KR20220114922A - 방열 구조를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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여문기
박민
조정규
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Abstract

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 하우징과, 상기 하우징의 내부 공간에 배치되고, 제1방향을 향하는 제1면 및 상기 제1면과 반대 방향을 향하는 제2면을 포함하고, 적어도 부분적으로 적어도 하나의 관통홀을 포함하는 지지 부재와, 상기 내부 공간에서, 상기 제1면의 적어도 일부와 대응하고, 상기 제1면을 위에서 바라볼 때, 상기 적어도 하나의 관통홀과 적어도 부분적으로 중첩 배치된 제1방열 부재와, 상기 내부 공간에서, 상기 제2면의 적어도 일부와 대응하고, 상기 제1면을 위에서 바라볼 때, 상기 적어도 하나의 관통홀과 적어도 부분적으로 중첩 배치된 제2방열 부재 및 상기 적어도 하나의 관통홀에 배치되고, 상기 제1방열 부재와 상기 제2방열 부재를 열적으로(thermally) 연결하는 열 전달 부재를 포함할 수 있다. 그 밖에 다양한 실시예들이 가능할 수 있다.

Description

방열 구조를 포함하는 전자 장치{ELECTRONIC DEVICE INCLUDING HEAT DISSIPATING STRUCTURE}
본 개시(disclosure)의 다양한 실시예들은 방열 구조를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
전자 장치는 점차 소형화되어가는 반면, 그 기능은 점차 다양화되어 가고 있다. 전자 장치에 내장되는 전기 소자들은, 전자 장치의 소형화 및 슬림화에 따라 주변 구조물과의 간격이 점차 협소하거나 집중되도록 배치될 수 있으며, 다양한 기능 수행으로 인한 고온의 열을 발생시킬 수 있다. 이러한 고온의 열은 전자 장치의 오동작을 유발시키고, 사용자에게 불쾌감을 줄 수 있다. 따라서, 전자 장치는 전기 소자로부터 발생된 열을 효과적으로 주변으로 확산시킬 수 있는 방열 구조가 필요할 수 있다.
전자 장치는 내부 공간에 배치되는 적어도 하나의 기판(예: 인쇄 회로 기판(PCB, printed circuit board) 및 기판에 배치되는 발열 소자로써, 적어도 하나의 전기 소자(예: AP, application processor)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 전기 소자는 열이 발생될 수 있으며, 발생된 열은 전자 장치의 내부 공간에 배치된 방열 구조를 통해 주변으로 확산될 수 있다. 예컨대, 적어도 하나의 전기 소자로부터 발생된 열은 전자 장치의 금속 하우징(예: 도전성 측면 부재 또는 금속 브라켓)을 통해 확산될 수 있다. 그러나 금속 하우징은 전자 부품들의 효율적인 배치 및 강성 보강을 기반으로 우선적으로 설계되기 때문에 효율적인 방열 작용을 기대하기 어려울 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 전자 장치는 적어도 하나의 전기 소자와 금속 하우징 사이에 배치되는 적어도 하나의 방열 부재를 더 포함할 수 있다. 이러한 방열 부재는 그라파이트 시트(graphite sheet), 히트 파이프(heat pipe) 또는 베이퍼 챔버(vapor chamber)와 같은 열 전도도가 우수한 소재가 사용될 수 있다.
그러나 전기 소자는 기판의 소형화 및 분할 배치로 인해, 전자 장치의 일부 영역에 집중되는 반면, 방열 부재들은 주변 구조물(예: 접착 테이프)에 의해 그 배치 영역의 확장에 한계가 있으므로, 일부 영역에 열 고임 현상이 발생됨으로써, 전자 장치의 오동작을 유발하고, 사용자에게 불쾌감을 줄 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들은 방열 구조를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 발열원으로부터 전자 장치의 전체 영역으로 열 확산을 유도할 수 있는 방열 구조를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 부피 증가 없이 효과적인 방열 작용을 수행하도록 구성된 방열 구조를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 하우징과, 상기 하우징의 내부 공간에 배치되고, 제1방향을 향하는 제1면 및 상기 제1면과 반대 방향을 향하는 제2면을 포함하고, 적어도 부분적으로 적어도 하나의 관통홀을 포함하는 지지 부재와, 상기 내부 공간에서, 상기 제1면의 적어도 일부와 대응하고, 상기 제1면을 위에서 바라볼 때, 상기 적어도 하나의 관통홀과 적어도 부분적으로 중첩 배치된 제1방열 부재와, 상기 내부 공간에서, 상기 제2면의 적어도 일부와 대응하고, 상기 제1면을 위에서 바라볼 때, 상기 적어도 하나의 관통홀과 적어도 부분적으로 중첩 배치된 제2방열 부재 및 상기 적어도 하나의 관통홀에 배치되고, 상기 제1방열 부재와 상기 제2방열 부재를 열적으로(thermally) 연결하는 열 전달 부재를 포함할 수 있다.
본 개시의 예시적인 실시예들에 따른 전자 장치는 금속 소재의 지지 부재에 형성된 적어도 하나의 관통홀에 배치된 열 전달 부재를 통해 서로 대향되는 면에 배치된 방열 부재들을 열적으로 연결하는 방열 구조가 제공됨으로써, 발열원으로부터 발생된 열이 전자 장치의 전체 영역으로 빠르게 확산될 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 모바일 전자 장치)의 전면의 사시도이다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 도 1의 전자 장치의 후면의 사시도이다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 도 1의 전자 장치의 전개 사시도이다.
도 4a는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 측면 부재를 정면에서 바라본 구성도이다.
도 4b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 측면 부재를 후면에서 바라본 구성도이다.
도 5a는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 제1방열 부재를 포함하는 전자 장치를 정면에서 바라본 구성도이다.
도 5b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 제2방열 부재를 포함하는 전자 장치를 후면에서 바라본 구성도이다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 도 5a의 라인 6-6에서 바라본 전자 장치의 일부 단면도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 열 전달 부재의 조립 순서를 도시한 모식도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 방열 구조 적용 전, 후의 전자 장치의 열 흐름을 나타낸 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 열 전달 부재를 통해 제1방열 부재와 제2방열 부재가 열적으로 연결된 상태를 나타낸 전자 장치의 일부 단면도이다.
도 10a 및 도 10b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 열 전달 부재를 기준으로 제1방열 부재와 제2방열 부재의 배치 구조를 도시한 전자 장치의 일부 단면도이다.
도 11은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 제1방열 부재를 포함하는 전자 장치를 정면에서 바라본 구성도이다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(100)(예: 모바일 전자 장치)의 전면의 사시도이다. 도 2는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 도 1의 전자 장치(100)의 후면의 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(100)는, 제 1 면(또는 전면)(110A), 제 2 면(또는 후면)(110B), 및 제 1 면(110A) 및 제 2 면(110B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(110C)을 포함하는 하우징(110)을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 하우징은, 도 1의 제 1 면(110A), 제 2 면(110B) 및 측면(110C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 면(110A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(102)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제 2 면(110B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(111)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 플레이트(111)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(110C)은, 전면 플레이트(102) 및 후면 플레이트(111)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조(118)(또는 "측면 부재")에 의하여 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 후면 플레이트(111) 및 측면 베젤 구조(118)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다.
도시된 실시예에서는, 상기 전면 플레이트(102)는, 상기 제 1 면(110A)으로부터 상기 후면 플레이트 쪽으로 휘어져 심리스하게(seamless) 연장된 제 1 영역(110D)을, 상기 전면 플레이트의 긴 엣지(long edge) 양단에 포함할 수 있다. 도시된 실시예(도 2 참조)에서, 상기 후면 플레이트(111)는, 상기 제 2 면(110B)으로부터 상기 전면 플레이트 쪽으로 휘어져 심리스하게 연장된 제 2 영역(110E)을 긴 엣지 양단에 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 전면 플레이트(102) 또는 후면 플레이트(111)가 상기 제 1 영역(110D) 또는 제 2 영역(110E) 중 하나 만을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는 전면 플레이트(102)는 제 1 영역 및 제 2 영역을 포함하지 않고, 제 2 면(110B)과 평행하게 배치되는 편평한 평면만을 포함할 수도 있다. 상기 실시예들에서, 상기 전자 장치의 측면에서 볼 때, 측면 베젤 구조(118)는, 상기와 같은 제 1 영역(110D) 또는 제 2 영역(110E)이 포함되지 않는 측면 쪽에서는 제 1 두께 (또는 폭)을 가지고, 상기 제 1 영역(110D) 또는 제 2 영역(110E)을 포함한 측면 쪽에서는 상기 제 1 두께보다 얇은 제 2 두께를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는, 디스플레이(101), 입력 장치(103), 음향 출력 장치(107, 114), 센서 모듈(104, 119), 카메라 모듈(105, 112), 키 입력 장치(117), 인디케이터(미도시 됨), 및 커넥터(108) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 전자 장치(100)는, 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(117), 또는 인디케이터)를 생략하거나 다른 구성 요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
디스플레이(101)는, 예를 들어, 전면 플레이트(102)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 제 1 면(110A), 및 상기 측면(110C)의 제 1 영역(110D)을 형성하는 전면 플레이트(102)를 통하여 상기 디스플레이(101)의 적어도 일부가 노출될 수 있다. 디스플레이(101)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(104, 119)의 적어도 일부, 및/또는 키 입력 장치(117)의 적어도 일부가, 상기 제 1 영역(110D), 및/또는 상기 제 2 영역(110E)에 배치될 수 있다.
입력 장치(103)는, 마이크(103)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 입력 장치(103)는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 배치되는 복수개의 마이크(103)들을 포함할 수 있다. 음향 출력 장치(107, 114)는 스피커들(107, 114)을 포함할 수 있다. 스피커들(107, 114)은, 외부 스피커(107) 및 통화용 리시버(114)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는 마이크(103), 스피커들(107, 114) 및 커넥터(108)는 전자 장치(100)의 내부 공간에 적어도 일부 배치될 수 있고, 하우징(110)에 형성된 적어도 하나의 홀을 통하여 외부 환경에 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는 하우징(110)에 형성된 홀은 마이크(103) 및 스피커들(107, 114)을 위하여 공용으로 사용될 수 있다. 어떤 실시예에서는 음향 출력 장치(107, 114)는 하우징(110)에 형성된 홀이 배제된 채, 동작되는 스피커(예: 피에조 스피커)를 포함할 수 있다.
센서 모듈(104, 119)은, 전자 장치(100)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(104, 119)은, 예를 들어, 하우징(110)의 제 1 면(110A)에 배치된 제 1 센서 모듈(104)(예: 근접 센서) 및/또는 제 2 센서 모듈(미도시)(예: 지문 센서), 및/또는 상기 하우징(110)의 제 2 면(110B)에 배치된 제 3 센서 모듈(119)(예: HRM 센서)을 포함할 수 있다. 상기 지문 센서는 하우징(110)의 제 1 면(110A)(예: 홈 키 버튼), 제 2 면(110B)의 일부 영역, 및/또는 디스플레이(101)의 아래에 배치될 수 있다. 전자 장치(100)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, 근접 센서 또는 조도 센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
카메라 모듈(105, 112)은, 전자 장치(100)의 제 1 면(110A)에 배치된 제 1 카메라 모듈(105), 및 제 2 면(110B)에 배치된 제 2 카메라 모듈(112), 및/또는 플래시(113)를 포함할 수 있다. 상기 카메라 모듈들(105, 112)은, 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시(113)는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 2개 이상의 렌즈들 (광각 렌즈, 초광각 렌즈 또는 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 상기 전자 장치(100)의 한 면에 배치될 수 있다.
키 입력 장치(117)는, 하우징(110)의 측면(110C)에 배치될 수 있다. 다른 실시예에서는, 전자 장치(100)는 상기 언급된 키 입력 장치(117)들 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함되지 않은 키 입력 장치(117)는 디스플레이(101) 상에 소프트 키 등 다른 형태로 구현될 수 있다. 다른 실시예로, 키 입력 장치(117)는 디스플레이(101)에 포함된 압력 센서를 이용하여 구현될 수 있다.
인디케이터는, 예를 들어, 하우징(110)의 제 1 면(110A)에 배치될 수 있다. 인디케이터는, 예를 들어, 전자 장치(100)의 상태 정보를 광 형태(예: 발광 소자)로 제공할 수 있다. 다른 실시예에서는, 발광 소자는, 예를 들어, 카메라 모듈(105)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다. 인디케이터는, 예를 들어, LED, IR LED 및/또는 제논 램프를 포함할 수 있다.
커넥터 홀(108)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB(universal serial bus) 커넥터)를 수용할 수 있는 제 1 커넥터 홀(108), 및/또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 제 2 커넥터 홀(또는 이어폰 잭)(미도시 됨)을 포함할 수 있다.
카메라 모듈들(105, 112) 중 일부 카메라 모듈(105), 센서 모듈(104, 119)들 중 일부 센서 모듈(104), 또는 인디케이터는 디스플레이(101)를 통해 노출되도록 배치될 수 있다. 예컨대, 카메라 모듈(105), 센서 모듈(104) 또는 인디케이터는 전자 장치(100)의 내부 공간에서, 디스플레이(101)의, 전면 플레이트(102)까지 천공된 오프닝 또는 투과 영역을 통해 외부 환경과 접할 수 있도록 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 디스플레이(101)와 카메라 모듈(105)이 대면하는 영역은 컨텐츠를 표시하는 영역의 일부로서 일정 투과율을 갖는 투과 영역으로 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 투과 영역은 약 5% ~ 약20% 범위의 투과율을 갖도록 형성될 수 있다. 이러한 투과 영역은 이미지 센서로 결상되어 화상을 생성하기 위한 광이 통과하는 카메라 모듈(105)의 유효 영역(예: 화각 영역)과 중첩되는 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(101)의 투과 영역은 주변 보다 픽셀의 밀도가 낮은 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 투과 영역은 상기 오프닝을 대체할 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈(105)은 언더 디스플레이 카메라(UDC, under display camera)를 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 일부 센서 모듈(104)은 전자 장치의 내부 공간에서 전면 플레이트(102)를 통해 시각적으로 노출되지 않고 그 기능을 수행하도록 배치될 수도 있다. 예컨대, 이러한 경우, 디스플레이(101)의, 센서 모듈과 대면하는 영역은 천공된 오프닝이 불필요할 수도 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(100)는 바형(bar type), 또는 평판형(plate type)의 외관을 가지고 있지만, 본 개시가 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도시된 전자 장치(100)는 폴더블(foldable) 전자 장치, 슬라이더블(slidable) 전자 장치, 스트레처블(stretchable) 전자 장치 및/또는 롤러블(rollable) 전자 장치의 일부일 수 있다. "폴더블 전자 장치(foldable electronic device) ", "슬라이더블 전자 장치(slidable electronic device)", "스트레처블 전자 장치(stretchable electronic device)" 및/또는 "롤러블 전자 장치(rollable electronic device)"라 함은, 디스플레이(예: 도 3의 디스플레이(330))의 굽힘 변형이 가능해, 적어도 일부분이 접히거나(folded), 말아지거나(wound or rolled), 적어도 부분적으로 영역이 확장되거나 및/또는 하우징(예; 도 1 및 도 2의 하우징(110))의 내부로 수납될 수 있는 전자 장치를 의미할 수 있다. 폴더블 전자 장치, 슬라이더블 전자 장치, 스트레쳐블 전자 장치 및/또는 롤러블 전자 장치는 사용자의 필요에 따라, 디스플레이를 펼침으로써 또는 디스플레이의 더 넓은 면적을 외부로 노출시킴으로써 화면 표시 영역을 확장하여 사용할 수 있다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 도 1의 전자 장치(100)의 전개 사시도이다.
도 3의 전자 장치(300)는 도 1 및 도 2의 전자 장치(100)와 적어도 일부 유사하거나, 전자 장치의 다른 실시예를 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 전자 장치(300)(예: 도 1 또는 도 2의 전자 장치(100))는, 측면 부재(310)(예: 측면 베젤 구조), 지지 부재(311)(예: 브라켓 또는 지지 구조), 전면 커버(320)(예: 도 1의 전면 플레이트(302)), 디스플레이(330)(예: 도 1의 디스플레이(101)), 적어도 하나의 기판(341, 342)(예: PCB(printed circuit board), FPCB(flexible PCB), 또는 RFPCB(rigid-flexible PCB)), 배터리(350), 추가적인 지지 부재(360)(예: 리어 케이스), 안테나(370) 및 후면 커버(380)(예: 도 2의 후면 플레이트(111))를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(300)는, 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 지지 부재(311), 또는 추가적인 지지 부재(360))를 생략하거나 다른 구성 요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 전자 장치(300)의 구성 요소들 중 적어도 하나는, 도 1, 또는 도 2의 전자 장치(100)의 구성 요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 생략될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 측면 부재(310)는 제1방향(예: z 축 방향)을 향하는 제1면(3101), 제1면(3101)과 반대 방향을 향하는 제2면(3102) 및 제1면(3101)과 제2면(3102) 사이의 공간(예: 도 6의 내부 공간(3001))을 둘러싸는 측면(3103)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 측면(3103)의 적어도 일부는 전자 장치의 외관을 형성할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 지지 부재(311)는, 전자 장치(300) 내부 공간(3001)을 향하여 측면 부재(310)로부터 연장되는 방식으로 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서, 지지 부재(311)는 측면 부재(310)와 별도로 배치될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 측면 부재(310) 및/또는 지지 부재(311)는, 예를 들어, 금속 소재 및/또는 비금속 소재(예: 폴리머)로 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 지지 부재(311)는 제1면(3101)을 통해 디스플레이(330)의 적어도 일부를 지지할 수 있으며, 제2면(3102)을 통해 적어도 하나의 기판(341, 342) 및/또는 배터리(350)의 적어도 일부를 지지하도록 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 기판(341, 342)은, 전자 장치(300)의 내부 공간(3001)에서, 배터리(350)를 기준으로 일측에 배치된 제1기판(341)(예: 메인 기판) 및 타측에 배치된 제2기판(342)(예: 서브 기판)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1기판(341) 및/또는 제2기판(342)은 프로세서, 메모리, 및/또는 인터페이스를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 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. 한 실시예에 따르면, 메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 한 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(300)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 배터리(350)는 전자 장치(300)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, 적어도 하나의 기판(341, 342)과 실질적으로 동일 평면상에 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 배터리(350)는 전자 장치(300)에 내장되는 방식으로 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서, 배터리(350)는 전자 장치(300)로부터 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 송수신할 수 있다. 어떤 실시예에서, 측면 부재(310) 및/또는 지지 부재(311)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서, 전자 장치(300)는 외부의 전자 펜을 검출하기 위한 디지타이저를 더 포함할 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 지지 부재(311)는 제1면(3101)으로부터 제2면(3102)까지 관통되도록 형성된 적어도 하나의 관통홀(3104, 3105)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 관통홀(3104, 3105)은 측면 부재(310)를 제작하기 위한 지그 홀(jig hole)(3104), 센서(예: 지문 센서) 배치용 홀(3105), 배터리(350)를 위한 스웰링 홀, 또는 전기적 연결 부재(예: FPCB, flexible printed circuit board)의 통과 경로로 사용되는 홀 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 지지 부재(311)의 제1면(3101) 중 일부 영역과 대응하는 위치에 배치된 제1방열 부재(410), 지지 부재(311)의 제2면(3102) 중 일부 영역과 대응하는 위치에 배치된 제2방열 부재(420), 제2방열 부재와 인접한 위치에 나란히 배치된 제3방열 부재(430) 및 적어도 하나의 관통홀(3104)에 배치된 열 전달 부재(440)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제3방열 부재(430)는 전기 소자(예: 도 6의 전기 소자(3411))를 포함하는 적어도 하나의 기판(341)과 적어도 부분적으로 중첩된 위치에 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제2방열 부재(420)는, 제1면(3101)을 위에서 바라볼 때, 제1방열 부재(410)와 적어도 부분적으로 중첩되지 않는 영역을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1방열 부재(410) 및 제2방열 부재(420)는, 제1면(3101)을 위에서 바라볼 때, 열 전달 부재(440)와 적어도 부분적으로 중첩되도록 배치됨으로써, 열적으로 연결될 수 있다(thermally connected). 따라서, 전기 소자(예: 도 6의 전기 소자(3411))로부터 발생되고, 제3방열 부재(430)로 수집된 열은 금속 소재의 지지 부재(311)를 통해, 제1방열 부재(410)로 전달되고, 제1방열 부재(410)로 전달된 열은 적어도 하나의 관통홀(3104)에 배치된 열 전달 부재(440)를 통해, 제2면(3102)에 배치된 제2방열 부재(420)로 전달됨으로써, 지지 부재(3110의 전체 면적으로(제1방열 부재(410)와 제2방열 부재(420)가 중첩되지 않는 영역까지) 신속히 확산될 수 있다. 어떤 실시예에서, 관통홀(3104)은 지지 부재(311)(예: 오픈 브라켓)의 테두리 중 적어도 일부에 형성되고, 적어도 부분적으로, 외측으로 개방된 오프닝부(예: 도 11의 오프닝부(3104-1))로 대체될 수도 있다. 어떤 실시예에서, 오프닝부(예: 도 11의 오프닝부(3140-1))는 지지 부재(311) 및/또는 측면 부재(310)의 테두리의 적어도 일부 및/또는 모서리의 적어도 일부가 모따기 공정을 통해 제거되는 방식으로 형성될 수도 있다.
이하, 전자 장치(300)에 배치된 방열 구조에 대하여 상세히 기술될 것이다.
도 4a는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 측면 부재를 정면에서 바라본 구성도이다. 도 4b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 측면 부재를 후면에서 바라본 구성도이다.
도 4a 및 도 4b를 참고하면, 전자 장치(예: 도 3의 전자 장치(300))는 측면 부재(310) 및 측면 부재(310)로부터 전자 장치(예: 도 3의 전자 장치(300))의 내부 공간(예: 도 6의 내부 공간(3001))으로 연장된 지지 부재(311)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 측면 부재(311)는 도전성 부분(310a)(예: 금속 소재) 및 도전성 부분(310a)과 결합된 비도전성 부분(310b)(예: 폴리머)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 도전성 부분(310a)은 전자 장치(예: 도 3의 전자 장치(300))의 내부 공간(예: 도 6의 내부 공간(3001))에 배치된 전자 부품들의 효율적인 배치 설계를 기반으로 우수한 강성을 갖도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 측면 부재(310)는 지정된 방향(예: z 축 방향)을 향하는 제1면(3101), 제1면(3101)과 반대 방향(예: -z 축 방향)을 향하는 제2면(3102) 및 제1면(3101)과 제2면(3102) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(3103)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 측면(3103)은 지정된 방향(예: y 축 방향)으로 제1길이를 갖는 제1측면(3103a), 제1측면(3103a)으로부터 수직한 방향(예: -x 축 방향)으로 연장되고, 제1길이보다 짧은 제2길이를 갖는 제2측면(3103b), 제2측면(3103b)으로부터 제1측면(3103a)과 평행하게 연장되고, 제1길이를 갖는 제3측면(3103c) 및 제3측면(3103c)으로부터 제2측면(3103b)과 평행하게 연장되고 제1측면(3103a)과 연결되며, 제2길이를 갖는 제4측면(3103d)을 포함할 수 있다. 따라서, 전자 장치(예: 도 3의 전자 장치(300))는 측면 부재(310)의 제1측면(3103a) 및 제3측면(3103c)과 평행한 방향(예: y 축 방향)으로 길이를 갖도록 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 측면 부재(310)는 제1면(3101)으로부터 제2면까지 형성된 적어도 하나의 관통홀을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 관통홀(3104, 3105)은 측면 부재(310)를 제작하기 위한 지그 홀(jig hole)(3104), 센서(예: 지문 센서) 배치용 홀(3105), 배터리(350)를 위한 스웰링 홀, 또는 전기적 연결 부재(예: FPCB, flexible printed circuit board)의 통과 경로로 사용되는 홀 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 적어도 하나의 관통홀(3104, 3105)은 본 개시의 예시적인 실시예들에 따른 방열 구조를 위하여 지정된 위치에 의도적으로 형성될 수도 있다.
도 5a는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 제1방열 부재를 포함하는 전자 장치를 정면에서 바라본 구성도이다. 도 5b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 제2방열 부재를 포함하는 전자 장치를 후면에서 바라본 구성도이다.
도 5a 및 도 5b의 전자 장치(300)에 포함된 측면 부재(310)를 설명함에 있어서, 도 4a 및 도 4b의 측면 부재(310)의 구성과 실질적으로 동일한 구성 요소들에 대해서는 동일한 부호를 부여하였으며, 그 상세한 설명은 생략될 수 있다.
도 5a 및 도 5b를 참고하면, 전자 장치(300)는 내부 공간(3001)으로 적어도 부분적으로 연장된 지지 부재(311)를 포함하는 측면 부재(310)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 지지 부재(311)의 제1면(3101)의 일부 영역을 통해 배치된 제1방열 부재(410)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 지지 부재(311)의 제1면(3101)의 또 다른 영역을 통해 배치된 접착 부재(331)(예: 양면 테이프)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 접착 부재(331)는 제1면(3101)에 배치된 디스플레이(330)의 부착을 위하여 사용될 수 있다. 따라서, 제1방열 부재(410)는, 제1면(3101)에서, 접착 부재(331)가 배치된 영역을 제외한 일부 영역에 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1방열 부재(410)는, 제1면(3101)을 위에서 바라볼 때, 적어도 하나의 관통홀(3104)과 적어도 부분적으로 중첩된 위치에 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 디스플레이(330)는, 전자 장치(300)의 내부 공간(3001)에서, 측면 부재(310)의 제1면(3101)의 적어도 일부를 통해 지지받고, 전면 커버(예: 도 3의 전면 플레이트(320))를 통해 외부로부터 보일 수 있게 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 지지 부재(311)의 제2면(3102)에서, 배터리(350)와 중첩되는 영역에 배치된 제2방열 부재(420), 제1기판(341)과 적어도 부분적으로 중첩된 영역에 배치된 제3방열 부재(430)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제2방열 부재(420)는, 제1면(3101)을 위에서 바라볼 때, 적어도 하나의 관통홀(3104)과 적어도 부분적으로 중첩된 위치에 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제2방열 부재(420)에는 배터리(350) 부착을 위한 접착 부재(351)(예: 양면 테이프)가 적층될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 발열원으로써, 전기 소자(예: 도 6의 전기 소자(3411))를 포함한 제1기판(341)이 배치된 제1영역(A 영역)과, 배터리(350) 및 제2기판(342)이 배치된 제2영역(B 영역)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1영역(A 영역)과 제2영역(B 영역)은 영역적으로 분리된 상태일 수 있으며, 제2방열 부재(420)와 제3방열 부재(430)는 열적으로 분리되도록 배치된 상태일 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1방열 부재(410), 제2방열 부재(420) 또는 제3방열 부재(430)는 그라파이트 시트, 써멀 페이스트, 액상 또는 고상의 TIM(thermal interface material) 또는 베이퍼 챔버 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 적어도 하나의 관통홀(3104)에 배치된 열 전달 부재(예: 도 6의 열 전달 부재(440))를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 열 전달 부재(예: 도 6의 열 전달 부재(440))는 제1방열 부재(410) 및 제2방열 부재(420)를 열적으로 연결시키도록 배치될 수 있다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 도 5a의 라인 6-6에서 바라본 전자 장치의 일부 단면도이다.
도 6을 참고하면, 전자 장치(300)는 제1방향(예: z 축 방향)을 향하는 제1면(3101) 및 제1면(3101)과 반대인 제2방향(예: -z 축 방향)을 향하는 제2면(3102)을 포함하는 지지 부재(311)를 포함하는 측면 부재(310), 제1면(3101)과 대응하도록 배치된 전면 커버(320)(예: 도 3의 전면 플레이트(320)), 전면 커버(320)와 제1면(3101) 사이에 배치되고 전면 커버(320)를 통해 외부로부터 보일 수 있게 배치된 디스플레이(330), 제2면(3102)과 대응하도록 배치된 후면 커버(380), 후면 커버(380)와 제2면(3102) 사이에 배치된 제1기판(341), 제2기판(342) 및 제1기판(341) 및 제2기판(342) 사이에 배치된 배터리(350)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 지지 부재(311)는 적어도 하나의 관통홀(3104)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 관통홀(3104)은 적어도 부분적으로 열 전달 부재(440)를 통해 채워질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 제1면(3101)에 배치되고, 제1면(3101)을 위에서 바라볼 때, 적어도 부분적으로 열 전달 부재(440)와 중첩되도록 배치된 제1방열 부재(410)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 제2면(3102)에 배치되고, 제1면(3101)을 위에서 바라볼 때, 적어도 부분적으로 열 전달 부재(440)와 중첩되도록 배치된 제2방열 부재(420)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는, 제2면(3102)에서, 제2방열 부재(420)와 다른 위치에 배치되고, 제1면(3101)을 위에서 바라볼 때, 제1기판(341)과 적어도 부분적으로 중첩된 위치에 배치된 제3방열 부재(430)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1기판(341)은 전자 장치(300)의 제1영역(A 영역)에 배치될 수 있으며, 배터리(350) 및 제2기판(342)은 제1영역(A 영역)과 다른 제2영역(B 영역)에 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 기판(341)에 배치된 전기 소자(3411)(예: AP(application processor)) 및 전기 소자(3411)와 제3방열 부재 사이에 배치된 또 다른 열 전달 부재(430)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 또 다른 열 전달 부재(430)는 전기 소자(4311) 및/또는 제3방열 부재(430)와 접촉되거나 근접하도록 열적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 또 다른 열 전달 부재(430)는 TIM(thermal interface material)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1영역(A 영역)에서, 전기 소자(3411)로부터 발생된 열은 또 다른 열 전달 부재(450)를 통해 제3방열 부재(430)로 수집되나, 제1영역(A 영역)과 영역적으로 분리된, 제2영역(B 영역)의 제2방열 부재(420)로 전달되기 어려울 수 있다. 또한, 제3방열 부재(430)로 수집된 열은, 지지 부재(311)의 도전성 부분(310a)을 통해 제1방열 부재(410)로는 전달되나, 제1면(3101)에 부분적으로 배치된 제1방열 부재(410)를 통해 지지 부재(311)의 전체 영역으로 확산되기 어려울 수 있다.
본 개시의 예시적인 실시예들에 따르면, 적어도 하나의 관통홀(3104)에 배치된 열 전달 부재(440)는 제1방열 부재(410) 및 제2방열 부재(420)를 열적으로 연결시킬 수 있다. 따라서, 제3방열 부재(430)로부터 수집된 열은 지지 부재(311)의 도전성 부분(예: 도 5a의 도전성 부분(310a))을 통해 제1면(3101)에 배치된 제1방열 부재(410)로 전달되고, 제1방열 부재(410)로 수집된 열은 열 전달 부재(440)를 통해 제2방열 부재(420)까지 전달됨으로써, 지지 부재(311)의 전체 영역(예: A 영역과 B 영역)을 통해 빠르게 확산될 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 열 전달 부재의 조립 순서를 도시한 모식도이다.
도 7a 및 도 7b를 참고하면, 열 전달 부재(440)는 탄성 부재(441) 및 탄성 부재(441)의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치된 전개지(442)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전개지(442)는 방열 시트(443)(예: 그라파이트 시트) 및 방열 시트(443)를 감싸도록 배치된 보호 필름을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 탄성 부재(441)는 PU 폼, 스폰지, 우레탄 또는 실리콘과 같은 탄성을 갖는 소재로 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 탄성 부재(441)는 적어도 하나의 관통홀(예: 도 6의 관통홀(3104))과 대응하는 형상으로 형성될 수 있으며, 탄성 부재(441)에 대응하도록 타발된 전개지(442)를 통해 둘러싸이도록 패키징될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전개지(442)는 제1방열 부재(예: 도 6의 제1방열 부재(410)) 및 제2방열 부재(예: 도 6의 제2방열 부재(420))와 접촉되는 대응면에서, 방열 시트(443)가 노출되도록 형성될 수 있으며, 열전도 테이프(444)를 통해 제1방열 부재(예: 도 6의 제1방열 부재(410)) 및 제2방열 부재(예: 도 6의 제2방열 부재(420))에 부착될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 열 전달 부재(440)는 탄성을 갖는 소재(441) 및 이와 대응하는 형상으로 타발된 전개지(422)를 통해 패키징됨으로써, 적어도 하나의 관통홀(예: 도 6의 관통홀(3104))의 다양한 형상에 대응하는데 유리할 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 방열 구조 적용 전, 후의 전자 장치의 열 흐름을 나타낸 도면이다.
도 8a 및 도 8b를 참고하면, 본 개시에 따른 방열 구조 적용 전에, 전자 장치(300)의 발열원 근처의 온도가 40.9℃로 나타난 반면, 열 전달 부재(440)를 통해 제1방열 부재(410)와 제2방열 부재(420)를 열적으로 연결한, 본 개시의 방열 구조가 적용된 상태에서, 전자 장치(300)의 발열원 근처의 온도가 40℃로, 상대적으로 낮아진 것을 확인할 수 있다. 이는, 본 개시에 따른 방열 구조를 통해, 발열원으로부터 발생된 열이 상대적으로, 주변으로 좀더 확산되었으며, 이로 인한 전자 장치의 국부적 열 고임 현상이 감소되었음을 의미할 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 열 전달 부재를 통해 제1방열 부재와 제2방열 부재가 열적으로 연결된 상태를 나타낸 전자 장치의 일부 단면도이다.
도 9a 및 도 9b의 전자 장치(300)를 설명함에 있어서, 도 6의 전자 장치(300)와 실질적으로 동일한 구성 요소들에 대해서는 동일한 부호를 부여하였으며, 그 상세한 설명은 생략될 수 있다.
도 9a를 참고하면, 전자 장치(300)는, 제1면(3101)을 위에서 바라볼 때, 지지 부재(311)의 제1면(3101)에 배치된 제1방열 부재(410) 및 제2면(3102)에 배치된 제2방열 부재(420)의 적어도 일부와 중첩되도록 형성된 적어도 하나의 관통홀(3104)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 적어도 하나의 관통홀(3104)에 충진되고, 제1방열 부재(410)와 제2방열 부재(420)를 열적으로 연결하는 열 전달 부재(440-1)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 열 전달 부재(440-1)는 액상 또는 고상의 TIM(thermal interface material), 써멀 페이트스(thermal paste) 또는 금속 소재를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 열 전달 부재(440-1)는, 금속 소재가 적용될 경우, 지지 부재(311)의 도전성 부분(예: 도 4a의 도전성 부분(310a))보다 상대적으로 높은 열 전도도를 갖는 금속 소재를 포함할 수 있다.
도 9b를 참고하면, 지지 부재(311)는 적어도 하나의 관통홀로써, 복수의 관통홀들(3106)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 복수의 관통홀들(3106)은 지정된 간격으로 이격 배치될 수 있다. 예컨대, 복수의 관통홀들(3106) 각각은 도 9a의 관통홀(3104)보다 크기가 상대적으로 작도록 형성되기 때문에, 지지 부재(311)의 강성 저하를 감소시킬 수 있다. 한 실시예에 따르면, 복수의 관통홀들(3106) 각각은 열 전달 부재(440-2)로 채워질 수 있으며, 열 전달 부재(440-2)는 제1방열 부재(410) 및 제2방열 부재(420)와 열적으로 연결될 수 있다.
도 10a 및 도 10b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 열 전달 부재를 기준으로 제1방열 부재와 제2방열 부재의 배치 구조를 도시한 전자 장치의 일부 단면도이다.
도 10a 및 도 10b의 전자 장치(300)를 설명함에 있어서, 도 6의 전자 장치(300)와 실질적으로 동일한 구성 요소들에 대해서는 동일한 부호를 부여하였으며, 그 상세한 설명은 생략될 수 있다.
전술한 제1방열 부재(410) 및 제2방열 부재(420)는, 제1면(3101)을 위에서 바라볼 때, 열 전달 부재(440)의 전체 영역을 통해 중첩되도록 배치되었다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 제1방열 부재(410) 및/또는 제2방열 부재(420)는, 제1면(3101)을 위에서 바라볼 때, 열 전달 부재(440)와 부분적으로 중첩되도록 배치될 수도 있다.
도 10a를 참고하면, 전자 장치(300)는, 제1면(3101)을 위에서 바라볼 때, 지지 부재(311)의 제1면(3101)에 배치된 제1방열 부재(410) 및 제2면(3102)에 배치된 제2방열 부재(420)의 적어도 일부와 중첩되도록 형성된 적어도 하나의 관통홀(3104)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1방열 부재(410)는, 제1면(3101)을 위에서 바라볼 때, 열 전달 부재(440)와 부분적으로 중첩되도록 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제2방열 부재(420)는, 제1면(3101)을 위에서 바라볼 때, 열 전달 부재(440)와 부분적으로 중첩되도록 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1방열 부재(410)는, 제1면(3101)을 위에서 바라볼 때, 제2방열 부재와 중첩되지 않는, 지정된 이격 구간(t1)을 갖도록 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1방열 부재(410)와 제2방열 부재(420)는, 제1면(3101)을 위에서 바라볼 때, 중첩되지 않더라도, 열 전달 부재(440)와 열적으로 연결되어 있기 때문에 원활한 열 흐름이 유도될 수 있다.
도 10b를 참고하면, 제1면(3101)을 위에서 바라볼 때, 지지 부재(311)의 제1면(3101)에 배치된 제1방열 부재(410) 및 제2면(3102)에 배치된 제2방열 부재(420)의 적어도 일부와 중첩되도록 형성된 적어도 하나의 관통홀(3104)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1방열 부재(410)는, 제1면(3101)을 위에서 바라볼 때, 열 전달 부재(440)와 부분적으로 중첩되도록 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제2방열 부재(420)는, 제1면(3101)을 위에서 바라볼 때, 열 전달 부재(440)와 부분적으로 중첩되도록 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1방열 부재(410)는, 제1면(3101)을 위에서 바라볼 때, 제2방열 부재와 부분적으로 중첩된 중첩 구간(t2)을 갖도록 배치될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 제1방열 부재(410)와 제2방열 부재(420)는, 제1면(3101)을 위에서 바라볼 때, 부분적으로 중첩되더라도, 열 전달 부재(440)와 열적으로 연결되어 있기 때문에 원활한 열 흐름이 유도될 수 있다.
도 11은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 제1방열 부재를 포함하는 전자 장치를 정면에서 바라본 구성도이다.
도 11의 전자 장치(300)를 설명함에 있어서, 도 5a의 전자 장치(300)와 실질적으로 동일한 구성 요소들에 대해서는 동일한 부호를 부여하였으며, 그 상세한 설명은 생략될 수 있다.
도 11을 참고하면, 전자 장치(300)는 측면 부재(310) 및 측면 부재(310)로부터 전자 장치의 내부 공간으로 적어도 부분적으로 연장된 지지 부재(311)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 지지 부재(311)는 테두리를 따라 적어도 부분적으로 개방된(예: 테두리 및/또는 모서리의 일부가 모따기 방식으로 제거된) 오프닝부(3104-1)를 포함할 수도 있다. 이러한 경우, 열 전달 부재(예: 도 6의 열 전달 부재(440))는 오프닝부(3104-1)의 적어도 일부에 채워질 수 있으며, 제1방열 부재(예: 도 6의 제1방열 부재(410)) 및 제2방열 부재(예: 도 6의 제2방열 부재(420))와 열적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 6의 전자 장치(300))는, 하우징(예: 도 1의 하우징(110))과, 상기 하우징의 내부 공간(예: 도 6의 내부 공간(3001))에 배치되고, 제1방향(예: 도 6의 z 축 방향)을 향하는 제1면(예: 도 6의 제1면(3101)) 및 상기 제1면과 반대 방향(예: 도 6의 -z 축 방향)을 향하는 제2면(예: 도 6의 제2면(3102))을 포함하고, 적어도 부분적으로 적어도 하나의 관통홀(예: 도 6의 관통홀(3104))을 포함하는 지지 부재(예: 도 6의 지지 부재(311))와, 상기 내부 공간에서, 상기 제1면의 적어도 일부와 대응하고, 상기 제1면을 위에서 바라볼 때, 상기 적어도 하나의 관통홀과 적어도 부분적으로 중첩 배치된 제1방열 부재(예: 도 6의 제1방열 부재(410))와, 상기 내부 공간에서, 상기 제2면의 적어도 일부와 대응하고, 상기 제1면을 위에서 바라볼 때, 상기 적어도 하나의 관통홀과 적어도 부분적으로 중첩 배치된 제2방열 부재(예: 도 6의 제2방열 부재(420)) 및 상기 적어도 하나의 관통홀에 배치되고, 상기 제1방열 부재와 상기 제2방열 부재를 열적으로(thermally) 연결하는 열 전달 부재(예: 도 6의 열 전달 부재(440))를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 지지 부재는 적어도 부분적으로 금속 소재로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1면을 위에서 바라볼 때, 상기 제1방열 부재와 상기 제2방열 부재는 중첩되지 않을 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1면을 위에서 바라볼 때, 상기 제1방열 부재와 상기 제2방열 부재는 적어도 부분적으로 중첩될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 열 전달 부재는 상기 적어도 하나의 관통홀에 적어도 부분적으로 채워질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 열 전달 부재는, 탄성 부재 및 상기 탄성 부재의 외면을 둘러싸도록 배치된 방열 시트를 포함하고, 상기 방열 시트의 적어도 일부는 상기 제1방열 부재 및 상기 제2방열 부재와 접촉되는 방식으로 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 방열 시트는 그라파이트 시트를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 열 전달 부재는 상기 적어도 하나의 관통홀에 적어도 부분적으로 수용되는 액상 또는 고상의 TIM(thermal interface material), 써멀 페이트스(thermal paste) 또는 금속 소재를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 내부 공간에서, 상기 제2면과 대응하도록 배치되고, 상기 지지 부재와 열적으로 연결된 적어도 하나의 전기 소자를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 전기 소자로부터 발생된 열은 지지 부재, 상기 제1방열 부재, 상기 열 전달 부재 및 상기 제2방열 부재를 통해 순차적으로, 또는 역순차적으로 확산될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 전기 소자와 상기 제2면 사이에 배치된 제3방열 부재를 더 포함하고, 상기 제1면을 위에서 바라볼 때, 상기 제3방열 부재는 상기 제1방열 부재와 중첩되지 않도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제3방열 부재는 베이퍼 챔버(vapor chamber) 또는 TIM을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1방열 부재 및 상기 제2방열 부재는 상기 열 전달 부재의 적어도 일부와 접촉되는 방식으로 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 관통홀은, 상기 지지 부재에서, 지정된 간격으로 배치된 복수의 관통홀들을 포함하고, 상기 열 전달 부재는 상기 복수의 관통홀들에 채워지고, 상기 제1면을 위에서 바라볼 때, 상기 제1방열 부재의 적어도 일부 및 상기 제2방열 부재는 적어도 일부는 상기 복수의 관통홀들과 중첩 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1방열 부재 및 상기 제2방열 부재는 상기 지지 부재의 상기 제1면 및 상기 제2면에 배치되는 그라파이트 시트 또는 방열 코팅층을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 관통홀은 배터리를 위한 스웰링 홀, 상기 측면 부재 제작을 위한 지그 홀(jig hole), 센서 배치용 홀 또는 전기적 연결 부재의 통과 경로로 사용되는 홀 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 하우징은, 상기 제1면과 대응되는 전면 커버와, 상기 제2면과 대응되는 후면 커버 및 상기 전면 커버와 상기 후면 커버 사이의 상기 내부 공간을 둘러싼 도전성 측면 부재를 포함하고, 상기 지지 부재는 상기 도전성 측면 부재로부터 상기 내부 공간으로 연장될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 내부 공간에서, 상기 제1면과 상기 전면 커버 사이에 배치되고, 상기 전면 커버를 통해 적어도 부분적으로 외부로부터 보일 수 있게 배치된 디스플레이를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1면을 위에서 바라볼 때, 상기 제1방열 부재와 중첩되지 않는 위치에 배치되고, 상기 디스플레이를 상기 제1면에 부착시키는 접착 부재를 포함하고, 상기 제1면을 위에서 바라볼 때, 상기 접착 부재는 적어도 부분적으로 상기 제2방열 부재와 중첩 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 내부 공간에서, 상기 제2면과 상기 후면 커버 사이에 배치된 배터리를 더 포함하고, 상기 제1면을 위에서 바라볼 때, 상기 제2방열 시트는 상기 배터리와 적어도 부분적으로 중첩될 수 있다.
그리고 본 명세서와 도면에 개시된 본 개시의 실시예들은 본 개시의 실시예에 따른 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 개시의 실시예의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 개시의 실시예의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 개시의 다양한 실시예의 범위는 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 개시의 다양한 실시예의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 개시의 다양한 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
300: 전자 장치 310: 측면 부재
311: 지지 부재 410: 제1방열 부재
420: 제2방열 부재 430: 제3방열 부재
440: 열 전달 부재 3103, 3104: 관통홀
3411: 전기 소자

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징의 내부 공간에 배치되고, 제1방향을 향하는 제1면 및 상기 제1면과 반대 방향을 향하는 제2면을 포함하고, 적어도 부분적으로 적어도 하나의 관통홀을 포함하는 지지 부재;
    상기 내부 공간에서, 상기 제1면의 적어도 일부와 대응하고, 상기 제1면을 위에서 바라볼 때, 상기 적어도 하나의 관통홀과 적어도 부분적으로 중첩 배치된 제1방열 부재;
    상기 내부 공간에서, 상기 제2면의 적어도 일부와 대응하고, 상기 제1면을 위에서 바라볼 때, 상기 적어도 하나의 관통홀과 적어도 부분적으로 중첩 배치된 제2방열 부재; 및
    상기 적어도 하나의 관통홀에 배치되고, 상기 제1방열 부재와 상기 제2방열 부재를 열적으로(thermally) 연결하는 열 전달 부재를 포함하는 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지지 부재는 적어도 부분적으로 금속 소재로 형성된 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1면을 위에서 바라볼 때, 상기 제1방열 부재와 상기 제2방열 부재는 중첩되지 않는 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1면을 위에서 바라볼 때, 상기 제1방열 부재와 상기 제2방열 부재는 적어도 부분적으로 중첩된 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 열 전달 부재는 상기 적어도 하나의 관통홀에 적어도 부분적으로 채워지는 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 열 전달 부재는,
    탄성 부재; 및
    상기 탄성 부재의 외면을 둘러싸도록 배치된 방열 시트를 포함하고,
    상기 방열 시트의 적어도 일부는 상기 제1방열 부재 및 상기 제2방열 부재와 접촉되는 방식으로 배치된 전자 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 방열 시트는 그라파이트 시트를 포함한 전자 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 열 전달 부재는 상기 적어도 하나의 관통홀에 적어도 부분적으로 수용되는 액상 또는 고상의 TIM(thermal interface material), 써멀 페이트스(thermal paste) 또는 금속 소재를 포함한 전자 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 내부 공간에서, 상기 제2면과 대응하도록 배치되고, 상기 지지 부재와 열적으로 연결된 적어도 하나의 전기 소자를 포함하는 전자 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전기 소자로부터 발생된 열은 지지 부재, 상기 제1방열 부재, 상기 열 전달 부재 및 상기 제2방열 부재를 통해 순차적으로, 또는 역순차적으로 확산되는 전자 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전기 소자와 상기 제2면 사이에 배치된 제3방열 부재를 더 포함하고,
    상기 제1면을 위에서 바라볼 때, 상기 제3방열 부재는 상기 제1방열 부재와 중첩되지 않도록 배치된 전자 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제3방열 부재는 베이퍼 챔버(vapor chamber) 또는 TIM을 포함하는 전자 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1방열 부재 및 상기 제2방열 부재는 상기 열 전달 부재의 적어도 일부와 접촉되는 방식으로 배치된 전자 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 관통홀은, 상기 지지 부재에서, 지정된 간격으로 배치된 복수의 관통홀들을 포함하고,
    상기 열 전달 부재는 상기 복수의 관통홀들에 채워지고,
    상기 제1면을 위에서 바라볼 때, 상기 제1방열 부재의 적어도 일부 및 상기 제2방열 부재는 적어도 일부는 상기 복수의 관통홀들과 중첩 배치된 전자 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제1방열 부재 및 상기 제2방열 부재는 상기 지지 부재의 상기 제1면 및 상기 제2면에 배치되는 그라파이트 시트 또는 방열 코팅층을 포함한 전자 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 관통홀은 배터리를 위한 스웰링 홀, 상기 측면 부재 제작을 위한 지그 홀(jig hole), 센서 배치용 홀 또는 전기적 연결 부재의 통과 경로로 사용되는 홀 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은,
    상기 제1면과 대응되는 전면 커버;
    상기 제2면과 대응되는 후면 커버; 및
    상기 전면 커버와 상기 후면 커버 사이의 상기 내부 공간을 둘러싼 도전성 측면 부재를 포함하고,
    상기 지지 부재는 상기 도전성 측면 부재로부터 상기 내부 공간으로 연장된 전자 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 내부 공간에서, 상기 제1면과 상기 전면 커버 사이에 배치되고, 상기 전면 커버를 통해 적어도 부분적으로 외부로부터 보일 수 있게 배치된 디스플레이를 더 포함한 전자 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1면을 위에서 바라볼 때, 상기 제1방열 부재와 중첩되지 않는 위치에 배치되고, 상기 디스플레이를 상기 제1면에 부착시키는 접착 부재를 포함하고,
    상기 제1면을 위에서 바라볼 때, 상기 접착 부재는 적어도 부분적으로 상기 제2방열 부재와 중첩 배치된 전자 장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 내부 공간에서, 상기 제2면과 상기 후면 커버 사이에 배치된 배터리를 더 포함하고,
    상기 제1면을 위에서 바라볼 때, 상기 제2방열 시트는 상기 배터리와 적어도 부분적으로 중첩된 전자 장치.
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