판 사이에 개재되되, 상기 전자 장치의 일 측면의 양 모서리에 각각 배치되는 제2 무선주파수 회로및 제3 무선주파수 회로; 상기 제1 무선주파수 회로와 열적으로 연결된(thermally connected) 제1 방열 구조; 및 상기 제2 무선주파수 회로와 상기 제3 무선주파수 회로와 열적으로 연결되는 제2 방열 구조를 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에 따르는 전자 장치는, 안테나 모듈을 방열할 수 있는 방열 구조를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르는 방열 구조는, 선택적으로 활성화 가능한 안테나 모듈들이 공유하도록 구성되어, 제한된 전자 장치의 내부공간에 실장될 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따르는 방열 구조는, 안테나 모듈의 발열로 인한 전자 장치의 온도 상승에 따른 사용자의 불쾌감을 줄이고 화상 등의 사고를 미연에 방지할 수 있다.
도 1은, 다양한 실시 예에 따른, 네트워크 환경내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는, 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치(200)의 내부 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도3은, 다양한 실시 예에 따르는 전자 장치를 길이 방향으로 절단한 단면도이다.
도 4는, 다양한 실시 예에 따르는 전자 장치를 너비 방향으로 절단한 단면도이다.
도 5a는, 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치에서 안테나 모듈이 실장된 영역의 일부를 위에서 바라본 평면도이다.
도 5b는, 도 5a의 전자 장치(500)를 너비 방향(Ⅲ-Ⅲ')을 따라 절단한 단면도이다.
도 6 내지 도 9는 안테나 모듈을 위한 다양한 실시 예들에 따른 방열 구조를 포함하는 전자 장치의 평면도이다.
도 1은, 다양한 실시 예에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 및 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 예를 들면, 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)의 경우와 같이, 일부의 구성요소들이 통합되어 구현될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 구동하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하여 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 운영되고, 추가적으로 또는 대체적으로, 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화된 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 통신 프로세서)를 포함할 수 있다. 여기서, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로 또는 임베디드되어 운영될 수 있다.
이런 경우, 보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 수행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 통신 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부 구성 요소로서 구현될 수 있다. 메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 저장되는 소프트웨어로서, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신하기 위한 장치로서, 예를 들면, 마이크, 마우스, 또는 키보드를 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력하기 위한 장치로서, 예를 들면, 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용되는 스피커와 전화 수신 전용으로 사용되는 리시버를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 일체 또는 별도로 형성될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 사용자에게 정보를 시각적으로 제공하기 위한 장치로서, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치 회로(touch circuitry) 또는 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 유선 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)(예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 내부의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 유선 또는 무선으로 연결할 수 있는 지정된 프로토콜을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(177)는 HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))를 물리적으로 연결시킬 수 있는 커넥터, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈, 이미지 센서, 이미지 시그널 프로세서, 또는 플래시를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리하기 위한 모듈로서, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구성될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 유선 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되는, 유선 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 통신 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함하고, 그 중 해당하는 통신 모듈을 이용하여 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 상술한 여러 종류의 통신 모듈(190)은 하나의 칩으로 구현되거나 또는 각각 별도의 칩으로 구현될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 사용자 정보를 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 구별 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부로 송신하거나 외부로부터 수신하기 위한 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(190)(예: 무선 통신 모듈(192))은 통신 방식에 적합한 안테나를 통하여 신호를 외부 전자 장치로 송신하거나, 외부 전자 장치로부터 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 방식에 따라 안테나 모듈은 보조프로세서를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 밀리미터파를 송수신하는 안테나 모듈은 이를 처리하기 위한 무선주파수 프로세서(또는 회로)를 더 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 일부 구성요소들은 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input/output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되어 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 외부 전자 장치에서 실행될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 외부 전자 장치에게 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 외부 전자 장치는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)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.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시 예 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및/또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C" 또는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", "첫째" 또는 "둘째" 등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"(또는 "프로세서")은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)으로 구성될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예는 기기(machine)(예: 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체(machine-readable storage media)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 명령어를 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로 구현될 수 있다. 기기는, 저장 매체로부터 저장된 명령어를 호출하고, 호출된 명령어에 따라 동작이 가능한 장치로서, 개시된 실시 예에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(101))를 포함할 수 있다. 상기 명령이 프로세서(예: 프로세서(120))에 의해 실행될 경우, 프로세서가 직접, 또는 상기 프로세서의 제어하에 다른 구성요소들을 이용하여 상기 명령에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 명령은 컴파일러 또는 인터프리터에 의해 생성 또는 실행되는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 신호(signal)를 포함하지 않으며 실재(tangible)한다는 것을 의미할 뿐 데이터가 저장매체에 반영구적 또는 임시적으로 저장됨을 구분하지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 온라인으로 배포될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램) 각각은 단수 또는 복수의 개체로 구성될 수 있으며, 전술한 해당 서브 구성 요소들 중 일부 서브 구성 요소가 생략되거나, 또는 다른 서브 구성 요소가 다양한 실시 예에 더 포함될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 일부 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 개체로 통합되어, 통합되기 이전의 각각의 해당 구성 요소에 의해 수행되는 기능을 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
도 2는, 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치(200)의 내부 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른, 전자 장치(200)는 통신 프로세서(210)(또는 무선주파수 집적회로(radio frequey integrated circuit, RFIC), 안테나 모듈(220), 제1 방열 구조(230), 및 제2 방열 구조(240)를 포함할 수 있다. 통신 프로세서(210)와 안테나 모듈(220)은 통신 모듈(예: 도 1의 11)의 구성 요소일 수 있다. 제1 방열 구조(230)는 통신 프로세서(210)의 방열을 목적으로 하는 적어도 하나의 구성요소의 집합을 의미할 수 있다. 제2 방열 구조(240)는 안테나 모듈(220)의 방열을 목적으로 하는 적어도 하나의 구성요소의 집합을 의미할 수 있다. 제1 방열 구조(230)와 제2 방열 구조(240)는 열적)으로 분리(thermally isolated)될 수 있다. 다시 말하면, 제1 방열 구조(230)와 제2 방열 구조(240)는 각각의 열 전달 경로가 분리될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(200)의 제1 방열 구조(230)는 히트파이프(231), 쿨링 팬(232), 방열 핀(233)을 포함할 수 있다. 전자 장치(200)의 주요 발열원(heat source)으로서, 통신 프로세서(210)는 구동 중에 많은 열을 발생시킬 수 있다. 통신 프로세서(210)에서 발생된 열은, 히트파이프(231)를 통하여 방열 핀(233)으로 전달될 수 있다. 쿨링 팬(232)은 전자 장치(200)의 일 측면에 형성된 배기구(201)로 방출되는 기류를 형성할 수 있다. 쿨링 팬(232)이 형성한 기류는 방열 핀(233)을 통과함으로써, 통신 프로세서(210)에서 발생하고, 히트파이프(231)를 통하여 방열 핀(233)로 전달된 열을, 전자 장치(200)의 외부로 배출시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 방열 핀(233)은 쿨링 팬(232)과 배기구(201) 사이에 배치될 수 있다. 방열 핀(233)은 쿨링 팬(232)이 형성하는 기류가 통과할 수 있는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어 방열 핀(233)은 복수의 얇은 지느러미(fin)들이 배열된 형상을 가질 수 있다. 그에 따라, 기류가 지느러미들 사이를 통과하면서 방열 핀(233)과 접촉하는 면적이 넓어져, 방열 핀(233)의 냉각 성능이 향상될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(200)는 주요 발열원으로써 통신 프로세서(210) 뿐만 아니라 메인 프로세서(예: 도 1의 120), 그래픽 프로세서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 더 포함할 수 있다. 제1 방열 구조(230)는 메인 프로세서, 그래픽 프로세서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서에서 발생하는 열을 방열하도록 구성될 수 있다. 어떤 실시 예에서의 전자 장치(200)는, 통신 프로세서(210)에서 발생되는 열을 직접 방사하기 위한 방열 플레이트(미도시)을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(200)는 통신 모듈의 구성 요소로서 안테나 모듈(220)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 안테나 모듈(220)은 제1 안테나 모듈(220-1), 제2 안테나 모듈(220-2), 제3 안테나 모듈(220-3), 및 제4 안테나 모듈(220-4)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면 안테나 모듈(220)은 초고주파수(약 28Ghz 이상) 대역의 신호를 송수신할 수 있다. 높은 주파수는 높아질수록 경로 손실이 클 수 있다. 안테나 모듈(220)은, 안테나 방사체를 통하여 수신된 초고주파의 신호의 경로 손실을 줄이기 위하여, 수신된 신호를 처리하기 위한 프로세서(또는 처리장치)를 더 포함할 수 있다. 다시 말하면, 안테나 모듈(220)은 안테나 방사체 및 프로세서가 일체로 구성된 모듈 형태로 제공될 수 있다. 안테나 모듈(220)은 내장된 프로세서를 이용하여, 안테나 방사체가 수신한 고주파수 신호를 중간 주파수 신호로 변환하여 통신 프로세서(210)에 송신 할 수 있다. 통신 프로세서(210)는 안테나 모듈(220)로부터 수신된 중간 주파수 신호를 미리 설정된 복조 방식으로 복조하여 기저대역(baseband) 신호로 변환하여 처리 할 수 있다. 어떤 실시 예에서, 안테나 모듈(220)은 프런트엔드 모듈(front-end module, FEM)을 더 포함할 수 있다. 안테나 모듈(220)과 통신 프로세서(210)는, RFA 및 RFB로 각각 지칭될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(220)은, 전자 장치(200)를 위에서 바라볼 때(z축 방향을 따라), 전자 장치(200)의 각 모서리 부분에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나 모듈(220-1), 제2 안테나 모듈(220-2), 제3 안테나 모듈(220-3), 및 제4 안테나 모듈(220-4) 각각 또는 적어도 둘 이상의 조합은, 선택적으로 활성화되어, 안테나 모듈(220)에 대한 물리적인 차단(blocking)으로 야기되는 성능열화를 방지하거나, 다중입출력(multiple-input multiple-output, MIMO)이 가능한 안테나 시스템 및/또는 다이버시티(diversity)가 가능한 안테나 시스템으로 이용될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(200)는 다양한 무선 통신 방식(scheme)에 기반한 통신 프로세서 및 안테나 모듈을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 통신 프로세서(210) 및 안테나 모듈(220)에서 처리하는 주파수 대역과 다른 통신 방식(또는 다른 대역)의 신호를 송/수신하기 위한 안테나 방사체(250)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 안테나 방사체(250)는 약 5Ghz이하의 주파수 대역의 신호를 송수신하도록 구성될 수 있다. 안테나 방사체(250)는 전자 장치(200)의 테두리의 적어도 일부를 구성할 수 있다. 안테나 모듈(220)은 다른 안테나 방사체(250)와 상호간의 신호 간섭을 방지하기 위하여, 다른 안테나 방사체(250)와 일정 간격 이격되어 위치할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 안테나 방사체 및 프로세서가 일체로 구성된 안테나 모듈(220)은 고주파수 신호를 처리 할 때 많은 열을 발생시킬 수 있다. 전자 장치(200)는 안테나 모듈(220)을 위한 방열 대책을 필요로 한다. 제1 방열 구조(230)는 통신 프로세서(210) 뿐 만 아니라 다른 발열원(예: 메인 프로세서, 이미지 시그널 프로세서)들의 열을 방열하도록 구성될 수 있다. 제1 방열 구조(230)의 방열 용량(capacity)은 안테나 모듈(220)을 방열하기에 충분하지 않을 수 있다. 또한, 전자 장치(200)의 내부 공간이 제한되는 상황에서, 제1 방열 구조(230)에서 안테나 모듈(220) 사이의 열 전달 경로를 구성하는 것이 어려울 수 있다. 따라서, 전자 장치(200)는 안테나 모듈(220)의 방열을 위한 별도의 제2 방열 구조(240)를 더 포함할 수 있다.
제2 방열 구조(240)는 제1 방열 구조(230)와 독립될 수 있다. 다시 말하면, 제1 방열 구조(230)의 열 전달 경로와 제2 방열 구조(240)의 열 전달 경로는 상호 분리될 수 있다. 제2 방열 구조(240)로부터 안테나 모듈(220)까지의 열 전달 경로, 및 제1 방열 구조(230)에서부터 통신 프로세서(210)까지의 열전달 경로는, 상호 실질적인 열교환이 없도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 방열 구조(240)는 제1 안테나 모듈(220-1)과 제2 안테나 모듈(220-2)을 위한 제1 방열 구조(240-1)(또는 방열 플레이트), 및 제3 안테나 모듈(220-3)과 제4 안테나 모듈(220-4)을 위한 제2 방열 구조(240-2)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(200)를 위에서 바라볼 때, 제1 방열 구조(230)와 제2 방열 구조(240)는 중첩되지 않도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 방열 구조(230)는 전자 장치(200)의 일 측단에 배치될 수 있다. 제2 방열 구조(240)의 제1 방열 구조(240-1)는 전자 장치(200)의 상단에서 제1 안테나 모듈(220-1)과 제2 안테나 모듈(220-2) 사이에 배치될 수 있다. 제2 방열 구조(240)의 제2 방열 구조(240-2)는 전자 장치(200)의 하단에서 제3 안테나 모듈(220-3)과 제4 안테나 모듈(220-4) 사이에 배치될 수 있다.
이하, 제2 방열 구조(240)의 열 전달 경로와 제1 방열 구조(230)의 열 전달 경로가 분리되는 구성(configuration)에 대해서 도 3 내지 도4에서 구체적으로 논의될 수 있다. 또한, 제2 방열 구조(240)가 가질 수 있는, 전자 장치(200)내에서의 다양한 구성에 대해서 도 6 내지 도 9에서 구체적으로 논의될 수 있다.
도3은, 다양한 실시 예에 따르는 전자 장치를 길이 방향으로 절단한 단면도이다. 도 3에 도시된 전자 장치(300)는 도 2의 전자 장치(200)와 적어도 일부 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 다시 말하면, 도3은 도 2의 전자 장치(200)를 길이 방향(Ⅰ-Ⅰ`)을 따라 절단한 단면도 일 수 있다.
도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따르는 전자 장치(300)는 전면 플레이트(310), 디스플레이(311), 후면 플레이트(320), 인쇄회로기판(330), 중간 플레이트(340)를 포함할 수 있다. 후면 플레이트(320)는 전면 플레이트(310)와 대향되어 이격(faced away)될 수 있다. 디스플레이(311)는 전면 플레이트(310)와 후면 플레이트(320) 사이에 개재될 수 있다. 중간 플레이트(340)는 디스플레이(311)와 후면 플레이트(320) 사이에 개재될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 디스플레이(311)는 전면 플레이트(310)의 아래에 적층될 수 있다. 디스플레이(311)는 전면 플레이트(310)의 적어도 일 부분을 통하여 노출될 수 있다. 예를 들어, 전면 플레이트(310)는 적어도 일 부분은 투명하게 형성될 수 있다. 따라서, 전편 플레이트(310)는 투명 커버, 글라스 커버 등으로 지칭될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전면 플레이트(310)와 디스플레이(311)는 복수의 층을 포함하는 적층체 일 수 있다. 예를 들어, 전면 플레이트(310)와 디스플레이(311) 사이에는 편광-층, 터치센서-층 등이 더 개재될 수 있다. 디스플레이(311)의 아래에는 압렵센서-층, 차폐-층 등이 더 적층될 수 있다.
인쇄회로기판(330)은 전면 플레이트(310)와 후면 플레이트(320) 사이에 개재될 수 있다. 인쇄회로기판(330)에는 전자 장치(300)의 구동을 위한 다양한 전자 부품들(331)이 실장될 수 있다. 예를 들어, 통신 프로세서(332)가 인쇄회로기판(330)에 실장될 수 있다. 다양한 전자 부품들(331) 및 통신 프로세서(332)는 인쇄회로기판(330)의 양면에 실장될 수 있다. 통신 프로세서(332)는 구동 시 많은 열을 발생시킬 수 있다. 전자 장치(300)는 통신 프로세서(332)를 방열하기 위한 제1 방열 구조(360)를 포함할 수 있다. 제1 방열 구조(360)는 히트파이프(361) 및 방열 핀(362)을 포함할 수 있다. 통신 프로세서(332)에서 발생한 열은, 히트파이프(361)를 따라 방열 핀(362)으로 전달되어 방열될 수 있다.
중간 플레이트(340)는 디스플레이(311)를 향하는 제1면(341), 및 후면 플레이트(320)를 향하는 제2면(342)을 포함할 수 있다. 안테나 모듈(350)은 중간 플레이트(340)의 제2면(342)에 실장될 수 있다. 안테나 모듈(350)은, 방사 효율 향상을 위하여 후면 플레이트(320)와 가능한 인접하도록 배치되는 것이 바람직할 수 있다. 중간 플레이트(340)는 제2면(342) 상에 배치되는 제2 방열 구조(370)(또는, 방열 구조)를 포함할 수 있다. 중간 플레이트(340)는 제1 방열 구조(370) 및 안테나 모듈(350)을 전자 장치(300) 내에 고정하는 지지체 일 수 있다. 제2 방열 구조(370)는 안테나 모듈(350)과 열적 연결(thermally connected)될 수 있다. 제2 방열 구조(370)는 안테나 모듈(350)에서 발생하는 열을 전도받아 공기중에 방사할 수 있다. 제2 방열 구조(370)는 열 전도율이 높은 재료로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 방열 구조(370)는 구리, 알루미늄, 스테인레스(SUS), 또는 그라파이트(graphite) 중 적어도 하나로 형성되거나, 히트파이프를 포함할 수 있다.
도시된 바와 같이, 일 실시 예에 따르는 안테나 모듈(350)과 제2 방열 구조(370)는 제1 방열 구조(360)와 제1 방열 구조(360)에 의해 방열되는 전자 부품들과는 물리적으로 분리될 수 있다. 예를 들어, 안테나 모듈(350) 및 제2 방열 구조(370)는 길이 방향(y 축)을 따라 제1 방열 구조(360)와 이격되어 배치될 수 있다. 또한, 안테나 모듈(350) 및 제2 방열 구조(370)는 인쇄회로기판(330) 및 각종 전자 부품들(331)과, 높이 방향(z축)에서 바라볼 때 중첩되어 배치되면서도, 측 방향(x축 또는 y축 방향)에서 바라볼 때, 이격되어 배치될 수 있다. 다시 말하면, 안테나 모듈(350)과 제2 방열 구조(370)의 지지체로서의 중간 플레이트(340)가 제1 방열 구조(360) 및 제1 방열 구조(360)에 의해 방열되는 구성요소들(예: 인쇄회로기판(330), 전자 부품들(331), 및 통신 프로세서(332))로부터 고립될 수 있다. 안테나 모듈(350)과 중간 플레이트(340)는 아일랜드 구조를 가지는 것으로 지칭될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 중간 플레이트(340)는, 제2 방열 구조(370)를 다른 부품들, 예를 들어, 인쇄회로기판(330) 및 제1 방열 구조(360)의 열을 차단하는 격벽으로서 기능할 수 있다. 제2 방열 구조(370)는 제1 방열 구조(360)에 의해 방열되는 구성요소들(예: 인쇄회로기판(33), 전자 부품들(331), 및 통신 프로세서(332))을 향하는 중간 플레이트(340)의 제1 면(341)에 반대되는 제2 면(342)에 배치될 수 있다. 중간 플레이트(340)는 제2 방열 구조(370)보다 상대적으로 열 전도율이 낮은 재료로 형성될 수 있다.
전자 장치(300)는, 안테나 모듈(350)과 제2 방열 구조(370)가 제1 방열 구조(360) 및 제1 방열 구조(360)이 방열을 수행하는 전자 부품들과 물리적으로 분리되는 구조를 가짐으로써, 안테나 모듈(350)의 방열 할 수 있다.
도 4는, 다양한 실시 예에 따르는 전자 장치를 너비 방향으로 절단한 단면도이다. 도 4에 도시된 전자 장치(400)는 도 2의 전자 장치(200)와 적어도 일부 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 다시 말하면, 도4는 도 2의 전자 장치(200)를 너비 방향(Ⅱ-Ⅱ')을 따라 절단한 단면도 일 수 있다.
도 4을 참조하면, 일 실시 예에 따르는 전자 장치(400)는 전면 플레이트(410), 디스플레이(411), 후면 플레이트(420), 인쇄회로기판(430), 중간 플레이트(440)를 포함할 수 있다. 후면 플레이트(420)는 전면 플레이트(410)와 대향되어 이격(faced away)될 수 있다. 디스플레이(411)는 전면 플레이트(410)와 후면 플레이트(420) 사이에 개재될 수 있다. 중간 플레이트(440)는 디스플레이(411)와 후면 플레이트(420) 사이에 개재될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 중간 플레이트(440)는 디스플레이(411)를 향하는 제1면(441), 및 후면 플레이트(420)를 향하는 제2면(442)을 포함할 수 있다. 중간 플레이트(440)의 제2면(442)에는 복수의 안테나 모듈들이 실장될 수 있다. 중간 플레이트(440)는 제2면(442) 상에 배치되는 제2 방열 구조(460)을 포함할 수 있다. 제2 방열 구조(460)는 제 1 안테나 모듈(451)과 제2 안테나 모듈(452)과 열적 연결될 수 있다. 제2 방열 구조(460)는 다른 구성요소들(예: 인쇄회로기판(430), 및 전자 부품들(431))을 향하는 제1 면(441)과 반대되는 제2 면(442)에서 후면 플레이트(420)를 향한여 적어도 일부 노출될 수 있다. 제2 방열 구조(460)는, 제1 안테나 모듈(451) 및/또는 제2 안테나 모듈(452)에서 발생하는 열을 전도받아 중간 플레이트(440) 및 후면 플레이트(420) 사이 공간의 공기중으로 방열할 수 있다. 이 때, 중간 플레이트(440)는 다른 구성요소들과 제2 방열 구조(460)의 열교환을 차단하는 격벽으로서 기능할 수 있다. 제2 방열 구조(460)는 열 전도율이 높은 재료로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 방열 구조(460)는 구리, 알루미늄, 스테인레스(SUS), 또는 그라파이트(graphite) 중 적어도 하나로 형성되거나, 히트파이프를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 안테나 모듈(451)과 제2 안테나 모듈(452)은 제2 방열 구조(460)를 공유하는 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 중간 플레이트(440)의 양 단에 제1 안테나 모듈(451)과 제2 안테나 모듈(452)이 실장될 수 있다. 제2 방열 구조(460)는 중간 플레이트(440)의 제2면(442)을 따라서, 제1 안테나 모듈(451)이 부착된 부분과 제2안테나 모듈(452)이 부착된 부분 사이에 연장될 수 있다. 무선 통신 방식에 따라, 안테나 모듈들(451, 452)은 선택적으로 활성화 될 수 있다. 제1 안테나 모듈(451)이 활성화되고, 제2 안테나 모듈(452)이 비활성화 되는 경우, 제2 방열 구조(460)는 제1 안테나 모듈(451)에서 발생하는 열을 방열할 수 있다. 제2 안테나 모듈(452)이 활성화되고, 제1 안테나 모듈(451)이 비활성화 되는 경우, 제2 방열 구조(460)는 제2 안테나 모듈(452)에서 발생하는 열을 방열할 수 있다. 제1 안테나 모듈(451)과 제2 안테나 모듈(452)이 선택적으로 활성화되는 실시 예에 국한되는 것은 아니며, 제1 안테나 모듈(451)과 제2 안테나 모듈(452)은 동시에 활성화 될 수 있다.
즉, 전자 장치(400)의 내부 공간이 제한되는 상황에서, 제2 방열 구조(460)는, 제1 안테나 모듈(451)과 제2 안테나 모듈(452)의 사이 공간을 차지하도록 구성될 수 있다. 제2 방열 구조(460)는 체적이 크고, 외부에 노출되는 면적이 넓을수록 방열 성능이 향상될 수 있다. 선택적으로 활성화 될 수 있는 안테나 모듈들(451, 452)은, 제2 방열 구조(460)를 공유하는 구조를 가짐으로써 방열 효과를 높일 수 있다.
도 2를 다시 참조하면, 일 실시 예에 따르는 전자 장치(200)는 제1 안테나 모듈(220-1)과 제2 안테나 모듈(220-2)이 공유하는 제1 방열 구조(240-1)와, 제3 안테나 모듈(220-3)과 제4 안테나 모듈(220-4)이 공유하는 제2 방열 구조(240-2)를 포함할 수 있다. 제1 안테나 모듈(220-1)과 제2 안테나 모듈(220-2)은 전자 장치(200)의 상단의 양 모서리에 배치될 수 있다. 제1 방열 구조(240-1)는 제1 안테나 모듈(220-1)과 제2 안테나 모듈(220-2) 사이에 연장되어 중간 플레이트(261) 상에 배치될 수 있다. 제3 안테나 모듈(220-3)과 제4 안테나 모듈(220-4)은 전자 장치(200)의 하단의 양 모서리에 배치될 수 있다. 제2 방열 구조(240-2)는 제3 안테나 모듈(220-3)과 제4 안테나 모듈(220-4) 사이에 연장되어 제2 중간 플레이트(262) 상에 배치될 수 있다.
도 5a는, 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치에서 안테나 모듈이 실장된 영역의 일부를 위에서 바라본 평면도이다. 도 5a에 도시된 전자 장치는 도 2의 전자 장치(500)와 적어도 일부 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 도 5b는, 도 5a의 전자 장치(500)를 너비 방향(Ⅲ-Ⅲ')을 따라 절단한 단면도이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 다양한 실시 예에 따르는 안테나 모듈(510)은 인쇄회로기판(511), 어레이 안테나(512), 무선주파수 프로세서(513)(또는, 무선주파수 회로), 또는 쉴드 캔(514)을 포함할 수 있다. 인쇄회로기판(511)은 양면 인쇄회로기판(double(both)-side printed circuit board)을 포함할 수 있다. 인쇄회로기판(511)의 일 면에는 어레이 안테나(512)가 실장되고, 타 면에는 무선주파수 프로세서(513)가 실장될 수 있다. 어레이 안테나(512)는 개별 소자로서, 패치 안테나(또는, 마이크로스트립 안테나), 모노폴 안테나, 다이폴 안테나, IFA(inverted F antenna), PIFA(planar inverted F antenna) 또는 슬롯 안테나를 포함할 수 있다. 어레이 안테나(512)는 상기 다양한 안테나들의 각각 또는 적어도 두 개의 조합을 포함함으로써, 방사 패턴 및 특성을 다양화 할 수 있다. 무선주파수 프로세서(513)는, 어레이 안테나(512)가 수신하는 초고주파수 신호를 처리하도록 구성될 수 있다. 쉴드 캔(514)은 무선주파수 프로세서(513)의 전자파 적합성(eletro-magnetic compatibility, EMC)의 향상을 위하여, 전자 무선주파수 프로세서(513)를 둘러싸도록(enclosing) 구성될 수 있다. 쉴드 캔(514)은 도전성소재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 쉴드 캔(514)은 스테인리스 강(stainless steel), 또는 양은(nickel silver) 등의 금속 소재로 구성될 수 있다.
안테나 모듈(510)은, 방열 구조(520)에 열적으로 연결될 수 있도록, 중간 플레이트(530)의 일 부분에 부착될 수 있다. 예를 들어, 방열 구조(520)는 중간 플레이트(530)의 일 면 상에 배치될 수 있다. 안테나 모듈(510)은 방열 구조(520)에 부착될 수 있다. 안테나 모듈(510)은 쉴드 캔(514)의 일부가 방열 구조(520)에 접촉될 수 있다. 어레이 안테나(512) 및 무선주파수 프로세서(513)에서 발생한 열은, 인쇄회로기판(511) 및 쉴드 캔(514)을 따라 방열 구조(520)에 전달될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 쉴드 캔(514)과 방열 구조(520) 사이에는 열 전달 물질(thermal interface material, TIM)(540, 이하 TIM)이 개재될 수 있다. 쉴드 캔(514)과 방열 구조(520)이 서로 평평한 표면을 따라 접(mate along flat surfaces)하는 것으로 보이지만, 표면의 미세한 불규칙(microscopic irregurality)이 효율적인 열전달을 방해할 수 있다. TIM(540)은 쉴드 캔(514)과 방열 구조(520) 사이의 미세한 불규칙을 채워 기포없이 접착하고 열이 효과적으로 전달되는데 이용될 수 있다. TIM(540)는 열적 접착제(adhesive), 그리즈(grease), 젤(gel), 접착제(paste), 액체(liquid) 또는 패드(pad) 형태로 사용 될 수 있다. 안테나 모듈(510)은 TIM(542)에 의하여 방열 구조(520) 및 중간 플레이트(530)에 부착될 수 있다. 안테나 모듈(510)은 별도의 구조, 예를 들어 고정 스크류(550)에 의하여 방열 구조(520) 및 중간 플레이트(530)에 고정될 수 있다. 일 실시 예예 따르면, 제2 TIM(541)이 무선주파수 회로(513) 및 쉴드 캔(514) 사이에 배치될 수 있다. 제2 TIM(541)은 무선주파수 회로(513)의 열을 직접 쉴드 캔(514)에 전달 할 수 있다. 일부 실시 예에서, 무선주파수 회로(513) 및 방열 구조(520) 사이에는 제2 TIM(541) 만이 개재될 수 있다. 무선주파수 회로(513)는 제2 TIM(541)을 통해 직접적으로 방열 구조(520)에 열 전달할 수 있다. 이 때, 쉴드 캔(513)은, 관(pipe) 형상을 가지고 무선주파수 회로(513) 및 제2 TIM(541)을 측면에서 둘러싸도록 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 어레이 안테나(512)는 지향성의 제1 안테나(512a) 및 무지향성의 제2 안테나(512b)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나(512a)는 인쇄회로기판(511)의 개방된 윗면을 향하는(z축 방향) 방사 패턴(또는, 빔 패턴)을 가지는 패치 안테나를 포함할 수 있다. 제2 안테나(512b)는 전방향(omni-directional)의 방사 패턴을 가지는 다이폴 안테나를 포함할 수 있다. 제2 안테나(512b)는, 주변의 도전성 물질의 간섭에 의하여 방사 패턴이 왜곡되어 성능이 열화될 수 있다. 도전성 물질로 형성되는 쉴드 캔(514) 및/또는 방열 구조(520)는, 인쇄회로기판(511)에서 제2 안테나(512b)의 정상적인 구동을 방해하지 않도록 위치할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 쉴드 캔(514) 및/또는 방열 구조(520)는, 안테나 모듈(510)을 위에서 바라볼 때(z축 방향을 따라), 제2 안테나(512b)가 배치되는 영역(a1)과 중첩되지 않도록 배치될 수 있다. 쉴드 캔(514) 및/또는 방열 구조(520)는, 안테나 모듈(510)을 위에서 바라볼 때, 도전성 물질에 의한 영향이 적은 제1 안테나(512a)가 배치되는 영역(a2)과 중첩되도록 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 방열 구조(520)는, 방열 효율을 향상시키기 위하여, 제2 안테나(512b)가 배치된 영역(a2)에 접하는 쉴드 캔(514)의 가장자리 형상을 따르도록(conform) 설계될 수 있다. 방열 구조(520)는, 안테나 모듈(510)을 위에서 바라볼 때, 제2 안테나(512b)가 배치된 영역(a2)과 중첩되지 않도록 배치될 수 있다. 다만 실시 예가 이에 국한되는 것은 아니며 안테나 모듈(510)의 방열이 우선시되거나, 안테나의 방사 패턴이 왜곡되지 않는 경우, 방열 구조(520)의 형상 및 크기는, 어레이 안테나(512)와 쉴드 캔(514)의 배치관계에 관계없이 설계(designate)될 수 있다.
도 6은, 안테나 모듈을 위한 다양한 실시 예에 따른 방열 구조를 포함하는 전자 장치의 평면도이다. 도 6에 개시된 전자 장치(600)는 도 2 내지 도 5a의 전자 장치(200, 300, 400, 500)와 적어도 일부 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 중복되는 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 6을 참조하면, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(600)는 통신 프로세서(610), 제1 방열 구조(620), 안테나 모듈(630)을 포함할 수 있다. 제1 방열 구조(620)는 통신 프로세서(610) 및/또는 메인 인쇄회로기판에 실장된 전자 부품에서 발생하는 열을 방열할 수 있다. 제1 방열 구조(620)는 히트파이프(621), 쿨링 팬(622), 또는 방열 핀(623)을 포함할 수 있다. 통신 프로세서(610)에서 발생된 열은, 히트 파이프(621)을 통하여 방열 핀(623)으로 전달되며, 방열 핀(623)에서 쿨링 팬(622)이 발생시키는 기류에 의하여 효율적으로 공기 중으로 방열 될 수 있다. 안테나 모듈(630)은 제1 안테나 모듈(630-1), 제2 안테나 모듈(630-2), 제3 안테나 모듈(630-3), 및 제4 안테나 모듈(630-4)을 포함할 수 있다. 안테나 모듈들(630-1, 630-2, 630-3, 630-4)은 MIMO 및/또는 다이버시티 시스템을 통한 통신을 수립하기 위하여 전자 장치(600)의 임의의 적절한 위치에 각각 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나 모듈(630-1)은 전자 장치(600)의 좌측 상단의 모서리 부분에 배치될 수 있다. 제2 안테나 모듈(630-2)은 전자 장치(600)의 우측 상단의 모서리 부분에 배치될 수 있다. 제3 안테나 모듈(630-3)은 전자 장치(600)의 좌측 하단의 모서리 부분에 배치될 수 있다. 제4 안테나 모듈(630-4)은 전자 장치(600)의 우측 하단의 모서리 부분에 배치될 수 있다. 안테나 모듈들(630)은 제1 방열 구조(620)와 독립적인 방열 구조를 필요로 할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(600)는 제2 안테나 모듈(630-2)을 위한 제2 방열 구조(641) 및 제3 안테나 모듈(630-3)을 위한 제3 방열 구조(642)를 포함할 수 있다. 전자 장치(600)는 제1 안테나 모듈(630-1)과 제4 안테나 모듈(630-4)을 위한 제4 방열 구조(643)를 더 포함할 수 있다. 제2 방열 구조(641) 및 제3 방열 구조(642)는 제2 안테나 모듈(630-2)과 제3 안테나 모듈(630-3)과 열적으로 각각 연결될 수 있다. 제2 방열 구조(641)는 제2 안테나 모듈(630-2)이 배치된 전자 장치(600)의 우측 상단으로부터 좌측 상단으로 연장될 수 있다. 제3 방열 구조(642)는 제3 안테나 모듈(630-3)이 배치된 전자 장치(600)의 우측 하단으로부터 좌측 하단으로 연장될 수 있다. 다만, 제2 방열 구조(641) 및 제3 방열 구조(642)는 제1 안테나 모듈(630-1) 및 제4 안테나 모듈(630-4)과는 열적으로 분리될 수 있다. 제1 안테나 모듈(630-1) 및 제4 안테나 모듈(630-4)은 제4 방열 구조(643)를 공유하도록 구성될 수 있다. 제4 방열 구조(643)는 전자 장치(600)의 길이 방향(y축 방향)을 따라서, 제1 안테나 모듈(630-1)과 제4 안테나 모듈(630-4) 사이에 연장될 수 있다. 제4 방열 구조(643)는 제2 방열 구조(641)와 제3 방열 구조(642)에 대비하여, 그 폭(x축 방향)이 좁더라도 길이 방향(y축 방향)으로 긴 길이를 가질 수 있으므로 충분한 방열 성능을 확보할 수 있다. 따라서, 전자 장치(600)의 내부 공간이 제한되는 상황에서, 안테나 모듈들(630)은 향상된 방열 성능을 확보할 수 있다.
도 7은, 안테나 모듈을 위한 다양한 실시 예에 따른 방열 구조를 포함하는 전자 장치의 평면도이다. 도 7에 개시된 전자 장치(700)는 도 2 내지 도 5a의 전자 장치(200, 300, 400, 500)와 적어도 일부 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 중복되는 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 7을 참조하면, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(700)는 통신 프로세서(710), 제1 방열 구조(720), 안테나 모듈(730)을 포함할 수 있다. 제1 방열 구조(720)는 통신 프로세서(710) 및/또는 메인 인쇄회로기판에 실장된 전자 부품에서 발생하는 열을 방열할 수 있다. 제1 방열 구조(720)는 히트파이프(721), 쿨링 팬(722), 또는 방열 핀(723)을 포함할 수 있다. 통신 프로세서(710)에서 발생된 열은, 히트 파이프(721)을 통하여 방열 핀(723)으로 전달되며, 방열 핀(723)에서 쿨링 팬(722)이 발생시키는 기류에 의하여 효율적으로 공기 중으로 방열 될 수 있다. 안테나 모듈들(730)은 제1 안테나 모듈(730-1), 제2 안테나 모듈(730-2), 제3 안테나 모듈(730-3), 및 제4 안테나 모듈(730-4)을 포함할 수 있다. 안테나 모듈들(730-1, 730-2, 730-3, 730-4)은 MIMO 및/또는 다이버시티 시스템을 통한 통신을 수립하기 위하여 전자 장치(700)의 임의의 적절한 위치에 각각 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나 모듈(730-1)은 전자 장치(700)의 좌측 상단의 모서리 부분에 배치될 수 있다. 제2 안테나 모듈(730-2)은 전자 장치(700)의 우측 상단의 모서리 부분에 배치될 수 있다. 제3 안테나 모듈(730-3)은 전자 장치(700)의 좌측 하단의 모서리 부분에 배치될 수 있다. 제4 안테나 모듈(730-4)은 전자 장치(700)의 우측 하단의 모서리 부분에 배치될 수 있다. 안테나 모듈들(730)은 제1 방열 구조(720)와 독립적인 방열 구조를 필요로 할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(700)는 안테나 모듈들(730) 각각은 별도의 방열 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(700)는 제1 안테나 모듈(730-1)을 위한 제2 방열 구조(741), 제2 안테나 모듈(730-2)을 위한 제3 방열 구조(742), 제3 안테나 모듈(730-3)을 위한 제4 방열 구조(743), 제4 안테나 모듈(730-4)을 위한 제5 방열 구조(744)를 포함할 수 있다. 각각의 방열 구조들(741-744)들은 전자 장치(700)의 내부 공간의 제약에 따라, 방열 기능을 가지도록 임의의 형상을 가질 수 있다. 안테나 모듈들(730)을 각각의 개별적인 방열 구조를 가짐으로써, 안테나 모듈들(730)이 동시에 활성화되더라도 안테나 성능의 열화를 방지할 수 있다.
도 8은, 안테나 모듈을 위한 다양한 실시 예에 따른 방열 구조를 포함하는 전자 장치의 평면도이다. 도 8에 개시된 전자 장치(800)는 도 2 내지 도 5a의 전자 장치(200, 300, 400, 500)와 적어도 일부 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 중복되는 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 8을 참조하면, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(800)는 통신 프로세서(810), 제1 방열 구조(820), 안테나 모듈 (830)을 포함할 수 있다. 제1 방열 구조(820)는 통신 프로세서(810) 및/또는 메인 인쇄회로기판에 실장된 전자 부품에서 발생하는 열을 방열할 수 있다. 제1 방열 구조(820)는 히트파이프(821), 쿨링 팬(822), 또는 방열 핀(823)을 포함할 수 있다. 통신 프로세서(810)에서 발생된 열은, 히트 파이프(821)을 통하여 방열 핀(823)으로 전달되며, 방열 핀(823)에서 쿨링 팬(822)이 발생시키는 기류에 의하여 효율적으로 공기 중으로 방열 될 수 있다. 안테나 모듈(830)은 제1 안테나 모듈(830-1), 제2 안테나 모듈(830-2), 제3 안테나 모듈(830-3), 및 제4 안테나 모듈(830-4)을 포함할 수 있다. 안테나 모듈들(830-1, 830-2, 830-3, 830-4)은 MIMO 및/또는 다이버시티 시스템을 통한 통신을 수립하기 위하여 전자 장치(800)의 임의의 적절한 위치에 각각 배치될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(800)는 네 개의 안테나 모듈들(830)을 포함할 수 있다. 제1 안테나 모듈(830-1)은 전자 장치(800)의 좌측 상단의 모서리 부분에 배치될 수 있다. 제2 안테나 모듈(830-2)은 전자 장치(800)의 우측 상단의 모서리 부분에 배치될 수 있다. 제3 안테나 모듈(830-3)은 전자 장치(800)의 좌측 하단의 모서리 부분에 배치될 수 있다. 제4 안테나 모듈(830-4)은 전자 장치(800)의 우측 하단의 모서리 부분에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈들(830)은 제1 방열 구조(820)와 독립적인 방열 구조를 필요로 할 수 있다. 또는, 안테나 모듈들(930) 중 적어도 하나는 제1 방열 구조(820)에 의하여 방열 될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(800)는 제1 안테나 모듈(830-1)을 위한 제2 방열 구조(841), 제2 안테나 모듈(830-2)을 위한 제3 방열 구조(842), 및 제4 안테나 모듈(830-3)을 위한 제4 방열 구조(843)를 포함할 수 있다. 제3 안테나 모듈(830-3)은 제1 방열 구조(820)에 의하여 방열 될 수 있다. 제3 안테나 모듈(830-3)은 히트 파이프(821)와 열적으로 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제3 안테나 모듈(830-3)은 통신 프로세서(810)와 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어 제3 안테나 모듈(830-3)의 어레이 안테나(830-3a)와 통신 프로세서(810)는 같은 인쇄회로기판(811)에 실장될 수 있다. 다시 말하면, 통신 프로세서(810)는, 메인 프로세서 및/또는 이미지 시그널 프로세서가 실장되는 메인 인쇄회로기판(예: 도 3의 330)이 아닌 어레이 안테나(830-3a)와 같은 인쇄회로기판(811)에 실장될 수 있다. 어떤 실시 예에서, 통신 프로세서(810)와 안테나 모듈(예: 830-3)은 중간 플레이트(예: 도 2의 262)에 의하여 지지될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인쇄회로기판(811)은 통신 프로세서(810)와 어레이 안테나(830-3a) 사이의 인쇄회로기판(811)을 통한 열 교환을 억제하기 위하여 슬릿(812)을 더 포함할 수 있다.
도 9은, 안테나 모듈을 위한 다양한 실시 예에 따른 방열 구조를 포함하는 전자 장치의 평면도이다. 도 9에 개시된 전자 장치(900)는 도 2 내지 도 5a의 전자 장치(200, 300, 400, 500)와 적어도 일부 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 중복되는 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 9을 참조하면, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(900)는 통신 프로세서(910), 제1 방열 구조(920), 안테나 모듈(930)을 포함할 수 있다. 제1 방열 구조(920)는 통신 프로세서(910) 및/또는 메인 인쇄회로기판에 실장된 전자 부품에서 발생하는 열을 방열할 수 있다. 제1 방열 구조(920)는 히트파이프(921), 쿨링 팬(922), 또는 방열 핀(923)을 포함할 수 있다. 통신 프로세서(910)에서 발생된 열은, 히트 파이프(921)을 통하여 방열 핀(923)으로 전달되며, 방열 핀(923)에서 쿨링 팬(922)이 발생시키는 기류에 의하여 효율적으로 공기 중으로 방열 될 수 있다. 안테나 모듈(930)은 제1 안테나 모듈(930-1), 제2 안테나 모듈(930-2), 제3 안테나 모듈(930-3), 및 제4 안테나 모듈(930-4)을 포함할 수 있다. 안테나 모듈들(930-1, 930-2, 930-3, 930-4)은 신호를 송수신하는 범위(coverage)를 확보하기 위하여, 전자 장치(900)에서 대각선으로 짝을 이루는 모서리 부분에 각각 배치될 수 있다. 전자 장치(900)는 두 개의 안테나 모듈들(930)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나 모듈(930-1)은 전자 장치(900)의 우측 상단의 모서리 부분에 배치될 수 있고, 제2 안테나 모듈(930-2)은 전자 장치(900)의 좌측 하단의 모서리 부분에 배치될 수 있다. 다른 예를 들어, 안테나 모듈들(930)은 전자 장치(900)의 좌측 상단 모서리 및 우측 하단 모서리에 각각 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈들(930)은 제1 방열 구조(920)와 독립적인 방열 구조를 필요로 할 수 있다. 전자 장치(900)는 제1 안테나 모듈(930-1)을 위한 제2 방열 구조(941), 및 제2 안테나 모듈(930-2)을 위한 제3 방열 구조(942)를 포함할 수 있다. 제2 방열 구조(941) 및 제3 방열 구조(942)는 전자 장치(900)의 내부 공간의 제약에 따라, 방열 기능을 가지도록 임의의 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 방열 구조(941)는 열적으로 연결된 제1 안테나 모듈(930-1)으로부터 전자 장치(900)의 좌측 상단 모서리까지 연장될 수 있다. 제3 방열 구조(942)는 열적으로 연결된 제2 안테나 모듈(930-2)로부터 전자 장치(900)의 우측 하단 모서리까지 연장될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에 따르는 전자 장치(electronic device)에 있어서, 전면 플레이트(예: 도 4의 410) 및 상기 전면 플레이트와 대향하는 후면 플레이트(예: 도 4의 420)를 포함하는 하우징; 상기 전면 플레이트의 적어도 일 부분을 통하여 노출되는 디스플레이(예: 도 4의 411); 상기 디스플레이와 상기 후면 플레이트 사이에 개재되되, 상기 전면 플레이트를 향하는 제1면(예: 도 4의 441) 및 상기 후면 플레이트를 향하는 제2면(예: 도 4의 442)을 포함하는 중간 플레이트(예: 도 4의 440); 상기 디스플레이 및 상기 중간 플레이트 사이에 개재되는 제1 인쇄회로기판(예: 도 3의 330); 상기 제2면의 제1 부분에 부착되는 제1 전자 부품(예: 도 4의 451); 상기 제1 부분과 이격된 상기 제2면의 제2 부분에 부착되는 제2 전자 부품(예: 도 4의 452); 및 상기 제2면을 따라서 상기 제1 부분과 상기 제2 부분 사이에서 연장된 방열(heat-dissipating) 구조(예: 도 4의 460)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 방열 구조는 구리, 알루미늄, 스테인레스(SUS), 또는 그래핀(graphite) 중 적어도 하나로 형성된 층(layer) 및/또는 히트파이프를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2면에 고정되는 제2 인쇄회로기판 및 제3 인쇄회로기판을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 전자 부품은 상기 제1 부분과 상기 제2 인쇄회로기판 사이에 개재되고, 상기 제2 전자 부품은 상기 제2 부분과 상기 제3 인쇄회로기판 사이에 개재될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 전자 부품과 상기 제1 부분 사이의 제1접착층; 및 상기 제2 전자 부품과 상기 제2 부분 사이에 제2접착층을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 인쇄회로기판은 상기 제1 전자 부품과 전기적으로 연결된 제1 어레이 안테나를 포함하고, 상기 제3 인쇄회로기판은 상기 제2 전자 부품과 전기적으로 연결된 제2 어레이 안테나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 전자 부품은 제1 무선주파수 회로를 포함하고, 상기 제2 전자 부품은 제2 무선주파수 회로를 포함하고, 상기 전자 장치는 상기 제1 인쇄회로기판에 장착되는 제3 무선주파수 회로를 더 포함하며, 상기 제3 무선주파수 회로는 상기 제1 무선주파수 회로 및 상기 제2 무선주파수 회로에 중간 주파수 신호를 교대로 제공하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 무선주파수 회로 및 상기 제2 무선주파수 회로는 20Ghz내지 60Ghz 범위의 주파수를 가지는 신호를 발생하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 전자 부품, 상기 제2 전자 부품, 및 상기 방열 구조는 상기 하우징의 일 측면을 따라서 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제3 무선주파수 회로와 열적으로 연결된 제2 방열 구조를 더 포함하고, 상기 제2 방열 구조는 구리, 알루미늄, 스테인레스(SUS), 또는 그래핀(graphite) 중 적어도 하나로 형성된 층(layer), 히트 파이프 및/또는 쿨링 팬을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 어레이 안테나는 상기 제2 인쇄회로기판에서 상기 후면 플레이트를 향하는 면에 배치되고, 상기 제1 무선주파수 회로는 상기 제2 인쇄회로기판에서 상기 제2면으로 향하는 면에 배치되되, 상기 제1 전자 부품은 상기 제1 무선주파수 회로를 둘러싸는(enclosing) 쉴드 캔을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 쉴드 캔이 상기 제1 부분에 부착되되, 상기 쉴드 캔 및 상기 제1 부분 사이에 열 전달 물질(thermal interface material, TIM)이 개재될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 어레이 안테나는 지향성의 제1 안테나 및 무지향성의 제2 안테나를 포함하고, 상기 쉴드 캔은, 상기 제2 인쇄회로기판을 위에서 바라볼 때, 상기 제2 안테나가 배치되는 영역과 중첩되지 않도록 위치할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 방열 구조는, 상기 제2 안테나가 배치되는 영역에 접하는 쉴드 캔의 가장자리에 따르는 형상을 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 어레이 안테나 및 상기 제2 어레이 안테나는 상기 전자 장치의 일 측면의 양 모서리 부분에 각각 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 일 측면에 반대되는 타 측면의 양 모서리 부분에 각각 배치되는 제3 어레이 안테나 및 제4 어레이 안테나를 더 포함하고, 상기 제3 어레이 안테나 및 상기 제4 어레이 안테나의 사이에서 연장되는 제3 방열 구조를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에 따르는 전자 장치(electronic device)에 있어서, 전면 플레이트 및 상기 전면 플레이트와 대향하는 후면 플레이트를 포함하는 하우징; 상기 전면 플레이트의 적어도 일 부분을 통하여 노출되는 디스플레이; 상기 디스플레이 및 상기 후면 플레이트 사이에 개재되는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판에 실장되는 제1 무선주파수 회로(예: 도 2의 210); 상기 전면 플레이트와 상기 인쇄회로기판 사이에 개재되되, 상기 전자 장치의 일 측면의 양 모서리에 각각 배치되는 제2 무선주파수 회로(예: 도 2의 220-1) 및 제3 무선주파수 회로(예: 도 2의 220-2); 상기 제1 무선주파수 회로와 열적으로 연결된(thermally connected) 제1 방열 구조(예: 도 2의 230); 및 상기 제2 무선주파수 회로와 상기 제3 무선주파수 회로와 열적으로 연결되는 제2 방열 구조(예: 도 2의 240-1)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 방열 구조는, 상기 제2 무선주파수 회로 및 상기 제3 무선주파수 회로 사이에서 상기 일 측면을 따라 연장될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 방열 구조는 상기 제2 무선주파수 회로 및 상기 제3 무선주파수 회로를 지지하도록 구성된 중간 플레이트 상에 배치되고, 상기 중간 플레이트는 상기 인쇄회로기판 및 상기 제1 방열 구조와 이격되어 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 방열 구조, 및 상기 제2 방열 구조 각각은, 구리, 알루미늄, 스테인레스(SUS), 또는 그래핀(graphite) 중 적어도 하나로 형성된 층(layer) 및/또는 히트파이프를 포함할 수 있다.
상술된 다양한 실시 예에 따르는 전자 장치(200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900)는, 예를 들면, 전자 장치는 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 화상 전화기, 전자북 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device)(예: 스마트 안경, 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 전자 문신, 스마트 미러, 또는 스마트 와치(smart watch))중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상술된 다양한 실시 예에 따르는 전자 장치에 포함된 안테나 모듈(220, 350, 451, 452, 510, 630, 730, 830, 930)은 다른 발열 전자 부품, 예를 들면, 이미지 시그널 프로세서, 전력 제어 회로를 포함할 수 있다. 즉, 본 개시는 전자 장치에 포함된, 발열 부품들을 방열하기 위한 방열 구조들의 위치 및 배치 관계에 대한 최적의 실시 예에 관한 것이다. 그리고, 본 명세서와 도면에 개시된 본 개시의 다양한 실시 예는 본 개시의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 개시의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 개시의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 개시의 범위는 여기에 개시된 실시 예 이외에도 본 개시의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 개시의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (20)

  1. 전자 장치(electronic device)에 있어서,
    전면 플레이트 및 상기 전면 플레이트와 대향하는 후면 플레이트를 포함하는 하우징;
    상기 전면 플레이트의 적어도 일 부분을 통하여 노출되는 디스플레이;
    상기 디스플레이와 상기 후면 플레이트 사이에 개재되되, 상기 전면 플레이트를 향하는 제1면 및 상기 후면 플레이트를 향하는 제2면을 포함하는 중간 플레이트;
    상기 디스플레이 및 상기 중간 플레이트 사이에 개재되는 제 1 인쇄회로기판;
    상기 제2면의 제1 부분에 부착되는 제1 전자 부품;
    상기 제1 부분과 이격된 상기 제2면의 제2 부분에 부착되는 제2 전자 부품; 및
    상기 제2면을 따라서 상기 제1 부분과 상기 제2 부분 사이에서 연장된 방열(heat-dissipating) 구조를 포함하는 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방열 구조는 구리, 알루미늄, 스테인레스(SUS), 또는 그라파이트(graphite) 중 적어도 하나로 형성된 층(layer) 및/또는 히트파이프를 포함하는 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2면에 고정되는 제2 인쇄회로기판 및 제3 인쇄회로기판을 더 포함하는 전자 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 전자 부품은 상기 제1 부분과 상기 제2 인쇄회로기판 사이에 개재되고,
    상기 제2 전자 부품은 상기 제2 부분과 상기 제3 인쇄회로기판 사이에 개재되는 전자 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 전자 부품과 상기 제1 부분 사이의 제1접착층; 및 상기 제2 전자 부품과 상기 제2 부분 사이에 제2접착층을 더 포함하는 전자 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 인쇄회로기판은 상기 제1 전자 부품과 전기적으로 연결된 제1 어레이 안테나를 포함하고,
    상기 제3 인쇄회로기판은 상기 제2 전자 부품과 전기적으로 연결된 제2 어레이 안테나를 포함하는 전자 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 전자 부품은 제1 무선주파수 회로를 포함하고, 상기 제2 전자 부품은 제2 무선주파수 회로를 포함하고,
    상기 전자 장치는 상기 제 1 인쇄회로기판에 장착되는 제3 무선주파수 회로를 더 포함하며, 상기 제3 무선주파수 회로는 상기 제1 무선주파수 회로 및 상기 제2 무선주파수 회로에 중간 주파수 신호를 교대로 제공하도록 구성된 전자 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 무선주파수 회로 및 상기 제2 무선주파수 회로는 20Ghz내지 60Ghz 범위의 주파수를 가지는 신호를 발생하도록 구성된 전자 장치.
  9. 제1항에 있어서
    상기 제1 전자 부품, 상기 제2 전자 부품, 및 상기 방열 구조는 상기 하우징의 일 측면을 따라서 배치되는 전자 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제3 무선주파수 회로와 열적으로 연결된 제2 방열 구조를 더 포함하고,
    상기 제2 방열 구조는 구리, 알루미늄, 스테인레스(SUS), 또는 그라파이트(graphite) 중 적어도 하나로 형성된 층(layer), 히트 파이프 및/또는 쿨링 팬을 포함하는 전자 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 제1 어레이 안테나는 상기 제2 인쇄회로기판에서 상기 후면 플레이트를 향하는 면에 배치되고, 상기 제1 무선주파수 회로는 상기 제2 인쇄회로기판에서 상기 제2면으로 향하는 면에 배치되되,
    상기 제1 전자 부품은 상기 제1 무선주파수 회로를 둘러싸는(enclosing) 쉴드 캔을 포함하는 전자 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 쉴드 캔이 상기 제1 부분에 부착되되, 상기 쉴드 캔 및 상기 제1 부분 사이에 열 전달 물질(thermal interface material, TIM)이 개재되는 전자 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1 어레이 안테나는 지향성의 제1 안테나 및 무지향성의 제2 안테나를 포함하고,
    상기 쉴드 캔은, 상기 제2 인쇄회로기판을 위에서 바라볼 때, 상기 제2 안테나가 배치되는 영역과 중첩되지 않도록 위치하는 전자 장치
  14. 제13항에 있어서,
    상기 방열 구조는, 상기 제2 안테나가 배치되는 영역에 접하는 쉴드 캔의 가장자리에 따르는 형상을 가지는 전자 장치.
  15. 제6항에 있어서,
    상기 제1 어레이 안테나 및 상기 제2 어레이 안테나는 상기 전자 장치의 일 측면의 양 모서리 부분에 각각 배치되는 전자 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 일 측면에 반대되는 타 측면의 양 모서리 부분에 각각 배치되는 제3 어레이 안테나 및 제4 어레이 안테나를 더 포함하고,
    상기 제3 어레이 안테나 및 상기 제4 어레이 안테나의 사이에서 연장되는 제3 방열 구조를 더 포함하는 전자 장치.
  17. 전자 장치(electronic device)에 있어서,
    전면 플레이트 및 상기 전면 플레이트와 대향하는 후면 플레이트를 포함하는 하우징;
    상기 전면 플레이트의 적어도 일 부분을 통하여 노출되는 디스플레이;
    상기 디스플레이 및 상기 후면 플레이트 사이에 개재되는 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판에 실장되는 제1 무선주파수 회로;
    상기 전면 플레이트와 상기 인쇄회로기판 사이에 개재되되, 상기 전자 장치의 일 측면의 양 모서리에 각각 배치되는 제2 무선주파수 회로 및 제3 무선주파수 회로;
    상기 제1 무선주파수 회로와 열적으로 연결된(thermally connected) 제1 방열 구조; 및
    상기 제2 무선주파수 회로와 상기 제3 무선주파수 회로와 열적으로 연결되는 제2 방열 구조를 포함하는 전자 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제2 방열 구조는, 상기 제2 무선주파수 회로 및 상기 제3 무선주파수 회로 사이에서 상기 일 측면을 따라 연장되는 전자 장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 제2 방열 구조는 상기 제2 무선주파수 회로 및 상기 제3 무선주파수 회로를 지지하도록 구성된 중간 플레이트 상에 배치되고,
    상기 중간 플레이트는 상기 인쇄회로기판 및 상기 제1 방열 구조와 이격되어 배치되는 전자 장치.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 제1 방열 구조, 및 상기 제2 방열 구조 각각은, 구리, 알루미늄, 스테인레스(SUS), 또는 그라파이트(graphite) 중 적어도 하나로 형성된 층(layer) 및/또는 히트파이프를 포함하는 전자 장치.


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