KR20210063824A - 방열 구조를 포함하는 전자 장치 - Google Patents
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Abstract
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 회로 기판, 상기 회로 기판의 일면에 배치된 적어도 하나의 전기 소자, 상기 전기 소자를 수용하는 상태로 상기 회로 기판의 일면에 장착되고, 상기 전기 소자와 대응하는 영역에 형성된 적어도 하나의 개구를 포함하는 쉴드 캔, 상기 쉴드 캔의 적어도 일부에 배치되어 상기 개구의 적어도 일부를 폐쇄하는 차폐 시트, 및 상기 전기 소자와 상기 차폐 시트 사이에 접촉하게 배치된 열전달 부재를 포함할 수 있다. 상기 차폐 시트는 플렉서블한 구조를 가지며, 상기 쉴드 캔의 적어도 일부에 배치된 제 1 영역, 상기 열전달 부재의 상면에 배치된 제 2 영역, 및 상기 제 1 영역으로부터 상기 제 2 영역으로 연장되고 지정된 경사면 또는 굴곡면을 형성하는 제 3 영역을 포함할 수 있다.
Description
본 개시의 다양한 실시예들은 전자 장치의 내부에 배치된 전기 소자의 전자파를 차폐하거나, 열을 방출하는 방열 구조 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
정보통신 기술과 반도체 기술의 눈부신 발전에 힘입어 각종 전자 장치들의 보급과 이용이 급속도로 증가하고 있다. 특히 최근의 전자 장치들은 휴대하고 다니며 통신할 수 있도록 개발되고 있다.
전자 장치라 함은, 가전제품으로부터, 전자 수첩, 휴대용 멀티미디어 재생기, 이동통신 단말기, 태블릿 PC, 영상/음향 장치, 데스크톱/랩톱 컴퓨터, 또는 차량용 내비게이션과 같이, 탑재된 프로그램에 따라 특정 기능을 수행하는 장치를 의미할 수 있다. 예를 들면, 이러한 전자 장치들은 저장된 정보를 음향이나 영상으로 출력할 수 있다. 전자 장치의 집적도가 높아지고, 초고속, 대용량 무선통신이 보편화되면서, 최근에는, 이동통신 단말기와 같은 하나의 전자 장치에 다양한 기능이 탑재될 수 있다. 예를 들면, 통신 기능뿐만 아니라, 게임과 같은 엔터테인먼트 기능, 음악/동영상 재생과 같은 멀티미디어 기능, 모바일 뱅킹을 위한 통신 및 보안 기능, 일정 관리 또는 전자 지갑과 같은 기능이 하나의 전자 장치에 집약되고 있는 것이다. 이러한 전자 장치는 사용자가 편리하게 휴대할 수 있도록 소형화되고 있다.
일반적으로, 전자 장치는 부품을 실장하는 브라켓 내부에 인쇄 회로기판(PCB) 및 다양한 전자 부품들이 배치된다. 상기 인쇄 회로기판(PCB)에 실장된 일부 회로 전기 소자들은 전자파 및/또는 열을 발생시키며, 상기 발생된 전자파 및/또는 열은, 전자 장치의 오동작과 성능 저하를 일으킬 수 있다.
또한, 전자 장치 내부에서 발생된 열을 방열하기 위해, 다양한 방열 부재가 사용될 수 있으나, 일부 전기 소자(예: AP)에 방열 부재를 직접 부착하는 것은 EMI 차폐, 절연, 두께, 또는 강도의 제약으로 인해서 어려움이 발생될 수 있다. 또한, 일부 전기 소자(예: AP)의 열 밀도(thermal density)를 높이기 위해서는 열용량이 크고, 열저항이 작은 부자재를 사용하여야 하지만 설계에 어려움이 발생될 수 있다.
또한, 일반적인 방열 구조는 대량 생산을 위한 지지층(예: 구리 플레이트(Cu plate)) 사용하여야 하지만, 열압착에 의한 부착이 용이하지 않으며, 상기 지지층에 부착되기 위한 열전달 부재는 설계가 용이하기 않으며, 차폐 성능이 감소할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치의 적어도 하나의 전기 소자에서 발생하는 전자파를 차폐시키고, 효율적으로 열을 방출하기 위한 방열 구조를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 지지층을 사용하지 않으며, 동작 상에만 이용하는 캐리어 필름(carrier film)을 사용하여 대량 생산이 가능하고 박형화가 가능한 방열 구조를 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 회로 기판, 상기 회로 기판의 일면에 배치된 적어도 하나의 전기 소자, 상기 전기 소자를 수용하는 상태로 상기 회로 기판의 일면에 장착되고, 상기 전기 소자와 대응하는 영역에 형성된 적어도 하나의 개구를 포함하는 쉴드 캔, 상기 쉴드 캔의 적어도 일부에 배치되어 상기 개구의 적어도 일부를 폐쇄하는 차폐 시트, 및 상기 전기 소자와 상기 차폐 시트 사이에 접촉하게 배치된 열전달 부재를 포함할 수 있다. 상기 차폐 시트는 플렉서블한 구조를 가지며, 상기 쉴드 캔의 적어도 일부에 배치된 제 1 영역, 상기 열전달 부재의 상면에 배치된 제 2 영역, 및 상기 제 1 영역으로부터 상기 제 2 영역으로 연장되고 지정된 경사면 또는 굴곡면을 형성하는 제 3 영역을 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 하우징, 상기 하우징 내부에 배치된 회로 기판, 상기 회로 기판의 일면에 배치된 적어도 하나의 전기 소자, 상기 전기 소자의 적어도 일부를 감싸도록 형성되고, 상기 전기 소자와 대면하는 부분에 개구가 형성된 쉴드 캔, 상기 쉴드 캔의 적어도 일부에 배치되어 상기 개구의 적어도 일부를 폐쇄하는 차폐 시트, 및 상기 전기 소자와 상기 차폐 시트 사이에 접촉 배치된 열전달 부재를 포함할 수 있다. 상기 차폐 시트와 상기 열전달 부재는 일체형 구조를 가지며, 상기 차폐 시트는 적어도 일부가 지정된 경사면 또는 굴곡면을 형성할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 제조 방법은, 실리콘 압착 지그를 사용하여 경사면 또는 굴곡면을 포함하는 차폐 시트를 예비 성형(pre-forming)하는 동작, 상기 예비 성형된 차폐 시트과 캐리어 필름(carrier film)을 얼라인하고, 상기 예비 성형된 차폐 시트의 일면에 방열 부재를 부착하는 동작, 상기 예비 성형된 차폐 시트의 일면에 열전달 부재를 일체형으로 제조하는 동작, 상기 캐리어 필름을 이용하여, 상기 일체형 차폐 시트-열전달 부재 구조를 쉴드 캔에 부착하는 동작, 상기 캐리어 필름을 제거하는 동작, 및 상기 캐리어 필름이 제거된 상기 차폐 시트의 일 영역에 냉각 부재를 부착하는 동작을 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 방열 구조는, 회로 기판 상에 배치된 전기 소자와 접촉 배치된 열전달 부재 및 플렉서블한 차폐 시트를 제공하여, 효율적인 차폐 성능 및 방열 성능을 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 방열 구조는, 전기 소자에서 발생된 열의 경로 상에 열저항이 큰 부자재를 제외하고, 전자 장치의 커버와 전기 소자 사이의 두께를 감소시켜, 효율적인 열 전달 경로를 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 방열 구조는, 플렉서블하고 3차원 형상의 차폐 시트를 적용하여 회로 기판에 배치된 부품 간의 높이와 상관없이 복수 개의 부품들을 포괄적으로 인캡슐화 가능한 차폐 방식을 적용할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 방열 구조는, 차폐 시트와 열전달 부재의 일체형 구조 제공하고, 상기 일체형 구조는 상, 하 유동성을 제공하여 전기 소자를 향하는 외부 충격을 방지할 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따르면, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 전면 사시도이다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 후면 사시도이다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른, 전기 소자 주위의 차폐 및 방열을 위한 구조를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 개시의 다른 실시예에 따른, 전기 소자 주위의 차폐 및 방열을 위한 구조를 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 차폐 시트 상, 하 동작을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 개시의 다른 실시예에 따른, 전기 소자 주위의 차폐 및 방열을 위한 구조를 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 개시의 다른 실시예에 따른, 전기 소자 주위의 차폐 및 방열을 위한 구조를 나타낸 단면도이다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 방열 구조를 제조하기 위한 동작 순서도이다.
도 11 내지 도 16은 도 10의 순서도에서 각각의 동작에 대한 개략도를 나타낸다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 전면 사시도이다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 후면 사시도이다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른, 전기 소자 주위의 차폐 및 방열을 위한 구조를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 개시의 다른 실시예에 따른, 전기 소자 주위의 차폐 및 방열을 위한 구조를 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 차폐 시트 상, 하 동작을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 개시의 다른 실시예에 따른, 전기 소자 주위의 차폐 및 방열을 위한 구조를 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 개시의 다른 실시예에 따른, 전기 소자 주위의 차폐 및 방열을 위한 구조를 나타낸 단면도이다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 방열 구조를 제조하기 위한 동작 순서도이다.
도 11 내지 도 16은 도 10의 순서도에서 각각의 동작에 대한 개략도를 나타낸다.
도 1의 다양한 실시예들에 따르면, 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 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 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), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)은 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
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 실행) 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. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 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 수신할 수 있다. 입력 장치(150)는, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)는, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 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 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 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 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 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. 일실시예에 따르면, 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. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 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 직접(예: 유선) 통신 채널 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 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 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 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 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. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 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. 외부 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 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 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나" 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체 는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 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 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(101)의 전면 사시도이다. 도 3은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(101)의 후면 사시도이다.
도 2 및 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 제 1 면(또는 전면)(310A), 제 2 면(또는 후면)(310B), 및 제 1 면(310A) 및 제 2 면(310B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(310C)을 포함하는 하우징(310)을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 하우징은, 도 2의 제 1 면(310A), 제 2 면(310B) 및 측면(310C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 면(310A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(302)(예: 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제 2 면(310B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(311)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 플레이트(311)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 상기 측면(310C)은, 전면 플레이트(302) 및 후면 플레이트(311)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조 (또는 "측면 부재")(318)에 의하여 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 후면 플레이트(311) 및 측면 베젤 구조(318)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다.
도시된 실시예에서는, 상기 전면 플레이트(302)는, 상기 제 1 면(310A)으로부터 상기 후면 플레이트(311) 쪽으로 휘어져 심리스하게(seamless) 연장된 2개의 제 1 영역(310D)들을, 상기 전면 플레이트(302)의 긴 엣지(long edge) 양단에 포함할 수 있다. 도시된 실시예(도 3 참조)에서, 상기 후면 플레이트(311)는, 상기 제 2 면(310B)으로부터 상기 전면 플레이트(302) 쪽으로 휘어져 심리스하게 연장된 2개의 제 2 영역(310E)들을 긴 엣지 양단에 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 전면 플레이트(302)(또는 상기 후면 플레이트(311))가 상기 제 1 영역(310D)들(또는 상기 제 2 영역(310E)들) 중 하나 만을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서는, 상기 제 1 영역(310D)들 또는 제 2 영역(310E)들 중 일부가 포함되지 않을 수 있다. 상기 실시예들에서, 상기 전자 장치(101)의 측면에서 볼 때, 측면 베젤 구조(318)는, 상기와 같은 제 1 영역(310D)들 또는 제 2 영역(310E)들이 포함되지 않는 측면 쪽에서는 제 1 두께(또는 폭)을 가지고, 상기 제 1 영역(310D)들 또는 제 2 영역(310E)들을 포함한 측면 쪽에서는 상기 제 1 두께보다 얇은 제 2 두께를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는, 디스플레이(301), 오디오 모듈(303, 307, 314), 센서 모듈(304, 316, 319), 카메라 모듈(305, 312, 313), 키 입력 장치(317), 발광 소자(306), 및 커넥터 홀(308, 309) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(317), 또는 발광 소자(306))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이(301)는, 예를 들어, 전면 플레이트(302)의 상당 부분을 통하여 시각적으로 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 제 1 면(310A), 및 상기 측면(310C)의 제 1 영역(310D)들을 형성하는 전면 플레이트(302)를 통하여 상기 디스플레이(301)의 적어도 일부가 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 디스플레이(301)의 모서리를 상기 전면 플레이트(302)의 인접한 외곽 형상과 대체로 동일하게 형성할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)가 노출되는 면적을 확장하기 위하여, 디스플레이(301)의 외곽과 전면 플레이트(302)의 외곽간의 간격이 대체로 동일하게 형성될 수 있다.
다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)의 화면 표시 영역의 일부에 리세스 또는 개구부(opening)을 형성하고, 상기 리세스 또는 상기 개구부(opening)와 정렬되는 오디오 모듈(314), 센서 모듈(304), 카메라 모듈(305), 및 발광 소자(306) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)의 화면 표시 영역의 배면에, 오디오 모듈(314), 센서 모듈(304), 카메라 모듈(305), 지문 센서(316), 및 발광 소자(306) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 자기장 방식의 스타일러스 펜을 검출하는 디지타이저와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 센서 모듈(304)의 적어도 일부, 및/또는 키 입력 장치(317)의 적어도 일부가, 상기 제 1 영역(310D)들, 및/또는 상기 제 2 영역(310E)들에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(303, 307, 314)은, 예를 들어, 마이크 홀(303) 및 스피커 홀(307, 314)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(303)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 어떤 실시예에서는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크가 배치될 수 있다. 스피커 홀(307, 314)은, 외부 스피커 홀(307) 및 통화용 리시버 홀(314)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는 스피커 홀(307, 314)과 마이크 홀(303)이 하나의 홀로 구현 되거나, 스피커 홀(307, 314) 없이 스피커가 포함될 수 있다(예: 피에조 스피커). 상기 오디오 모듈(303, 307, 314)은 상기 구조에 한정된 것은 아니며, 전자 장치(101)의 구조에 따라 일부 오디오 모듈만 장착되거나 새로운 오디오 모듈이 부가되는 등 다양하게 설계 변경할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 센서 모듈(304, 316, 319)은, 예를 들어, 전자 장치(101)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(304, 316, 319)은, 예를 들어, 하우징(310)의 제 1 면(310A)에 배치된 제 1 센서 모듈(304)(예: 근접 센서) 및/또는 제 2 센서 모듈(미도시)(예: 지문 센서), 및/또는 상기 하우징(310)의 제 2 면(310B)에 배치된 제 3 센서 모듈(319)(예: HRM 센서) 및/또는 제 4 센서 모듈(316) (예: 지문 센서)을 포함할 수 있다. 상기 지문 센서는 하우징(310)의 제 1면(310A)(예: 디스플레이(301)뿐만 아니라 제 2면(310B)에 배치될 수 있다. 전자 장치(101)는, 도시되지 않은 센서 모듈, 예를 들어, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 상기 센서 모듈(304, 316, 319)은 상기 구조에 한정된 것은 아니며, 전자 장치(101)의 구조에 따라 일부 센서 모듈만 장착되거나 새로운 센서 모듈이 부가되는 등 다양하게 설계 변경할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(305, 312, 313)은, 예를 들어, 전자 장치(101)의 제 1 면(310A)에 배치된 제 1 카메라 장치(305), 및 제 2 면(310B)에 배치된 제 2 카메라 장치(312), 및/또는 플래시(313)를 포함할 수 있다. 상기 카메라 모듈(305, 312)은, 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시(313)는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 2개 이상의 렌즈들 (적외선 카메라, 광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 전자 장치(101)의 한 면에 배치될 수 있다. 상기 카메라 모듈(305, 312, 313)은 상기 구조에 한정된 것은 아니며, 전자 장치(101)의 구조에 따라 일부 카메라 모듈만 장착되거나 새로운 카메라 모듈이 부가되는 등 다양하게 설계 변경할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 키 입력 장치(317)는, 예를 들어, 하우징(310)의 측면(310C)에 배치될 수 있다. 다른 실시예에서는, 전자 장치(101)는 상기 언급된 키 입력 장치(317) 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함되지 않은 키 입력 장치(317)는 디스플레이(301) 상에 소프트 키 등 다른 형태로 구현될 수 있다. 어떤 실시예에서, 키 입력 장치는 하우징(310)의 제 2면(310B)에 배치된 센서 모듈(316)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 발광 소자(306)는, 예를 들어, 하우징(310)의 제 1 면(310A)에 배치될 수 있다. 발광 소자(306)는, 예를 들어, 전자 장치(101)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있다. 다른 실시예에서는, 발광 소자(306)는, 예를 들어, 카메라 모듈(305)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다. 발광 소자(306)는, 예를 들어, LED, IR LED 및 제논 램프를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 커넥터 홀(308, 309)은, 예를 들어, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터)를 수용할 수 있는 제 1 커넥터 홀(308), 및/또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 제 2 커넥터 홀(예를 들어, 이어폰 잭)(309)을 포함할 수 있다. 상기 커넥터 홀(308, 309)은 상기 구조에 한정된 것은 아니며, 전자 장치(101)의 구조에 따라 일부 커넥터 홀만 장착되거나 새로운 커넥터 홀이 부가되는 등 다양하게 설계 변경할 수 있다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(101)의 분해 사시도이다.
도 4를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)(예: 도 1 내지 도 3의 전자 장치(101))는, 제 1 지지부재(331)(예: 브라켓), 전면 플레이트(320), 디스플레이(330), 인쇄 회로 기판(340), 배터리(350), 제 2 지지부재(360)(예: 리어 케이스), 안테나(370), 및 후면 플레이트(380)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 제 1 지지부재(331), 또는 제 2 지지부재(360))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나는, 도 2, 또는 도 3의 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다.
다양한 실시예에 따르면, 제 1 지지부재(331)는, 전자 장치(101) 내부에 배치되거나 측면 베젤 영역까기 연장될 수 있다. 제 1 지지부재(331)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 제 1 지지부재(331)는, 일면에 디스플레이(330)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(340)이 결합될 수 있다. 인쇄 회로 기판(340)에는, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)), 메모리(예: 도 1의 메모리(130)), 및/또는 인터페이스(예: 도 1의 인터페이스(177))가 장착될 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 인터페이스는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, 전자 장치(101)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 배터리(350)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 배터리(350)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄 회로 기판(340)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(350)는 전자 장치(101) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(101)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나(370)는, 후면 플레이트(380)와 배터리(350) 사이에 배치될 수 있다. 안테나(370)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 안테나(370)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신 할 수 있다. 다른 실시예에서는, 상기 제 1 지지부재(331)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른, 전기 소자 주위의 차폐 및 방열을 위한 구조를 나타낸 단면도이다. 도 6은 본 개시의 다른 실시예에 따른, 전기 소자 주위의 차폐 및 방열을 위한 구조를 나타낸 단면도이다. 도 7은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 차폐 시트 상, 하 동작을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1 내지 4의 전자 장치(101))는 회로 기판(340), 적어도 하나의 전기 소자(510), 적어도 하나의 열전달 부재(520), 차폐 시트(shielding sheet)(530), 및 쉴드 캔(570)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 적어도 하나의 방열 부재(540), 및 냉각 부재(560)를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 도 5 내지 도 7의 회로 기판(340)의 구성은, 도 4의 인쇄 회로 기판(340)의 구성과 일부 또는 전부가 동일할 수 있다.
도 5, 도 6 및 도 7에서, '+Z 또는 -Z'는 방열 구조(500)를 측면에서 바라볼때, 상측과 하측 방향을 나낼 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서, '+Z'는 전자 장치 내부에 배치된 전기 소자(510)가 전면 커버(예: 도 4의 전면 플레이트(320))를 향하는 전면 방향을 의미하고, '-Z'는 전자 장치 내부에 배치된 전기 소자(510)가 후면 커버(예: 도 4의 후면 플레이트(380))를 향하는 후면 방향을 의미할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 회로 기판(340)(예: 도 4 의 회로 기판(340))의 적어도 일 측면에는, 복수 개의 전기 소자들이 배치될 수 있다. 복수 개의 전기 소자들 중 일부 전기 소자(510)는 열이 발생하는 발열원으로, 예를 들면, 회로 기판(340)의 적어도 일 측면에 배치된 적어도 하나의 칩(chip)일 수 있으며, PMIC(power management integrated circuit), PAM(power amplifier), AP(application processor), CP(communication processor), Charger IC(charge integrated circuit), 또는 DC 컨버터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전기 소자(510)는 제 1 전기 소자(511) 및 제 2 전기 소자(512)를 포함할 수 있으며, 본 실시예에서는 제 1 전기 소자(511)는 AP(application processor)일 수 있으며, 제 2 전기 소자(512)는 PMIC(power management integrated circuit)일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 쉴드 캔(570)은 전기 소자(510)의 적어도 일부를 감싸도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 쉴드 캔(570)은 전기 소자(510)를 수용하는 상태로 회로 기판(340)의 일면에 장착될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 전자 장치의 방열 구조(500)를 위에서 바라볼 때(예: 제 2 방향(-Z)으로 바라볼 때), 쉴드 캔(570)의 일부가 전기 소자(510)와 중첩되지 않도록 전기 소자(510)와 대응하는 영역에 적어도 하나의 개구(예: 제 1 개구(573))가 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 개구(573)는 전기 소자(510)의 적어도 일부가 위치하는 영역에 형성되거나, 전기 소자(510)와 대면하는 부분(예: +Z 방향)에 다른 소재의 물질이 접촉될 수 있는 공간을 제공하여, 전기 소자(510)에서 발생하는 열이 용이하게 외부로 방출될 수 있도록 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 쉴드 캔(570)은 회로 기판(340)의 일면(예: 제 1 방향(+Z)을 향하는 일면)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 회로 기판(340)의 일면의 적어도 일부와 쉴드 캔(570)은 솔더링 방식에 의해 결합될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 쉴드 캔(570)은 제 1 개구(573)를 형성하고, 차폐 시트(530)의 일부분이 위치하는 상부(571)와, 상기 상부(571)와 회로 기판(340) 사이의 공간을 형성하는 측부(572)를 포함할 수 있다. 제 1 개구(573)는 전기 소자(510)로부터 발생된 열의 이동 경로를 제공할 수 있으며, 쉴드 캔(570)은 전기 소자(510)의 적어도 일부를 감싸는 형상(예: 폐쇄된 사각 루프)으로 제조될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 차폐 시트(shielding sheet)(530)는 쉴드 캔(570)의 적어도 일부 상에 배치될 수 있다. 차폐 시트(530)는 전기 소자(510)에 의해 발생할 수 있는 전자파에 대한 차폐 기능을 제공하고, 전기 소자(510)에 의해 발생할 수 있는 열을 전기 소자(510) 외부로 전달 하기 위한 열전도 기능을 제공할 수 있다. 예를 들어, 차폐 시트(530)는 전기 소자(510)의 전자파를 차폐하도록 쉴드 캔(570)의 제 1 개구(573)의 적어도 일부 덮도록 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 차폐 시트(530)는 쉴드 캔(570)의 일 측면(예: 상부면(또는 +Z 방향의 면))에서, 제 1 개구(573)가 형성된 부분 및 제 1 개구(573)의 주변부를 따라 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 차폐 시트(530)는 플렉서블(flexible)한 구조를 가지며, 쉴드 캔(570)의 적어도 일부에 배치된 제 1 영역(S1), 열전달 부재(520)와 대면하도록 배치된 제 2 영역(S2), 및 제 1 영역(S1)으로부터 상기 제 2 영역(S2)으로 연장되고 지정된 경사면 또는 굴곡면을 형성하는 제 3 영역(S3)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 3 영역(S3)은 쉴드 캔(570)과 열전달 부재(520)의 상면에 배치된 차폐 시트(530)의 각각의 영역의 높이 차이를 보상하기 위하여 경사면을 형성하거나 적어도 일부가 굴곡된 면을 형성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 차폐 시트(530)의 플렉서블한 구조는 회로 기판(340) 상에 배치된 서로 다른 높이를 가진 복수 개의 부품들(예: 제 1 전기 소자(511) 및 제 2 전기 소자(512))을 전체적으로 커버할 수 있다. 예를 들어, 차폐 시트(530)는 실리콘 압착 지그를 사용하여 높이가 다른 부품들 및/또는 쉴드 캔(570)을 커버하기 위해 예비 성형(pre-forming)을 수행하며, 상기 예비 성형을 통해 경사면 또는 굴곡면을 포함하는 구조를 제공할 수 있다. 또 다른 예로, 차폐 시트(530)는 회로 기판(340) 상에 배치된 다양한 크기 및 형상의 부품들을 하나의 시트지로 인캡슐화(encapsulation)할 수 있도록 3차원 형상(예: conformal type) 구조를 제공하고 이를 통한 차폐 기능을 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 차폐 시트(530)는 복수 개의 층으로 적층하여 제조될 수 있다. 차폐 시트(530)는 차폐 필름 및 전도성 점착 필름을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 차폐 필름은 전자파를 차폐 하기 위해 나노 구조로 이루어진 섬유 필름(fiber film)으로 구성될 수 있다. 상기 섬유 필름은 섬유를 전기 방사 방식에 기반하여 가공하여 얇고 길게 형성할 수 있으며, 이렇게 형성된 섬유는 구리(Cu; copper)로 도금하고, 그 다음 니켈(Ni; nickel)로 도금하며, 마지막으로 다시 구리(Cu)로 도금하는 동작을 통해 형성될 수 있다. 섬유 필름은 이러한 도금 동작으로 형성된 섬유들을 각각 여러 번 겹쳐서 형성된 나노 구조로 구현될 수 있다. 차폐 필름은 대략 5 내지 20 um(micrometer)의 두께로 형성 될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전도성 점착 필름들은 차폐 필름을 사이에 두고 대면하도록 배치될 수 있다. 전도성 점착 필름들은 차폐 시트(530)와 인접한 방열 시트(예: 열전도성 부재(520))들과 점착하기 위해 배치되고, 니켈(Ni)을 포함하며, 대략 5 내지 15 um의 두께로 형성 될 수 있다. 전도성 점착 필름들 중 하나에 의하여 차폐 필름 및 방열 시트(예: 제 1 열전달 소재(520))를 직접 점착하는 경우, 이격되거나 다른 이물질이 배치된 경우와 비교하여 개선된 열 전달을 제공할 수 있다. 예컨대, 이격되거나 다른 이물질이 배치된 경우 또는 에어갭(air-gap)이 형성된 경우 열전달이 효율적으로 되지 않을 수 있지만, 다른 이물질 또는 에어갭(air-gap) 없이 직접 점착된 경우, 전기 소자(510)로부터 발생된 열이 차폐 시트(530)를 바로 거쳐 외부를 향해 효율적으로 전달될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 차폐 시트(530)는 알루미늄 층 및 절연 코팅 층이 추가로 적층 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전기 소자(510)로부터 발생된 열은 쉴드 캔(570)의 제 1 개구(573)를 통과한 후, 차폐 시트(530)를 통해 다른 계층으로 전달될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 차폐 시트(530)는 외부 충격에 의해 압력이 제공되는 경우 압축 가능하도록 탄성 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 차폐 시트(530)는 탄성 재질을 가진 열전달 부재(520)와 함께, 전기 소자(510)를 향하는 제 2 방향(-Z) 및 그 반대인 제 1 방향(+Z)으로 움직임을 제공할 수 있다. 따라서 외부 충격에 의한 외부 압력이 가해지는 경우, 직접적으로 전기 소자(510)에 가해지는 충격을 방지할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 열전달 부재(520)는 전기 소자(510)와 차폐 시트(530) 사이에 배치되어, 전기 소자(510)에서 발생된 열을 차폐 시트(530)로 전달할 수 있다. 열전달 부재(520)는 적어도 일부가 쉴드 캔(570)의 제 1 개구(573)를 관통하도록 배치되고, 제 1 방향(+Z)을 향하는 제 1 면(520a)은 차폐 시트(530)의 전도성 점착 필름에 의하여 차폐 필름의 일부 영역(예: 하측 방향의 일 측면)과 점착하고, 제 2 방향(-Z)을 향하는 제 2 면(520b)은 전기 소자(510)의 적어도 일부와 직접적으로 접촉 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 열전달 부재(520)는 전기 소자(510)에서 발생하는 열을 전달할 수 있는 탄소 섬유 TIM(carbon fiber thermal interface material)로 구성될 수 있다. 다만, 열전달 부재(520)는 탄소 섬유 TIM 에 한정된 것은 아니며, 전기 소자(510)에서 발생된 열을 외부 또는 전자 장치의 커버로 전달하기 위한 다양한 방열 물질 또는 부재를 포함할 수 있다. 예를 들어, TIM (thermal interface material), 히트 파이프(heat pipe), 베이퍼 챔버(vapor chamber), 방열 시트, 또는 방열 도료를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서 방열 시트, 또는 방열 도료의 재료는 예를 들면, 흑연, 탄소 나노튜브, 천연 재생 소재, 실리콘, 규소, 또는 그래파이트(graphite)와 같은 고열전도 소재를 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 탄소 섬유 TIM(carbon fiber TIM)은 액상 TIM(liquid phase thermal interface material) 및/또는 고상 TIM(solid phase thermal interface material) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 열전달 부재(520)는 복수 개로 구성될 수 있으며, 예를 들어, 제 1 전기 소자(511)와 접촉 배치된 제 1 열전달 부재(521) 및 제 2 전기 소자(512)와 접촉 배치된 제 2 열전달 부재(522)를 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 제 1 전기 소자(511)가 AP(application processor)인 경우 제 1 열전달 부재(521)는 탄소 섬유 TIM일 수 있으며, 제 2 전기 소자(512)가 PMIC(power management integrated circuit)인 경우, 제 2 열전달 부재(522)는 아크릴 TIM일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 열전달 부재(521) 및 제 2 열전달 부재(522)는 서로 다른 높이를 가질 수 있다. 예를 들어, 제 1 전기 소자(511)가 제 2 전기 소자(512)보다 상대적으로 높은 두께를 가지는 경우, 제 1 전기 소자(511)에 배치된 제 1 열전달 부재(521)는 제 2 전기 소자(512)에 배치된 제 2 열전달 부재(522)보다 낮은 높이를 가지는 두께를 형성할 수 있다. 이에 따라, 전기 소자(510)와 열전달 부재(520)를 합한 전체 높이는 서로 동일하거나 비슷할 수 있으며, 제 1 열전달 부재(521)로부터 제 2 열전달 부재(522) 일면에 연장되도록 배치된 차폐 시트(530)는 편평한 면을 유지할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 열전달 부재(521)의 압축률에 따라 차폐 시트(530)의 제 3 영역(S3)의 기울기 또는 곡면의 형상은 가변될 수 있다. 도 5을 참조하면, 도 6의 열전달 부재와 비교하여 상대적으로 압축률이 높은 열전달 부재(520)를 사용하는 경우, Z축을 기준으로 판단할 때, 차폐 시트(530)의 제 2 영역(S2)의 위치는 제 1 영역(S1)의 위치보다 낮은 상태일 수 있다. 이에 따라, 제 3 영역(S3)의 기울기는 제 1 영역(S1)으로부터 제 2 영역(S2)을 향해 낮아지는 경사면을 형성할 수 있다. 도 6을 참조하면, 도 5의 열전달 부재와 비교하여 상대적으로 압축률이 낮은 열전달 부재(520)를 사용하는 경우, Z축을 기준으로 판단할 때, 차폐 시트(530)의 제 2 영역(S2)의 위치는 제 1 영역(S1)의 위치보다 높은 상태일 수 있으며, 이에 따라, 제 3 영역(S3)의 기울기는 제 1 영역(S1)으로부터 제 2 영역(S2)을 향해 높아지는 경사면을 형성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 열전달 부재(520)는 차폐 시트(530)와 함께, 전기 소자(510)를 향하는 제 2 방향(-Z) 및 상기 제 2 방향(-Z)과 반대인 제 1 방향(+Z)으로 유동 가능하도록 형성될 수 있다. 도 7을 참조하면, 쉴드 캔(570)에 고정 배치된 제 1 영역(S1)은 차폐 시트(530)를 전체적으로 지지하고, 제 2 영역(S2)은 열전달 부재(520)와 함께 회로 기판(340)에 대한 수직 방향으로 상, 하 이동할 수 있다. 제 3 영역(S3)은 제 1 영역(S1)과 제 2 영역(S2) 사이에 배치된 부분으로, 제 2 영역(S2)의 수직 이동을 할 수 있도록 가이드하고 제 2 영역(S2)의 위치에 대응하여 높아지거나 낮아지는 경사면을 형성할 수 있다. 차폐 시트(530) 및 열전달 부재(520)는 탄성 재질로 제공될 수 있어서, 외부 충격에 의한 외부 힘이 가해지는 경우, 직접적으로 전기 소자(510)에 가해지는 충격을 방지할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 방열 부재(540)는 적어도 일면이 차폐 시트(530)와 접촉되도록 배치될 수 있다. 방열 부재(540)는 전자 장치의 커버(예: 전면 커버(예: 도 4의 전면 플레이트(320)) 또는 후면 커버(예: 도 4의 후면 플레이트(380)))와 전기 소자(510) 사이에 배치되고, 전기 소자(510)의 열을 효과적으로 전달받도록 높은 열전도성을 가지는 물질로 제공될 수 있다. 예를 들어, 방열 부재(540)는 BN(boron nitride)를 포함하는 물질, 그라파이트 시트(graphite sheet), 또는 폴리우레탄(PU)을 포함하는 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 방열 부재(540)는 알루미늄(Al)을 기반으로 한 BN(BN based Al with adhesive)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 방열 부재(540)는 열전달 부재(520)와 대응되는 면적으로 형성되며, 차폐 시트(530)의 제 2 영역(S2)을 사이에 두고 대면 배치될 수 있다. 방열 부재(540)는 전도성 점착층을 포함할 수 있으며, 상기 전도성 점착층은 차폐 시트(530)의 제 2 영역(S2)의 일면에 점착되어, 전기 소자(510)로부터 발생된 열을 다른 물질(예: 냉각 부재(560))을 향해 빠르고 안정적으로 전달할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 방열 부재(540)는 복수 개의 전기 소자 마다 별도의 부재로 배치되어, 각각의 전기 소자(510)에서 발생된 열을 채집하고, 채집된 열을 하나의 시트지(예: 냉각 부재(560))로 제공할 수 있다. 방열 부재(540)는 복수 개로 구성될 수 있으며, 예를 들어, 제 1 열전달 부재(521)와 대면 배치된 제 1 방열 부재(541) 및 제 2 열전달 부재(522)와 대면 배치된 제 2 방열 부재(542)를 포함할 수 있다. 제 1 방열 부재(541) 및 제 2 방열 부재(542)는 차폐 시트(530)와 다른 기구물 간의 공차를 보완할 수 있으며, 유동성 있는 차폐 시트(530)의 일면을 지지할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 냉각 부재(560)는 적어도 일면이 차폐 시트(530) 또는 방열 부재(540)와 접촉되도록 배치될 수 있다. 냉각 부재(560)는 전자 장치의 커버(예: 전면 커버(예: 도 4의 전면 플레이트(320)) 또는 후면 커버(예: 도 4의 후면 플레이트(380)))와 차폐 시트(530) 사이에 배치되고, 전기 소자(510)의 열을 효과적으로 전달받도록 높은 열전도성을 가지는 물질로 제공될 수 있다. 예를 들어, 냉각 부재(560)는 히트 파이프(heat pipe), 또는 베이퍼 챔버(Vapor chamber)와 같은 수냉식 열확산 부재를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 냉각 부재(560)의 일면은 복수 개의 방열 부재(540)들이 배치된 일부 영역과 접촉 배치될 수 있다. 복수 개의 방열 부재(540)들을 통해 전기 소자(510)들로부터 채집된 열은, 대면적의 냉각 부재(560)로 전달되어, 외부로 빠르게 방출될 수 있다.
다시 도 5 및 도 6을 참조하면, 방열 구조(500)를 통해, 전기 소자(510)로부터 발생된 열은 효율적으로 전자 장치 커버 또는 외부로 전달될 수 있다. 예를 들어, 전기 소자(510)의 열은 전기 소자(510)와 접촉 배치된 열전달 부재(520)에 전달될 수 있다. 열전달 부재(520)는 쉴드 캔(570)의 제 1 개구(573)를 관통하여, 전달된 열을 차폐 시트(530)로 전달할 수 있다. 차폐 시트(530)에 전달된 열은 방열 부재(540)를 통해 채집된 후, 냉각 부재(560)로 전달 될 수 있다. 방열 부재(540)는 복수 개로 구성될 수 있으며, 복수 개의 전기 소자(510)에서 전달된 열을 각각 채집한 후, 대면적의 냉각 부재(560)를 통해 확산시킬 수 있다.
본 개시에 따른 방열 구조(500)는, 일반적인 방열 구조에서 적용되었던 지지층(예: 구리 플레이트(Cu plate))을 제외하고, 열 전달 효과가 좋은 열전달 부재(520)를 전기 소자(510)에 접촉 배치시킴에 따라, 전기 소자(510)에서 발생된 열을 전자 장치 외부로 빠르게 분산시켜, 전기 소자(510) 주변의 온도를 냉각시키는 효과를 제공할 수 있다. 또한, 열전달 부재(520)의 일부가 차폐 시트(530)의 적어도 일부와 직접 접촉하도록 배치되고, 차폐 시트(530)를 쉴드 캔(570)의 상면을 전체적으로 커버하도록 배치함에 따라 방열 구조(500)의 전체적인 두께를 감소시킬 수 있다.
도 8은 본 개시의 다른 실시예에 따른, 전기 소자 주위의 차폐 및 방열을 위한 구조를 나타낸 단면도이다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1 내지 4의 전자 장치(101))는 회로 기판(340), 적어도 하나의 전기 소자(510), 적어도 하나의 열전달 부재(520), 차폐 시트(shielding sheet)(530), 및 쉴드 캔(570)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 적어도 하나의 방열 부재(540), 냉각 부재(560), 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
도 8에서, '+Z 또는 -Z'는 방열 구조(500)의 측면에서 바라본 방향을 의미할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서, '+Z'는 전자 장치 내부에 배치된 전기 소자(510)가 전면 커버(예: 도 4의 전면 플레이트(320))를 향하는 전면 방향을 의미하고, '-Z'는 전자 장치 내부에 배치된 전기 소자(510)가 후면 커버(예: 도 4의 후면 플레이트(380))를 향하는 후면 방향을 의미할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 8의 회로 기판(340)의 구성은, 도 5의 인쇄 회로 기판(340)의 구성과 일부 또는 전부가 동일할 수 있다. 도 8의 적어도 하나의 전기 소자(510), 적어도 하나의 열전달 부재(520), 차폐 시트(shielding sheet)(530), 방열 부재(540), 냉각 부재(560) 및 쉴드 캔(570)의 구성은, 도 5의 적어도 하나의 전기 소자(510), 적어도 하나의 열전달 부재(520), 차폐 시트(shielding sheet)(530), 방열 부재(540), 냉각 부재(560) 및 쉴드 캔(570)의 구성과 일부 또는 전부가 동일할 수 있다
이하, 도 5와 차이 있는 복수 개의 전기 소자들과 이와 대응되도록 배치된 열전달 부재(520) 및 방열 부재(540)를 중심으로 설명한다.
다양한 실시예에 따르면, 회로 기판(340)(예: 도 4 의 회로 기판(340))의 적어도 일 측면에는, 복수 개의 전기 소자들이 배치될 수 있다. 예를 들어, 전기 소자(510)는 제 1 전기 소자(511), 제 2 전기 소자(512), 제 3 전기 소자(513), 및 제 4 전기 소자(514)를 포함할 수 있으며, 하나의 쉴드 캔(570) 내에 수용될 수 있다. 본 실시예에서는 제 1 전기 소자(511)는 AP(application processor)일 수 있으며, 제 2 전기 소자(512)는 PMIC(power management integrated circuit)일 수 있으며, 제 3 전기 소자(513)는 CP(communication processor)일 수 있으며, 제 4 전기 소자(514)는 DC 컨버터일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 쉴드 캔(570)은 전기 소자(510)의 적어도 일부를 감싸도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 쉴드 캔(570)은 전기 소자(510)를 수용하는 상태로 회로 기판(340)의 일면(예: +Z 방향의 면)에 장착될 수 있다. 쉴드 캔(570)은 각각의 전기 소자(510)와 대응하는 위치에 별도의 개구들이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 전기 소자(511)와 대응하는 위치에는 제 1 개구(573a)가 형성되고, 제 2 전기 소자(512)와 대응하는 위치에는 제 2 개구(573b)가 형성되고, 제 3 전기 소자(513)와 대응하는 위치에는 제 3 개구(573c)가 형성되고, 제 4 전기 소자(514)와 대응하는 위치에는 제 4 개구(573d)가 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 열전달 부재(520)는 전기 소자(510)와 차폐 시트(530) 사이에 배치되어, 전기 소자(510)에서 발생된 열을 차폐 시트(530)로 전달하는 열 전달 경로를 형성할 수 있다. 열전달 부재(520)는 복수 개로 구성될 수 있으며, 예를 들어, 제 1 전기 소자(511)와 접촉 배치된 제 1 열전달 부재(521), 제 2 전기 소자(512)와 접촉 배치된 제 2 열전달 부재(522), 제 3 전기 소자(513)와 접촉 배치된 제 3 열전달 부재(523), 및 제 4 전기 소자(514)와 접촉 배치된 제 4 열전달 부재(524)를 포함할 수 있다. 제 1 열전달 부재(521) 및 제 3 열전달 부재(523)는 탄소 섬유 TIM일 수 있으며, 제 2 열전달 부재(522) 및 제 4 열전달 부재(524)는 아크릴 TIM일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 열전달 부재(521) 내지 제 4 열전달 부재(524)는 서로 다른 높이를 가질 수 있다. 예를 들어, 제 1 전기 소자(511)가 제 2 전기 소자(512)보다 상대적으로 높은 두께를 가지는 경우, 제 1 전기 소자(511)에 배치된 제 1 열전달 부재(521)는 제 2 전기 소자(512)에 배치된 제 2 열전달 부재(522)보다 낮은 높이를 가지는 두께를 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 차폐 시트(shielding sheet)(530)는 쉴드 캔(570)의 적어도 일부 상에 배치될 수 있다. 차폐 시트(530)는 전기 소자(510)에 의해 발생할 수 있는 전자파에 대한 차폐 기능을 제공할 수 있다. 예를 들어, 차폐 시트(530)는 복수 개의 전기 소자(510)의 전자파를 차폐하도록 쉴드 캔(570)의 제 1 개구(573a), 제 2 개구(573b), 제 3 개구(573c) 및 제 4 개구(573d)를 커버하도록 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 차폐 시트(530)는 플렉서블(flexible)한 구조를 가지며, 쉴드 캔(570)의 적어도 일부에 배치된 제 1 영역(S1), 열전달 부재(520)와 대면하도록 배치된 제 2 영역(S2), 및 제 1 영역(S1)으로부터 상기 제 2 영역(S2)으로 연장되고 지정된 경사면 또는 굴곡면을 형성하는 제 3 영역(S3)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 3 영역(S3)은 쉴드 캔(570)과 열전달 부재(520)의 상면에 배치된 차폐 시트(530)의 각각의 영역의 높이 차이를 보상하기 위하여 경사면을 형성하거나 적어도 일부가 굴곡된 면을 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 방열 부재(540)는 적어도 일면이 차폐 시트(530)와 접촉되도록 배치될 수 있다. 방열 부재(540)는 각각의 열전달 부재(520)와 대응되는 면적으로 복수 개로 형성되며, 차폐 시트(530)의 제 2 영역(S2)을 사이에 두고 대면 배치될 수 있다. 방열 부재(540)는 전도성 점착층을 포함할 수 있으며, 상기 전도성 점착층은 제 2 영역(S2)의 일면(예: +Z 방향의 면)에 점착되어, 전기 소자(510)로부터 발생된 열을 다른 물질(예: 냉각 부재(560))을 향해 빠르고 안정적으로 전달할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 방열 부재(540)는 복수 개의 전기 소자 마다 별도의 부재로 배치되어, 각각의 전기 소자(510)에서 발생된 열을 채집하고, 채집된 열을 하나의 시트지(예: 냉각 부재(560))로 제공할 수 있다. 방열 부재(540)는 복수 개로 구성될 수 있으며, 예를 들어, 제 1 열전달 부재(521)와 대면 배치된 제 1 방열 부재(541), 제 2 열전달 부재(522)와 대면 배치된 제 2 방열 부재(542), 제 3 열전달 부재(523)와 대면 배치된 제 3 방열 부재(543), 및 제 4 열전달 부재(524)와 대면 배치된 제 4 방열 부재(544)를 포함할 수 있다. 제 1 방열 부재(541) 내지 제 4 방열 부재(544)는 차폐 시트(530)와 다른 기구물 간의 공차를 보완할 수 있으며, 유동성 있는 차폐 시트(530)의 일면을 지지할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 냉각 부재(560)는 차폐 시트(530)와 대응되는 면적으로 형성되며, 복수 개의 방열 부재(540)들이 배치된 일부 영역과 접촉 배치될 수 있다.
도 9는 본 개시의 다른 실시예에 따른, 전기 소자 주위의 차폐 및 방열을 위한 구조를 나타낸 단면도이다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1 내지 4의 전자 장치(101))는 회로 기판(340), 적어도 하나의 전기 소자(510), 적어도 하나의 열전달 부재(520), 차폐 시트(shielding sheet)(530), 및 쉴드 캔(570)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 적어도 하나의 방열 부재(540), 냉각 부재(560), 및 자성 부재(580)를 더 포함할 수 있다.
도 9에서, '+Z 또는 -Z'는 방열 구조(500)의 측면에서 바라본 방향을 의미할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서, '+Z'는 전자 장치 내부에 배치된 전기 소자(510)가 전면 커버(예: 도 4의 전면 플레이트(320))를 향하는 전면 방향을 의미하고, '-Z'는 전자 장치 내부에 배치된 전기 소자(510)가 후면 커버(예: 도 4의 후면 플레이트(380))를 향하는 후면 방향을 의미할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 9의 회로 기판(340)의 구성은, 도 8의 인쇄 회로 기판(340)의 구성과 일부 또는 전부가 동일할 수 있다. 도 9의 적어도 하나의 전기 소자(510), 적어도 하나의 열전달 부재(520), 차폐 시트(shielding sheet)(530), 방열 부재(540), 냉각 부재(560) 및 쉴드 캔(570)의 구성은, 도 8의 적어도 하나의 전기 소자(510), 적어도 하나의 열전달 부재(520), 차폐 시트(shielding sheet)(530), 방열 부재(540), 냉각 부재(560) 및 쉴드 캔(570)의 구성과 일부 또는 전부가 동일할 수 있다
이하, 도 8과 차이 있는 방열 부재들 사이에 배치된 자성 부재(580)를 중심으로 설명한다.
다양한 실시예에 따르면, 자성 부재(580)는 쉴드 캔(570)과 차폐 시트(530)가 접촉하는 영역(예: 도 8의 제 1 영역(S1))에 배치될 수 있다. 다른 예로, 자성 부재(580)는 냉각 부재(560)와 차폐 시트(530) 사이의 일부분에 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 자성 부재(580)는 복수 개의 방열 부재(540)들 사이에 배치될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 전자 장치의 방열 구조(500)를 위에서 바라볼 때(예: -Z 방향으로 바라볼 때), 자성 부재(580)는 방열 부재(540)와 나란하게 중첩되지 않도록 배치되며, 저주파 노이즈 차폐용 자성 입자들을 포함하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 자성 입자들은, 흡수제(absorber), 나노 크리스탈(nano crystal), 및 비정질(amorphous) 금속 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만 이에 한정된 것은 아니며, 차폐를 위한 다양한 자성 입자들을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 자성 부재(580)는 복수 개로 구성될 수 있으며, 예를 들어, 방열 구조(500)의 외측으로 노출되며, 제 3 방열 부재(543) 및 제 4 방열 부재(544)의 일측에 배치된 제 1 자성 부재(581) 및 제 2 자성 부재(582)를 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 제 3 방열 부재(543)와 제 1 방열 부재(541) 사이에 배치된 제 3 자성 부재(583), 제 1 방열 부재(541)와 제 2 방열 부재(542) 사이에 배치된 제 4 자성 부재(584), 및 제 2 방열 부재(542)와 제 4 방열 부재(544) 사이에 배치된 제 5 자성 부재(585)를 포함할 수 있다. 제 1 자성 부재(581) 내지 제 5 자성 부재(585)는 차폐 시트(530)와 다른 기구물 간의 공차를 보완할 수 있으며, 유동성 있는 차폐 시트(530)의 일면을 지지할 수 있다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 방열 구조를 제조하기 위한 동작 순서도이다. 도 11 내지 도 16은 도 10의 순서도에서 각각의 동작에 대한 개략도를 나타낸다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1 내지 4의 전자 장치(101))는 회로 기판(340), 적어도 하나의 전기 소자(510), 적어도 하나의 열전달 부재(520), 차폐 시트(shielding sheet)(530), 및 쉴드 캔(570)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 적어도 하나의 방열 부재(540), 냉각 부재(560), 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 11 내지 도 16의 회로 기판(340)의 구성은, 도 4의 인쇄 회로 기판(340)의 구성과 일부 또는 전부가 동일할 수 있다. 도 11 내지 도 16의 적어도 하나의 전기 소자(510), 적어도 하나의 열전달 부재(520), 차폐 시트(shielding sheet)(530), 방열 부재(540), 냉각 부재(560) 및 쉴드 캔(570)의 구성은, 도 5 내지 도 7의 적어도 하나의 전기 소자(510), 적어도 하나의 열전달 부재(520), 차폐 시트(shielding sheet)(530), 방열 부재(540), 냉각 부재(560) 및 쉴드 캔(570)의 구성과 일부 또는 전부가 동일할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 방열 구조(500)에 사용되는 차폐 시트(530)는 특정한 형상을 가질 수 있으며, 상기 형상은 지그를 통한 예비 성형(pre-forming) 통해 구현할 수 있다. 도 10 및 도 11을 참조한 동작 1010에 의하면, 실리콘 압착 지그(610)를 사용하여 높이가 다른 부품들 및/또는 쉴드 캔(570)을 커버할 수 있도록 경사면 또는 굴곡면을 포함하는 구조를 가지는 차폐 시트(530)를 구현할 수 있다. 예를 들어, 차폐 시트(530)는 플렉서블(flexible)한 구조를 가지며, 쉴드 캔(570)의 적어도 일부에 배치되기 위한 제 1 영역(S1), 열전달 부재(520)와 대면하도록 배치되기 위한 제 2 영역(S2), 및 제 1 영역(S1)으로부터 상기 제 2 영역(S2)으로 연장되고 지정된 경사면 또는 굴곡면을 형성하는 제 3 영역(S3)을 포함할 수 있다. 차폐 시트(530)는 회로 기판(340) 상에 배치된 다양한 크기 및 형상의 부품들을 하나의 시트지로 인캡슐화(encapsulation)할 수 있도록 3차원 형상(예: conformal type) 구조를 제공하고 이를 통한 차폐 기능을 제공할 수 있다.
이후, 도 10 및 도 12를 참조한 동작 1020에 의하면, 예비 성형된 차폐 시트(530)와 캐리어 필름(carrier film)(620)을 얼라인하고, 예비 성형된 차폐 시트(530)의 일면에 방열 부재(540)를 부착하는 동작을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 예비 성형된 차폐 시트(530)의 제 1 방향(+Z)을 향하는 일면에 방열 부재(540)를 부착할 수 있다. 방열 부재(540)는 방열 구조에서 제 1 방향(+Z)으로 향하는 열을 채집하는 기능을 제공할 수 있다. 예를 들어, 방열 부재(540)는 BN(boron nitride)를 포함하는 물질, 그라파이트 시트(graphite sheet), 또는 폴리우레탄(PU)을 포함하는 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 방열 부재(540)는 알루미늄(Al)을 기반으로 한 BN(BN based Al with adhesive)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 방열 부재(540)는 차폐 시트(530)의 제 2 영역(S2)에 위치할 수 있다. 방열 부재(540)는 서로 이격된 복수 개로 구성될 수 있으며, 방열 부재(540)의 위치는 회로 기판(340)에 배치된 복수 개의 전기 소자(510) 각각의 위치와 대응되도록 설정할 수 있다. 복수 개의 방열 부재(540)와 대응되는 차폐 시트(530)의 제 2 영역(S2)도 복수 개로 형성할 수 있다. 예를 들어, 제 2-1 영역(S21)의 상면(예: 제 1 방향(+Z))에 제 1 방열 부재(541)를 배치하고, 제 2-2 영역(S22)의 상면에 제 2 방열 부재(542)를 배치할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 캐리어 필름(carrier film)(620)은 공정용 필름으로, 방열 구조를 구현하기 위해 공정상 사용되고, 추후 전자 장치 내에는 배치되지 않을 수 있다. 예를 들어, 캐리어 필름(620)은 SMD(surface mount device) 공정에서 지그로 부착시, 차폐 시트(530)에 방열 부재(540)가 부착되도록 가압하는 역할을 제공할 수 있다.
이후, 도 10 및 도 13을 참조한 동작 1030에 의하면, 예비 성형된 차폐 시트(530)의 일면에 열전달 부재(520)를 일체형으로 제조하는 동작을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 예비 성형된 차폐 시트(530)의 제 2 방향(-Z)을 향하는 일면에 열전달 부재(520)를 점착할 수 있다. 차폐 시트(530)는 차폐 필름 및 전도성 점착 필름을 포함할 수 있으며, 상기 전도성 점착 필름을 이용하여 열전달 부재(520)를 직접적으로 점착하여, 열전달 효율을 향상시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 열전달 부재(520)는 차폐 시트(530)의 제 2 영역(S2)에 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 차폐 시트(530)를 기준으로 제 1 방향(+Z) 상에는 방열 부재(540)가 위치하고, 제 2 방향(-Z) 상에는 열전달 부재(520)가 위치하여 서로 대면할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 열전달 부재(520)는 복수 개로 구성될 수 있으며, 이에 대응한 차폐 시트(530)의 제 2 영역(S2)도 복수 개로 형성할 수 있다. 예를 들어, 제 2-1 영역(S2)의 하면(예: 제 2 방향(-Z))에 제 1 열전달 부재(521)를 배치하고, 제 2-2 영역(S2)의 하면에 제 2 열전달 부재(522)를 배치할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 열전달 부재(520)는 전기 소자(510)에서 발생하는 열을 전달할 수 있는 탄소 섬유 TIM(carbon fiber thermal interface material)로 구성될 수 있다. 다만, 열전달 부재(520)는 탄소 섬유 TIM 에 한정된 것을 아니며, 전기 소자(510)에서 발생된 열을 외부 또는 전자 장치의 커버로 전달하기 위한 다양한 방열 물질 또는 부재를 포함할 수 있다.
이후, 도 10 및 도 14을 참조한 동작 1040에 의하면, 캐리어 필름(carrier film)(620) 및 노즐(630)을 이용하여, 일체형으로 형성된 차폐 시트(530)-열전달 부재(520) 구조를 쉴드 캔(570) 및 전기 소자(510)에 부착하는 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 노즐(630)을 통해 캐리어 필름(620)을 가압하여, 차폐 시트(530)의 하면은 쉴드 캔(570)의 상면에 부착하고, 열전달 부재(520)의 하면은 전기 소자(510)의 상면에 부착할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 일체형 차폐 시트(530)-열전달 부재(520) 구조 및 캐리어 필름(620)은 접착된 상태로 제조한 후, 다른 장소에서 추가 공정을 수행하기 위해 이동할 수 있다. 예를 들어, 일체형 차폐 시트(530)-열전달 부재(520) 구조와 캐리어 필름(620)을 수용할 수 있는 포켓에 담아 릴(reel)을 감은 상태로 보관 및 이동할 수 있다. 추가 공정을 위해 장소가 이동된 이후, 포켓 및 릴을 제거한 일체형 차폐 시트(530)-열전달 부재(520)의 구조 및 캐리어 필름(620)은, 외부의 노즐(630)에 의하여 압력을 전달받아, 쉴드 캔(570) 및 전기 소자(510)에 부착될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 일체형 차폐 시트(530)-열전달 부재(520)의 구조가 쉴드 캔(570)과 접착하는 동시에, 열전달 부재(520)는 회로 기판(340) 상의 전기 소자(510) 상에 위치할 수 있다. 열전달 부재(520)는 전기 소자(510)와 직접 접촉한 상태로 위치하기 때문에, 전기 소자(510)로부터 발생된 열은 빠르게 전달받을 수 있다. 일 실시예에 따르면, 복수 개의 열전달 부재(520)는 복수 개의 전기 소자(510) 각각에 위치할 수 있다. 예를 들어, 제 1 열전달 부재(521)는 제 1 전기 소자(511)(예를 들어, AP(application processor))와 접촉 배치되고, 제 2 열전달 부재(522)는 제 2 전기 소자(512)(예를 들어, PMIC(power management integrated circuit))와 접촉 배치될 수 있다. 제 1 전기 소자(511) 및 제 2 전기 소자(512)가 별도의 두께를 가지는 경우, 제 1 열전달 부재(521) 및 제 2 열전달 부재(522)는 전기 소자(510)에서 발생한 열이 차폐 시트(530)까지 효율적으로 전달되도록 서로 다른 크기로 제조되어 열을 전달할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른, 방열 구조는 쉴드 캔(570)의 상면(예: 제 1 방향(+Z))을 전체적으로 커버할 수 있는 플렉서블한 차폐 시트(530)를 제공함에 따라, 차폐를 위한 접촉 포인트가 감소하여, 제조가 용이하고, 차폐력을 개선할 수 있다.
이후, 도 10 및 도 15을 참조한 동작 1050에 의하면, 캐리어 필름(carrier film)(620)을 떼어서 제거할 수 있다. 캐리어 필름(carrier film)(620)은 동작용으로, 전자 장치 내부에는 위치하지 않을 수 있다.
이후, 도 10 및 도 16을 참조한 동작 1060에 의하면, 캐리어 필름(620)이 제거된 차폐 시트 영역에 냉각 부재(560)를 부착할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 냉각 부재(560)는 차폐 시트(530)와 방열 부재(540) 상에 배치되어, 제 2 방향(-Z)으로 가압하여 부착할 수 있다. 상기 가압에 의하여 탄성 재질을 포함하는 일체형 차폐 시트(530)-열전달 부재(540)의 구조는 압축되어, 에어 갭이 없어지고, 밀착된 상태를 유지할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 냉각 부재(560)는 복수 개의 방열 부재(540)로부터 채집된 열을 효과적으로 전달받도록 높은 열전도성을 가지는 물질로 제공될 수 있다. 예를 들어, 냉각 부재(560)는 히트 파이프(heat pipe), 또는 베이퍼 챔버(Vapor chamber)와 같은 수냉식 열확산 부재를 포함할 수 있으며, 또 다른 예로, 구리 플레이트(cu plate)와 같은 금속 플레이트를 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1 내지 도 4의 전자 장치(101))는, 회로 기판(예: 도 5의 340), 상기 회로 기판의 일면에 배치된 적어도 하나의 전기 소자(예: 도 5의 510), 상기 전기 소자를 수용하는 상태로 상기 회로 기판의 일면에 장착되고, 상기 전기 소자와 대응하는 영역에 형성된 적어도 하나의 개구(예: 도 5의 573)를 포함하는 쉴드 캔(예: 도 5의 570), 상기 쉴드 캔의 적어도 일부에 배치되어 상기 개구의 적어도 일부를 폐쇄하는 차폐 시트(예: 도 5의 530), 및 상기 전기 소자와 상기 차폐 시트 사이에 접촉하게 배치된 열전달 부재(예: 도 5의 520)를 포함할 수 있다. 상기 차폐 시트는 플렉서블한 구조를 가지며, 상기 쉴드 캔의 적어도 일부에 배치된 제 1 영역(예: 도 5의 S1), 상기 열전달 부재의 상면에 배치된 제 2 영역(예: 도 5의 S2), 및 상기 제 1 영역으로부터 상기 제 2 영역으로 연장되고 지정된 경사면 또는 굴곡면을 형성하는 제 3 영역(예: 도 5의 S3)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 차폐 시트 및 상기 열전달 부재는 상기 전기 소자를 향하는 제 1 방향(예: 도 5의 -Z 방향) 및 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향(예: 도 5의 +Z 방향)으로 유동할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 차폐 시트 및 상기 열전달 부재 중 적어도 하나는 탄성 재질을 포함하는 물질로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 차폐 시트는, 나노 섬유 구조(nano fiber structure)를 포함하는 차폐 필름, 및 상기 차폐 필름의 적어도 일면에 배치된 전도성 점착 필름을 포함하고, 상기 전도성 점착 필름은 상기 차폐 필름의 하면과 상기 열전달 부재를 점착시켜 상기 차폐 시트와 상기 열전달 부재를 일체형 구조로 형성시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 상기 차폐 시트의 상기 제 2 영역에서 상기 열전달 부재와 대면 배치되고, 상기 차폐 시트의 열을 채집하기 위한 방열 부재(예: 도 5의 540)를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 방열 부재는 알루미늄(Al)을 기반으로 한 BN(BN based Al with adhesive)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 적어도 일면이 상기 차폐 시트 또는 상기 방열 부재와 접촉 배치되고, 상기 차폐 시트와 대응된 면적으로 형성된 냉각 부재(예: 도 5의 560)를 더 포함하고, 상기 냉각 부재는, 히트 파이트(heat pipe), 또는 베이퍼 챔버(vapor chamber) 중 적어도 하나일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 열전달 부재는 적어도 일부가 상기 쉴드 캔의 상기 개구를 관통하도록 배치되고, 상기 전기 소자에서 발생된 열을 차폐 시트로 직접적으로 전달할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 열전달 부재는 탄소 섬유 TIM(carbon fiber thermal interface material) 또는 아크릴 TIM(acryle fiber thermal interface material) 중 적어도 하나일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전기 소자는 회로 기판 상에 이격되어 배치된 제 1 전기 소자(예: 도 5의 511) 및 제 2 전기 소자(예: 도 5의 512)를 포함하고, 상기 열전달 부재는 상기 제 1 전기 소자 상에 점착된 제 1 열전달 부재(예: 도 5의 521) 및 상기 제 2 전기 소자 상에 점착된 제 2 열전달 부재(예: 도 5의 522)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 차폐 시트는 상기 회로 기판 상에 배치된 복수 개의 전기 소자들을 하나의 시트지로 인캡슐화(encapsulation)할 수 있도록 3차원 형상 구조를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 방열 부재는 상기 차폐 시트를 사이에 두고 제 1 열전달 부재와 대면하는 제 1 방열 부재(예: 도 5의 541), 및 상기 차폐 시트를 사이에 두고 제 2 열전달 부재와 대면하는 제 2 방열 부재(예: 도 5의 542)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는 적어도 일면이 상기 제 1 방열 부재 및 제 2 방열 부재와 접촉 배치되고, 상기 차폐 시트와 대응된 면적으로 형성된 냉각 부재를 더 포함할 수 있다. 상기 냉각 부재는 상기 제 1 방열 부재 및 상기 제 2 방열 부재로 채집된 열을 내부에서 확산한 후, 외부 또는 전자 장치 커버로 전달하여 방열할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 상기 쉴드 캔과 상기 차폐 시트가 접촉하는 영역에 배치된 적어도 하나의 자성 부재(예: 도 9의 580)를 더 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 자성 부재는 저주파 노이즈 차폐용 자성 입자들을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 차폐 시트는 상기 쉴드 캔의 일 측면에서, 상기 개구가 형성된 부분 및 상기 개구의 주변부를 따라 배치된 구조로 형성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1 내지 도 4의 전자 장치(101))는, 하우징(예: 도 2 및 도 3의 310), 상기 하우징 내부에 배치된 회로 기판(예: 도 5의 340), 상기 회로 기판의 일면에 배치된 적어도 하나의 전기 소자(예: 도 5의 510), 상기 전기 소자의 적어도 일부를 감싸도록 형성되고, 상기 전기 소자와 대면하는 부분에 개구(예: 도 5의 573)가 형성된 쉴드 캔(예: 도 5의 570), 상기 쉴드 캔의 적어도 일부에 배치되어 상기 개구의 적어도 일부를 폐쇄하는 차폐 시트(예: 도 5의 530), 및 상기 전기 소자와 상기 차폐 시트 사이에 접촉 배치된 열전달 부재(예: 도 5의 520)를 포함할 수 있다. 상기 차폐 시트와 상기 열전달 부재는 일체형 구조를 가지며, 상기 차폐 시트는 적어도 일부가 지정된 경사면 또는 굴곡면을 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 차폐 시트는 플렉서블한 구조를 가지며, 상기 쉴드 캔의 적어도 일부에 배치된 제 1 영역, 상기 열전달 부재의 상면에 배치된 제 2 영역 및 상기 제 1 영역으로부터 상기 제 2 영역으로 연장되고 상기 지정된 경사면 또는 굴곡면을 형성하는 제 3 영역을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 개구는, 상기 전기 소자의 면적과 대응하는 크기로 형성된 폐쇄된 루프 형상으로 제공될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 차폐 시트 및 상기 열전달 부재는 상기 전기 소자를 향하는 제 1 방향 및 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 유동할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1 내지 도 4의 전자 장치(101)) 제조 방법은, 실리콘 압착 지그를 사용하여 경사면 또는 굴곡면을 포함하는 차폐 시트를 예비 성형(pre-forming)하는 동작(예: 도 10의 동작 1010), 상기 예비 성형된 차폐 시트과 캐리어 필름(carrier film)을 얼라인하고, 상기 예비 성형된 차폐 시트의 일면에 방열 부재를 부착하는 동작(예: 도 10의 동작 1020), 상기 예비 성형된 차폐 시트의 일면에 열전달 부재를 일체형으로 제조하는 동작(예: 도 10의 동작 1030), 상기 캐리어 필름을 이용하여, 상기 일체형 차폐 시트-열전달 부재 구조를 쉴드 캔에 부착하는 동작(예: 도 10의 동작 1040), 상기 캐리어 필름을 제거하는 동작(예: 도 10의 동작 1050), 및 상기 캐리어 필름이 제거된 상기 차폐 시트의 일 영역에 냉각 부재를 부착하는 동작(예: 도 10의 동작 1060)을 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 본 개시의 다양한 실시예의 방열 구조 및 이를 포함하는 전자 장치는 전술한 실시 예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 개시의 기술적 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
전자 장치: 101
하우징: 310
회로 기판: 340
전기 소자: 510
열전달 부재: 520
차폐 시트: 530
쉴드 캔: 570
하우징: 310
회로 기판: 340
전기 소자: 510
열전달 부재: 520
차폐 시트: 530
쉴드 캔: 570
Claims (20)
- 전자 장치에 있어서,
회로 기판;
상기 회로 기판의 일면에 배치된 적어도 하나의 전기 소자;
상기 전기 소자를 수용하는 상태로 상기 회로 기판의 일면에 장착되고, 상기 전기 소자와 대응하는 영역에 형성된 적어도 하나의 개구를 포함하는 쉴드 캔;
상기 쉴드 캔의 적어도 일부에 배치되어 상기 개구의 적어도 일부를 폐쇄하는 차폐 시트; 및
상기 전기 소자와 상기 차폐 시트 사이에 접촉하게 배치된 열전달 부재를 포함하고,
상기 차폐 시트는 플렉서블한 구조를 가지며, 상기 쉴드 캔의 적어도 일부에 배치된 제 1 영역, 상기 열전달 부재의 상면에 배치된 제 2 영역, 및 상기 제 1 영역으로부터 상기 제 2 영역으로 연장되고 지정된 경사면 또는 굴곡면을 형성하는 제 3 영역을 포함하는 전자 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 차폐 시트 및 상기 열전달 부재는 상기 전기 소자를 향하는 제 1 방향 및 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 유동 가능한 전자 장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 차폐 시트 및 상기 열전달 부재 중 적어도 하나는 탄성 재질을 포함하는 물질로 구성된 전자 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 차폐 시트는,
나노 섬유 구조(nano fiber structure)를 포함하는 차폐 필름; 및
상기 차폐 필름의 적어도 일면에 배치된 전도성 점착 필름을 포함하고,
상기 전도성 점착 필름은 상기 차폐 필름의 하면과 상기 열전달 부재를 점착시켜 상기 차폐 시트와 상기 열전달 부재를 일체형 구조로 형성시키는 전자 장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 차폐 시트의 상기 제 2 영역에서 상기 열전달 부재와 대면 배치되고, 상기 차폐 시트의 열을 채집하기 위한 방열 부재를 더 포함하는 전자 장치.
- 제 5 항에 있어서,
상기 방열 부재는 알루미늄(Al)을 기반으로 한 BN(BN based Al with adhesive)을 포함하는 전자 장치.
- 제 6 항에 있어서,
적어도 일면이 상기 차폐 시트 또는 상기 방열 부재와 접촉 배치되고, 상기 차폐 시트와 대응된 면적으로 형성된 냉각 시트를 더 포함하고,
상기 냉각 시트는, 히트 파이트(heat pipe), 또는 베이퍼 챔버(vapor chamber) 중 적어도 하나인 전자 장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 열전달 부재는 적어도 일부가 상기 쉴드 캔의 상기 개구를 관통하도록 배치되고, 상기 전기 소자에서 발생된 열을 차폐 시트로 직접적으로 전달하는 전자 장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 열전달 부재는 탄소 섬유 TIM(carbon fiber thermal interface material) 또는 아크릴 TIM(acryle fiber thermal interface material) 중 적어도 하나인 전자 장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 전기 소자는 회로 기판 상에 이격되어 배치된 제 1 전기 소자 및 제 2 전기 소자를 포함하고,
상기 열전달 부재는 상기 제 1 전기 소자 상에 점착된 제 1 열전달 부재 및 상기 제 2 전기 소자 상에 점착된 제 2 열전달 부재를 포함하는 전자 장치.
- 제 10 항에 있어서,
상기 차폐 시트는 상기 회로 기판 상에 배치된 복수 개의 전기 소자들을 하나의 시트지로 인캡슐화(encapsulation)할 수 있도록 3차원 형상 구조를 제공하는 전자 장치.
- 제 10 항에 있어서,
상기 방열 부재는 상기 차폐 시트를 사이에 두고 제 1 열전달 부재와 대면하는 제 1 방열 부재, 및 상기 차폐 시트를 사이에 두고 제 2 열전달 부재와 대면하는 제 2 방열 부재를 포함하는 전자 장치.
- 제 12 항에 있어서,
적어도 일면이 상기 제 1 방열 부재 및 제 2 방열 부재와 접촉 배치되고, 상기 차폐 시트와 대응된 면적으로 형성된 냉각 시트를 더 포함하고,
상기 냉각 시트는 상기 제 1 방열 부재 및 상기 제 2 방열 부재로 채집된 열을 내부에서 확산한 후, 외부 또는 전자 장치 커버로 전달하여 방열하는 전자 장치.
- 제 7 항에 있어서,
상기 쉴드 캔과 상기 차폐 시트가 접촉하는 영역에 배치된 적어도 하나의 자성 부재를 더 포함하고,
상기 적어도 하나의 자성 부재는 저주파 노이즈 차폐용 자성 입자들을 포함하는 전자 장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 차폐 시트는 상기 쉴드 캔의 일 측면에서, 상기 개구가 형성된 부분 및 상기 개구의 주변부를 따라 배치된 전자 장치.
- 전자 장치에 있어서,
하우징;
상기 하우징 내부에 배치된 회로 기판;
상기 회로 기판의 일면에 배치된 적어도 하나의 전기 소자;
상기 전기 소자의 적어도 일부를 감싸도록 형성되고, 상기 전기 소자와 대면하는 부분에 개구가 형성된 쉴드 캔;
상기 쉴드 캔의 적어도 일부에 배치되어 상기 개구의 적어도 일부를 폐쇄하는 차폐 시트; 및
상기 전기 소자와 상기 차폐 시트 사이에 접촉 배치된 열전달 부재를 포함하고,
상기 차폐 시트와 상기 열전달 부재는 일체형 구조를 가지며, 상기 차폐 시트는 적어도 일부가 지정된 경사면 또는 굴곡면을 형성하는 전자 장치.
- 제 16 항에 있어서,
상기 차폐 시트는 플렉서블한 구조를 가지며, 상기 쉴드 캔의 적어도 일부에 배치된 제 1 영역, 상기 열전달 부재의 상면에 배치된 제 2 영역 및 상기 제 1 영역으로부터 상기 제 2 영역으로 연장되고 상기 지정된 경사면 또는 굴곡면을 형성하는 제 3 영역을 포함하는 전자 장치.
- 제 16 항에 있어서,
상기 개구는, 상기 전기 소자의 면적과 대응하는 크기로 형성된 폐쇄된 루프 형상으로 제공된 전자 장치.
- 제 16 항에 있어서,
상기 차폐 시트 및 상기 열전달 부재는 상기 전기 소자를 향하는 제 1 방향 및 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 유동 가능한 전자 장치.
- 전자 장치의 제조 방법에 있어서,
실리콘 압착 지그를 사용하여 경사면 또는 굴곡면을 포함하는 차폐 시트를 예비 성형(pre-forming)하는 동작;
상기 예비 성형된 차폐 시트과 캐리어 필름(carrier film)을 얼라인하고, 상기 예비 성형된 차폐 시트의 일면에 방열 부재를 부착하는 동작;
상기 예비 성형된 차폐 시트의 일면에 열전달 부재를 일체형으로 제조하는 동작;
상기 캐리어 필름을 이용하여, 상기 일체형 차폐 시트-열전달 부재 구조를 쉴드 캔에 부착하는 동작;
상기 캐리어 필름을 제거하는 동작; 및
상기 캐리어 필름이 제거된 상기 차폐 시트의 일 영역에 냉각 시트를 부착하는 동작을 포함하는 전자 장치 제조 방법.
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