KR20230045444A - 방열 구조를 포함하는 전자 장치 - Google Patents
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Abstract
본 개시는 방열 구조를 포함하는 전자 장치에 관한 것으로서, 전자 장치는 제1 영역, 상기 제1 영역과 구획된 제2 영역 및 상기 제1 영역의 일부로부터 상기 제2 영역의 일부까지 형성된 방열 영역을 포함하는 브라켓; 발열원을 포함하고 상기 제1 영역에 배치된 회로기판; 상기 제2 영역에 배치된 배터리; 상기 방열 영역에 배치되고, 상기 발열원으로부터 발생한 열의 전달 경로를 제공하기 위해 상기 발열원과 대면 배치되는 제1 부분 및 상기 배터리와 대면 배치되는 제2 부분을 포함하는 베이퍼 챔버; 및 상기 베이퍼 챔버에서 방사된 열을 상기 배터리로 전달하기 위하여 상기 제2 영역과 상기 배터리 사이에 도포된 충진 부재를 포함하고, 상기 베이퍼 챔버는, 상기 충진 부재를 수용하기 위하여 가장자리 영역에 형성된 버퍼 영역을 포함할 수 있다.
Description
본 개시의 다양한 실시예들은 방열 구조를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
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 뱅킹 등을 위한 통신 및 보안 기능, 일정 관리 및 전자 지갑의 기능이 하나의 전자 장치에 집약되고 있다. 이러한 전자 장치는 사용자가 편리하게 휴대할 수 있도록 소형화되고 있다.
전자 장치 내부에는 다양한 발열원(예: application processor)이 존재할 수 있다. 이러한 환경에서는 발열원에서 발생되는 열을 분산하기 위한 방열 구조가 필요할 수 있다. 발열원에서 발생되는 열은 열 용량이 비교적 큰 전자 장치의 내부 구성(예: 배터리)에 전달될 필요가 있으며, 또한 열 효율이 좋은 부품으로 열 전달 경로가 제공될 필요가 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 발열원과 배터리 사이를 열적으로 매개하는 베이퍼 챔버를 포함하는 전자 장치가 제공될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 베이퍼 챔버와 배터리 사이에 충진 부재가 배치되어, 베이퍼 챔버로부터 배터리까지 효과적으로 열이 전달 가능한 전자 장치가 제공될 수 있다.
다만, 본 개시에서 해결하고자 하는 과제는 상기 언급된 과제에 한정되는 것이 아니며, 본 개시의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치는 제1 영역, 상기 제1 영역과 구획된 제2 영역 및 상기 제1 영역의 일부로부터 상기 제2 영역의 일부까지 형성된 방열 영역을 포함하는 브라켓; 발열원을 포함하고 상기 제1 영역에 배치된 회로기판; 상기 제2 영역에 배치된 배터리; 상기 방열 영역에 배치되고, 상기 발열원으로부터 발생한 열의 전달 경로를 제공하기 위해 상기 발열원과 대면 배치되는 제1 부분 및 상기 배터리와 대면 배치되는 제2 부분을 포함하는 베이퍼 챔버; 및 상기 방열 부재에서 방사된 열을 상기 배터리로 전달하기 위하여 상기 제2 영역과 상기 배터리 사이에 도포된 충진 부재를 포함하고, 상기 베이퍼 챔버는, 상기 충진 부재를 수용하기 위하여 가장자리 영역에 형성된 버퍼 영역을 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 제1 영역, 상기 제1 영역과 구획된 제2 영역 및 상기 제1 영역의 일부로부터 상기 제2 영역의 일부까지 형성된 방열 영역을 포함하는 브라켓; 발열원을 포함하고 상기 제1 영역에 배치된 회로기판; 배터리; 및 상기 방열 영역에 배치되고, 상기 발열원으로부터 발생한 열의 전달 경로를 제공하기 위해 상기 발열원과 대면 배치된 제1 부분 및 상기 제1 부분과 인접 배치된 제2 부분을 포함하는 베이퍼 챔버;를 준비하는 단계; 상기 제2 부분에 충진 부재를 도포하는 단계; 및 상기 충진 부재 상에 상기 배터리를 배치하는 단계;를 포함하고, 상기 베이퍼 챔버는, 상기 배터리에 의해 가압된 충진 부재를 수용하기 위하여 가장자리 영역에 형성된 버퍼 영역을 포함하는 방열 구조의 제조 방법이 제공될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 베이퍼 챔버가 발열원으로부터 배터리까지 연장 배치되어, 발열원에서 발생된 열이 효과적으로 분산될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 열 효율이 높은 충진 부재가 배터리와 베이퍼 챔버 사이에 도포되어, 베이퍼 챔버로부터 배터리로 효과적으로 열이 전달될 수 있다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 전면 사시도이다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 후면 사시도이다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 5는 다양한 실시예에 따른 방열 구조를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다.
도 6은 다양한 실시예에 따른 방열 구조를 나타내는 상면도이다.
도 7은 다양한 실시예에 따른 방열 구조를 나타내는 배면도이다.
도 8은 도 7의 A-A'단면을 나타낸 도면이다.
도 9는 다양한 실시예에 따른 방열 구조의 조립 과정을 나타낸 도면이다.
도 10은 도 9의 B-B'단면을 나타낸 도면이다.
도 11은 도 9의 C-C' 단면을 나타낸 도면이다.
도 12는 도 9의 D-D' 단면을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 전면 사시도이다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 후면 사시도이다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 5는 다양한 실시예에 따른 방열 구조를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다.
도 6은 다양한 실시예에 따른 방열 구조를 나타내는 상면도이다.
도 7은 다양한 실시예에 따른 방열 구조를 나타내는 배면도이다.
도 8은 도 7의 A-A'단면을 나타낸 도면이다.
도 9는 다양한 실시예에 따른 방열 구조의 조립 과정을 나타낸 도면이다.
도 10은 도 9의 B-B'단면을 나타낸 도면이다.
도 11은 도 9의 C-C' 단면을 나타낸 도면이다.
도 12는 도 9의 D-D' 단면을 나타낸 도면이다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 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 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 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: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 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)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 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 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 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: 디스플레이 모듈(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. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 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 모듈(150)은, 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 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 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 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 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 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 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.
일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 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 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 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, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제 2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 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 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 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.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 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 실시예들에 따른, 전자 장치의 전면 사시도이다. 도 3은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 후면 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(200)는, 전면(210A), 후면(210B), 및 전면(210A) 및 후면(210B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(210C)을 포함하는 하우징(210)을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 상기 하우징(210)은, 도 2의 전면(210A), 도 3의 후면(210B) 및 측면(210C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 예를 들어, 하우징(210)은 전면 플레이트(202) 및 후면 플레이트(211)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 전면(210A)의 적어도 일부분은 실질적으로 투명한 전면 플레이트(202)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 후면(210B)은 후면 플레이트(211)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 플레이트(211)는, 예를 들어, 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 티타늄(Ti), 스테인레스 스틸(STS), 알루미늄(Al) 및/또는 마그네슘(Mg)), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 상기 측면(210C)은, 전면 플레이트(202) 및 후면 플레이트(211)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조 (또는 "측면 부재")(218)에 의하여 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 후면 플레이트(211) 및 측면 베젤 구조(218)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 유리, 알루미늄과 같은 금속 물질 또는 세라믹)을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 전면(210A) 및/또는 상기 전면 플레이트(202)는 디스플레이(220)의 일부로 해석될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 디스플레이(220), 오디오 모듈(203, 207, 214)(예: 도 1의 오디오 모듈(170)), 센서 모듈(예: 도 1의 센서 모듈(176)), 카메라 모듈(205, 206)(예: 도 1의 카메라 모듈(180)), 키 입력 장치(217)(예: 도 1의 입력 모듈(150)), 및 커넥터 홀(208, 209)(예: 도 1의 연결 단자(178)) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(200)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 커넥터 홀(209))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이(220)는, 예를 들어, 전면 플레이트(202)의 상당 부분을 통하여 시각적으로 노출될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 하우징(210)의 표면(또는 전면 플레이트(202))은 디스플레이(220)가 시각적으로 노출됨에 따라 형성되는 화면 표시 영역을 포함할 수 있다. 일례로, 화면 표시 영역은 전면(210A)을 포함할 수 있다.
다른 실시예(미도시)에서는, 전자 장치(200)는 디스플레이(220)의 화면 표시 영역(예: 전면(210A))의 일부에 형성된 리세스 또는 개구부(opening)를 포함하고, 상기 리세스 또는 개구부와 정렬된 오디오 모듈(214), 센서 모듈(미도시), 발광 소자(미도시), 및 카메라 모듈(205) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(220)의 화면 표시 영역의 배면에, 오디오 모듈(214), 센서 모듈(미도시), 카메라 모듈(205), 지문 센서(미도시), 및 발광 소자(미도시) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(220)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 키 입력 장치(217)의 적어도 일부가, 상기 측면 베젤 구조(218)에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(203, 207, 214)은, 예를 들면, 마이크 홀(203) 및 스피커 홀(207, 214)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(203)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 어떤 실시예에서는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크가 배치될 수 있다. 스피커 홀(207, 214)은, 외부 스피커 홀(207) 및 통화용 리시버 홀(214)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는 스피커 홀(207, 214)과 마이크 홀(203)이 하나의 홀로 구현되거나, 스피커 홀(207, 214) 없이 스피커가 포함될 수 있다(예: 피에조 스피커).
일 실시예에 따르면, 센서 모듈(미도시)은, 예를 들면, 전자 장치(200)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(미도시)은, 예를 들어, 하우징(210)의 전면(210A)에 배치된 제1 센서 모듈(미도시)(예: 근접 센서) 및/또는 제2 센서 모듈(미도시)(예: 지문 센서)을 포함할 수 있다. 센서 모듈(미도시)은 상기 하우징(210)의 후면(210B)에 배치된 제3 센서 모듈(미도시)(예: HRM 센서) 및/또는 제4 센서 모듈(미도시)(예: 지문 센서)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서(미도시), 상기 지문 센서는 하우징(210)의 전면(210A)(예: 디스플레이(220))뿐만 아니라 후면(210B)에 배치될 수 있다. 전자 장치(200)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(미도시) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(205, 206)은, 예를 들면, 전자 장치(200)의 전면(210A)에 배치된 전면 카메라 모듈(205), 및 후면(210B)에 배치된 후면 카메라 모듈(206), 및/또는 플래시(204)를 포함할 수 있다. 상기 카메라 모듈(205, 206)은, 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시(204)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(200)의 한 면에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 키 입력 장치(217)는, 하우징(210)의 측면(210C)에 배치될 수 있다. 다른 실시 예에서는, 전자 장치(200)는 상기 언급된 키 입력 장치(217) 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함되지 않은 키 입력 장치(217)는 디스플레이(220) 상에 소프트 키와 같은 다른 형태로 구현될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 발광 소자(미도시)는, 예를 들어, 하우징(210)의 전면(210A)에 배치될 수 있다. 발광 소자(미도시)는, 예를 들어, 전자 장치(200)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있다. 다른 실시 예에서, 발광 소자(미도시)는, 예를 들어, 전면 카메라 모듈(205)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다. 발광 소자(미도시)는, 예를 들어, LED, IR LED 및/또는 제논 램프를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 커넥터 홀(208, 209)은, 예를 들면, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터) 또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, 이어폰 잭)를 수용할 수 있는 제1 커넥터 홀(208), 및/또는 저장 장치(예: 심(subscriber identification module, SIM) 카드)를 수용할 수 있는 제2 커넥터 홀(209)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 커넥터 홀(208) 및/또는 제2 커넥터 홀(209)은 생략될 수 있다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 4를 참조하면, 전자 장치(200)(예: 도 2 내지 도 3의 전자 장치(200))는, 전면 플레이트(222)(예: 도 2의 전면 플레이트(202)), 디스플레이(220)(예: 도 2의 디스플레이(220)), 브라켓(232)(예: 전면 지지 부재), 인쇄회로기판(240), 배터리(250), 리어 케이스(260)(예: 후면 지지 부재), 안테나(270) 및 후면 플레이트(280)(예: 도 3의 후면 플레이트(211)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(200)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 리어 케이스(260))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 전자 장치(200)의 구성요소들 중 적어도 하나는, 도 2 또는 도 3의 전자 장치(200)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다.
일 실시예에 따르면, 브라켓(232)은, 전자 장치(200) 내부에 배치되어 측면 베젤 구조(231)와 연결될 수 있거나, 측면 베젤 구조(231)와 일체로 형성될 수 있다. 브라켓(232)은, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 브라켓(232)은 일면에 디스플레이(220)를 수용하고 타면에 인쇄회로기판(240)을 수용할 수 있다. 인쇄회로기판(240)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.
일 실시예에 따르면, 배터리(250)는 전자 장치(200)의 적어도 하나의 구성 요소(예: 카메라 모듈(212))에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 배터리(250)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄회로기판(240)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(250)는 전자 장치(200) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(200)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 리어 케이스(260)는, 인쇄회로기판(240)과 안테나(270) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들면, 리어 케이스(260)는, 인쇄회로기판(240) 또는 배터리(250) 중 적어도 하나가 결합된 일면, 및 안테나(270)가 결합된 타면을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나(270)는, 후면 플레이트(280)와 배터리(250) 사이에 배치될 수 있다. 안테나(270)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 안테나(270)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신 할 수 있다. 예를 들어, 안테나(270)는 무선 충전을 위한 코일을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서는, 측면 베젤 구조(231) 및/또는 상기 브라켓(232)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(200)는 하우징(예: 도 2의 하우징(210)) 내에 배치된 카메라 모듈(212)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(212)은 브라켓(232) 상에 배치되고, 전자 장치(200)의 후방(예: -Z 방향)에 위치한 피사체의 이미지를 획득할 수 있는 후면 카메라 모듈(예: 도 3의 카메라 모듈(212))일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(212)의 적어도 일부는 후면 플레이트(280)에 형성된 개구(282)를 통하여 전자 장치(200)의 외부로 노출될 수 있다.
도 2 내지 도 4에서 개시되는 전자 장치(200)는 바형(bar type) 또는 평판형(plate type)의 외관을 가지고 있지만, 본 발명이 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도시된 전자 장치는 롤러블 전자 장치나 폴더블 전자 장치(예: 도 12의 전자 장치(500))일 수 있다. "롤러블 전자 장치(rollable electronic device)"라 함은, 디스플레이(예: 도 4의 디스플레이(220))의 굽힘 변형이 가능해, 적어도 일부분이 말아지거나(wound or rolled) 하우징(예: 도 2의 하우징(210))의 내부로 수납될 수 있는 전자 장치를 의미할 수 있다. 사용자의 필요에 따라, 롤러블 전자 장치는 디스플레이를 펼침으로써 또는 디스플레이의 더 넓은 면적을 외부로 노출시킴으로써 화면 표시 영역을 확장하여 사용할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 내부 발열원(예: 도 5의 발열원(501))에서 발생된 열을 분산하기 위한 방열 구조(예: 도 5 내지 도 12의 방열 구조(10))를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 방열 구조(10)는 브라켓(232) 및 추가적인 구성들(예: 도 5 내지 도 12의 베이퍼 챔버(400), 배터리(250), 충진 부재(예: 도 12의 충진 부재(650))의 배치관계 및 조합으로 제공될 수 있다.
본 개시의 이하의 설명에서는, 상술한 방열 구조(10)에 대해 도면을 참조하여 설명하도록 한다.
도 5는 다양한 실시예에 따른 방열 구조를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다. 도 6은 다양한 실시예에 따른 방열 구조를 나타내는 상면도이다. 도 7은 다양한 실시예에 따른 방열 구조를 나타내는 배면도이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 전자 장치(예: 도 2 내지 도 4의 전자 장치(200))는 방열 구조(10)를 포함할 수 있다. 방열 구조(10)는 브라켓(300), 베이퍼 챔버(400), 회로 기판(500) 및 배터리(600)를 포함할 수 있고, 이들의 조합으로 제공될 수 있다. 도 5 내지 도 7의 브라켓(300), 배터리(600) 및 회로 기판(500)에 대한 설명은 도 2 내지 도 4의 브라켓(232, 도 4 참조), 배터리(250, 도 4 참조) 및 인쇄회로기판(240, 도 4 참조)과 각각 전부 또는 일부가 동일하거나 유사할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 브라켓(300)의 제1 면(301, +z축 방향 면)에 베이퍼 챔버(400)가 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 면(301)의 일부에는 수용 영역(302)이 형성되고, 수용 영역(302)에 베이퍼 챔버(400)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 수용 영역(302)은 제1 면(301)의 일부에 개구로 형성될 수 있다. 수용 영역(302)에 배치된 베이퍼 챔버(400)를 통해 열이 전달됨에 따라, 수용 영역(302)는 방열 영역(302)라고도 표현할 수 있다. 본 문서의 이하의 설명에서는, 수용 영역(302) 및 방열 영역(302)의 용어가 혼용되어 사용될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 수용 영역(302)의 일부에는 열 전달부분(303)이 형성될 수 있다. 후술할 바와 같이, 열 전달부분(303)을 통해 발열원(예: 도 12의 발열원(501))에서 발생된 열이 베이퍼 챔버(400)로 전달될 수 있다. 또한, 열 전달부분(303)은, 후술할 제1 영역(예: 도 7의 제1 영역(312))의 배면(+z축 방향 면)을 의미할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 회로 기판(500)은 브라켓(300)의 제2 면(311, 도 7 참조)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 회로 기판(500)은 제1 영역(312)에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 회로 기판(500)은 발열원(501)을 포함할 수 있다. 발열원(501)은 회로 기판(500)에 배치되어, 동작시 열이 발생되는 부품을 의미할 수 있다. 예시적으로, 발열원(501)은 PMIC(power management integrated circuit), PAM(power amplifier), AP(application processor), CP(communication processor), Charger IC(charge integrated circuit), DDI(display driver integrated circuit) 또는 통신 회로(예: 트랜시버, 능동 통신 소자, 또는 수동 통신 소자) 중 적어도 하나일 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다.
다양한 실시예에 따르면(도 7을 참조하면), 브라켓(300)의 제2 면(311, -z축 방향 면)은 제1 영역(312) 및 제2 영역(313)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 영역(312)과 제2 영역(313)은 격벽부(314)를 통해 구획될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제1 영역(312)에는 발열원(501)을 포함하는 회로 기판(500)이 배치될 수 있다. 또한, 제2 영역(313)에는 배터리(600)가 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 수용 영역(302)은 제1 영역(312)과 제2 영역(313)에 연결되도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 수용 영역(302)의 일부는 제1 영역(312)에 형성되고, 다른 일부는 제2 영역(313)에 형성될 수 있다. 또 다른 예로, 수용 영역(302)은 제1 영역(312)의 적어도 일부로부터 제2 영역(313)까지 연장 형성될 수 있다. 이로 인해, 수용 영역(302)에 배치된 베이퍼 챔버(400)는 제1 영역(312)으로부터 제2 영역(313)으로, 또는 그 역으로 열을 전달할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면(도 7을 참조하면), 발열원(501)은 베이퍼 챔버(400)의 적어도 일부와 상응하도록 제1 영역(312)에 배치될 수 있다. 발열원(501)과 상응하도록 제1 영역(312)에 배치된 베이퍼 챔버(400)의 일부분은 제1 부분(400a)일 수 있다. 예를 들어, 발열원(501)은 제1 영역(312)을 사이에 두고 제1 부분(400)과 대면 배치될 수 있다. 이로써, 발열원(501)에서 발생된 열은 제1 영역(312)을 통해 베이퍼 챔버(400)로 전달될 수 있다. 또한, 후술할 바와 같이, 제2 영역(313)에 배터리(600)가 배치됨으로써, 베이퍼 챔버(400)는 배터리(600)로 열을 전달할 수 있다. 제2 영역(313)에 배치된 베이퍼 챔버(400)의 일부분(이하, 제2 부분(400b))과 배터리(600) 사이에는 충진 부재(예: 도 9의 충진 부재(650))가 배치될 수 있다. 충진 부재(650)를 통해 발열원(501)으로부터 전달된 열이 베이퍼 챔버(400)로부터 배터리(600)로 전달될 수 있다. 예를 들어, 제1 영역(312)에 상응하는 수용 영역(302)은 오목부로 형성되어 발열원(501)과 베이퍼 챔버(400)가 브라켓(300)을 사이에 두고 대면 배치 될 수 있다. 또한, 제2 영역(313)에 상응하는 수용 영역(302)의 일부는 개구로 형성되어, 베이퍼 챔버(400)와 배터리(600)는 충진 부재(예: 도 9의 충진 부재(650))를 매개로 서로 열교환이 가능할 수 있다.
도 8은 도 7의 A-A'단면을 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 베이퍼 챔버(400)는 지지 부분(410) 및 지지 부분(410)에 배치된 전달 부분(420)을 포함할 수 있다. 도 8의 베이퍼 챔버(400)는 도 5 내지 도 7의 베이퍼 챔버(400)와 전부 또는 일부가 동일하거나 유사할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 지지 부분(410)의 폭(x축 방향 길이)은 수용 영역(302)의 폭과 상응할 수 있다. 예를 들어, 지지 부분(410)의 폭은 수용 영역(302)의 폭보다 크게 형성되어, 베이퍼 챔버(400)는 브라켓(300)의 제2 면(311) 방향(-z축 방향)으로 이탈이 방지될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전달 부분(420)은 벤딩 부분(421)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 벤딩 부분(421)은 전달 부분(420)의 가장자리 영역(x축 방향 가장자리 영역)에 형성될 수 있다. 일 예로, 벤딩 부분(421a 및/또는 421b)은 전달 부분의 일측 가장자리 영역에만 형성될 수도 있고, 양측 가장자리 영역 모두에 형성될 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 벤딩 부분(421)은 전달 부분(420)의 가장자리 영역 일부가 구부러져 형성될 수 있다. 예를 들어, 벤딩 부분(421)은 전달 부분(420)의 일부가 절곡되거나, 만곡되어 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 벤딩 부분(421)은 브라켓(300)과 조합되어 버퍼 영역(440a, 440b)을 제공할 수 있다. 후술할 바와 같이, 버퍼 영역(440)은 충진 부재(예: 도 11의 충진 부재(650))가 수용될 수 있는 공간을 제공할 수 있다.
도 9는 다양한 실시예에 따른 방열 구조의 조립 과정을 나타낸 도면이다.
도 9의 방열 구조(10)는 전술한 실시예들에서의 방열 구조(10)와 전부 또는 일부가 동일하거나 유사할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제2 영역(313)에는 접착 부재(640)가 배치될 수 있다. 접착 부재(640)를 통해 배터리(600)는 제2 영역(313)에 부착될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 접착 부재(640)는 수용 영역(302)의 전부 또는 일부를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 접착 부재(640)는 수용 영역(302)과 이격 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 영역(313)은, 수용 영역(302) 주변의 이격 영역(341)을 포함하고, 접착 부재(640)는 이격 영역(341)의 폭 만큼 수용 영역(302)와 이격되어 수용 영역(302)을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 베이퍼 챔버(400)에는 충진 부재(650)가 배치될 수 있다. 또한, 충진 부재(650)가 배치된 이후, 제2 영역(313)에는 배터리(600)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 배터리(600)와 제2 부분(400b) 사이에는 충진 부재(650)가 배치될 수 있다. 또한, 배터리(600)는 제2 부분(400b)에 배치된 충진 부재(650)를 가압할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 충진 부재는 열전달 효율이 높은 재질일 수 있다. 또한, 충진 부재는 액상 또는 반고상(semi-solid state) 재질일 수 있다. 예시적으로, 충진 부재는 수지, 겔(Gel) 타입 TIM(Thermal Interface Material), 고상 TIM을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 다르게 표현하자면, 일 실시예에 따른 충진 부재는, 액상 또는 반고상의 재질을 모두 포함할 수 있으며, 회로 기판(500)에 배치되고 회로 기판(500)에 실장된 부품(예: 발열원(501))들의 강성 강화와 방열 기능을 수행할 수 있는 모든 부재를 의미하는 것으로 해석될 수 있다.
도 10은 도 9의 B-B'단면을 나타낸 도면이다. 도 11은 도 9의 C-C' 단면을 나타낸 도면이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 배터리(600)에 의해 가압된 충진 부재(650)는 베이퍼 챔버(400) 상에 펼쳐질 수 있다. 도 10 및 도 11의 방열 구조(10)는 전술한 실시예들의 방열 구조(10)에 대한 내용이 준용될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 충진 부재(650)는 버퍼 영역(440)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 배터리(600)에 의해 가압된 충진 부재(650)의 적어도 일부는, 벤딩 영역(421)을 따라 흘러 버퍼 영역(440)에 도포될 수 있다. 버퍼 영역(440)은 충진 부재(650)가 브라켓(300)의 제2 면(311)을 침범하여 접착 부재(640)와 접촉하는 것을 억제할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 이격 영역(341)은 버퍼 영역(440)과 인접 배치될 수 있다. 예를 들어, 이격 영역(341)은, 버퍼 영역(440)에서 넘쳐 흘러 제2 면(311)에 일부 침범된 충진 부재(650)가 접착 부재(640)와 접촉되는 것을 억제할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 버퍼 영역(440) 및 이격 영역(341)을 통해 열 전달 효율이 높은 충진 부재(650)와 열 저항이 높은 접착 부재(640)의 접촉이 억제됨에 따라, 베이퍼 챔버(400)의 열 확산 효율이 증대될 수 있다.
도 12는 도 9의 D-D' 단면을 나타낸 도면이다.
도 12를 참조하면, 베이퍼 챔버(400)는 발열원(501)과 배터리(600) 사이의 열 전달 경로를 제공할 수 있다. 도 12의 방열 구조(10)는 전술한 실시예들의 방열 구조(10)에 관한 내용이 준용될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1 영역(312)에 배치된 회로 기판(500)과 브라켓(300) 사이에는 보조 충진 부재(502)가 배치될 수 있다. 보조 충진 부재(502)는 충진 부재(650)에 대한 예시가 준용될 수 있다. 예를 들어, 보조 충진 부재(502)는 발열원(501) 및 회로 기판(500)에 실장된 여러 부품들을 커버하도록 배치될 수 있다. 또한, 보조 충진 부재(502)는 제1 영역(312)과 상응하는 브라켓(300)의 일부와 접촉하여, 발열원(501)에서 발생된 열을 브라켓(300) 및 베이퍼 챔버(400)로 전달할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1 부분(400a)은 발열원(501)으로부터 열을 전달받아 배터리(600)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 제1 부분(400a)은 제1 영역(312)와 상응하는 브라켓(300)과 접촉하여 제1 영역(312)에 배치된 발열원(501)로부터 열을 전달받고, 이를 제2 부분(400b)로 전달할 수 있다. 제2 부분(400b)은, 배터리(600)와 열적으로 연결된 충진 부재(650)과 접촉하여, 제1 부분(400a)으로부터 전달받은 열을 배터리(600)로 전달할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 배터리(600)는 베이퍼 챔버(400)로부터 전달받은 열을 외부로 방사하거나 내부에서 확산시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 충진 부재(650)는 격벽부(314)와 배터리(600) 사이의 갭(319)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 충진 부재(650)는 배터리(600)의 일측 가장자리(-y축 방향 가장자리) 영역의 전부 또는 일부를 감싸도록 배치될 수 있다. 또한, 충진 부재(650)는 일측은 배터리(600)의 일측 가장자리(-y축 방향 가장자리) 영역과 접촉하고, 타측은 격벽부(314)에 접촉하여, 베이퍼 챔버(400)로부터 전달받은 열의 확산 효율을 향상시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1 영역(예: 도 7의 제1 영역(312)), 상기 제1 영역과 구획된 제2 영역(예: 도 7의 제2 영역(313)) 및 상기 제1 영역의 일부로부터 상기 제2 영역의 일부까지 형성된 방열 영역(예: 도 5의 수용 영역(302))을 포함하는 브라켓(예: 도 5의 브라켓(300)); 발열원(예: 도 5의 발열원(501))을 포함하고 상기 제1 영역에 배치된 회로기판(예: 도 5의 회로기판(500)); 상기 제2 영역에 배치된 배터리(예: 도 5의 배터리(600)); 상기 방열 영역에 배치되고, 상기 발열원으로부터 발생한 열의 전달 경로를 제공하기 위해 상기 발열원과 대면 배치되는 제1 부분(예: 도 5의 제1 부분(400a)) 및 상기 배터리와 대면 배치되는 제2 부분(예: 도 5의 제2 부분(400b))을 포함하는 베이퍼 챔버(예: 도 5의 베이퍼 챔버(400)); 및 상기 방열 부재에서 방사된 열을 상기 배터리로 전달하기 위하여 상기 제2 영역과 상기 배터리 사이에 도포된 충진 부재(예: 도 9의 충진 부재(650))를 포함하고, 상기 베이퍼 챔버는, 상기 충진 부재를 수용하기 위하여 가장자리 영역에 형성된 버퍼 영역(예: 도 8의 버퍼 영역(421))을 포함하는 전자 장치가 제공될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 배터리와 상기 배터리 사이에 배치된 접착 부재(예: 도 9의 접착 부재(640));를 포함하고, 상기 접착 부재는 상기 방열 영역의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치된 전자 장치가 제공될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 접착 부재와 상기 방열 영역은 소정의 폭 이상 이격 배치된 전자 장치가 제공될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 충진 부재는 상기 접착 부재와 이격 배치된 전자 장치가 제공될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 충진 부재는, 일측은 상기 배터리와 접촉되고 타측은 상기 베이퍼 챔버와 접촉된 전자 장치가 제공될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 브라켓의 적어도 일부(예: 도 5의 열 전달부분(303))는 상기 발열원과 상기 제1 부분 사이에 배치된 전자 장치가 제공될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 브라켓은, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역을 구획하기 위한 격벽부(예: 도 7의 격벽부(314))를 포함하는 전자 장치가 제공될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 배터리는 상기 격벽부와 이격 배치되고, 상기 충진 부재는 상기 격벽부와 상기 배터리 사이에 배치된 전자 장치가 제공될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 발열원과 상기 제1 영역 사이에 배치된 보조 충진 부재(예: 도 12의 보조 충진 부재(502));를 포함하는 전자 장치가 제공될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 충진 부재는 액상 또는 반고상(semi-solid state)으로 형성된 전자 장치가 제공될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 충진 부재의 열 전도율은 상기 접착 부재의 열 전도율보다 큰 전자 장치가 제공될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 영역과 상응하는 상기 방열 영역은 오목부로 형성되고, 상기 제2 영역과 상응하는 상기 방열 영역은 개구로 형성된 전자 장치가 제공될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1 영역(예: 도 7의 제1 영역(312)), 상기 제1 영역과 구획된 제2 영역(예: 도 7의 제2 영역(313)) 및 상기 제1 영역의 일부로부터 상기 제2 영역의 일부까지 형성된 방열 영역(예: 도 5의 수용 영역(302))을 포함하는 브라켓; 발열원(예: 도 5의 발열원(501))을 포함하고 상기 제1 영역에 배치된 회로기판(예: 도 5의 회로기판(500)); 배터리(예: 도 5의 배터리(600)); 및 상기 방열 영역에 배치되고, 상기 발열원으로부터 발생한 열의 전달 경로를 제공하기 위해 상기 발열원과 대면 배치된 제1 부분 및 상기 제1 부분과 인접 배치된 제2 부분을 포함하는 베이퍼 챔버(예: 도 5의 베이퍼 챔버(400));를 준비하는 단계(예: 도 9의 (a)); 상기 제2 부분에 충진 부재(예: 도 9의 충진 부재(650))를 도포하는 단계(예: 도 9의 (b)); 및 상기 충진 부재 상에 상기 배터리를 배치하는 단계(예: 도 9의 (c));를 포함하고, 상기 베이퍼 챔버는, 상기 배터리에 의해 가압된 충진 부재를 수용하기 위하여 가장자리 영역에 형성된 버퍼 영역(예: 도 8의 버퍼 영역(421))을 포함하는 전자 장치의 제조 방법이 제공될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 방열 영역을 둘러싸도록 접착 부재(예: 도 9의 접착 부재(640))를 배치하는 단계;를 더 포함하는 전자 장치의 제조 방법이 제공될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 접착 부재를 배치하는 단계는, 상기 접착 부재를 상기 방열 영역과 소정의 거리만큼 이격되도록 배치하는 단계;를 포함하는 전자 장치의 제조 방법이 제공될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 브라켓은 상기 제1 영역과 상기 제2 영역을 구획하기 위한 격벽부(예: 도 7의 격벽부(314))를 포함하는 전자 장치의 제조 방법이 제공될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 배터리를 상기 충진 부재 상에 배치하는 단계는, 상기 배터리를 상기 격벽부와 이격되도록 배치하는 단계;를 포함하고, 상기 배터리에 의해 가압된 충진 부재는 상기 격벽부와 상기 배터리 사이에 배치되는 전자 장치의 제조 방법이 제공될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 충진 부재는 액상 또는 반고상으로 형성된 전자 장치의 제조 방법이 제공될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 충진 부재의 열 전도율은 상기 접착 부재의 열 전도율보다 큰 전자 장치의 제조 방법이 제공될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 부분이 배치되기 위한 상기 방열 영역의 적어도 일부는 개구로 형성된 전자 장치의 제조 방법이 제공될 수 있다.
이상에서 설명한 본 개시의 방열 구조를 포함하는 전자 장치는 전술한 실시예 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.
101, 200: 전자 장치
400: 베이퍼 챔버
600: 배터리
300: 브라켓
500: 회로기판
501: 발열원
400: 베이퍼 챔버
600: 배터리
300: 브라켓
500: 회로기판
501: 발열원
Claims (20)
- 전자 장치에 있어서,
제1 영역, 상기 제1 영역과 구획된 제2 영역 및 상기 제1 영역의 일부로부터 상기 제2 영역의 일부까지 형성된 방열 영역을 포함하는 브라켓;
발열원을 포함하고 상기 제1 영역에 배치된 회로기판;
상기 제2 영역에 배치된 배터리;
상기 방열 영역에 배치되고, 상기 발열원으로부터 발생한 열의 전달 경로를 제공하기 위해 상기 발열원과 대면 배치되는 제1 부분 및 상기 배터리와 대면 배치되는 제2 부분을 포함하는 베이퍼 챔버; 및
상기 베이퍼 챔버에서 방사된 열을 상기 배터리로 전달하기 위하여 상기 제2 영역과 상기 배터리 사이에 도포된 충진 부재를 포함하고,
상기 베이퍼 챔버는, 상기 충진 부재를 수용하기 위하여 가장자리 영역에 형성된 버퍼 영역을 포함하는 전자 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 배터리와 상기 배터리 사이에 배치된 접착 부재;를 포함하고,
상기 접착 부재는 상기 방열 영역의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치된 전자 장치.
- 제2 항에 있어서,
상기 접착 부재와 상기 방열 영역은 소정의 폭 이상 이격 배치된 전자 장치.
- 제3 항에 있어서,
상기 충진 부재는 상기 접착 부재와 이격 배치된 전자 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 충진 부재는, 일측은 상기 배터리와 접촉되고 타측은 상기 베이퍼 챔버와 접촉된 전자 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 브라켓의 적어도 일부는 상기 발열원과 상기 제1 부분 사이에 배치된 전자 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 브라켓은, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역을 구획하기 위한 격벽부를 포함하는 전자 장치.
- 제7 항에 있어서,
상기 배터리는 상기 격벽부와 이격 배치되고,
상기 충진 부재는 상기 격벽부와 상기 배터리 사이에 배치된 전자 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 발열원과 상기 제1 영역 사이에 배치된 보조 충진 부재;를 포함하는 전자 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 충진 부재는 액상 또는 반고상(semi-solid state)으로 형성된 전자 장치.
- 제2 항에 있어서,
상기 충진 부재의 열 전도율은 상기 접착 부재의 열 전도율보다 큰 전자 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 영역과 상응하는 상기 방열 영역은 오목부로 형성되고, 상기 제2 영역과 상응하는 상기 방열 영역은 개구로 형성된 전자 장치.
- 방열 구조를 포함하는 전자 장치의 제조 방법에 있어서,
제1 영역, 상기 제1 영역과 구획된 제2 영역 및 상기 제1 영역의 일부로부터 상기 제2 영역의 일부까지 형성된 방열 영역을 포함하는 브라켓; 발열원을 포함하고 상기 제1 영역에 배치된 회로기판; 배터리; 및 상기 방열 영역에 배치되고, 상기 발열원으로부터 발생한 열의 전달 경로를 제공하기 위해 상기 발열원과 대면 배치된 제1 부분 및 상기 제1 부분과 인접 배치된 제2 부분을 포함하는 베이퍼 챔버;를 준비하는 단계;
상기 제2 부분에 충진 부재를 도포하는 단계; 및
상기 충진 부재 상에 상기 배터리를 배치하는 단계;를 포함하고,
상기 베이퍼 챔버는, 상기 배터리에 의해 가압된 충진 부재를 수용하기 위하여 가장자리 영역에 형성된 버퍼 영역을 포함하는 전자 장치의 제조 방법.
- 제13 항에 있어서,
상기 방열 영역을 둘러싸도록 접착 부재를 배치하는 단계;를 더 포함하는 전자 장치의 제조 방법.
- 제 14항에 있어서,
상기 접착 부재를 배치하는 단계는, 상기 접착 부재를 상기 방열 영역과 소정의 거리만큼 이격되도록 배치하는 단계;를 포함하는 전자 장치의 제조 방법.
- 제13 항에 있어서,
상기 브라켓은 상기 제1 영역과 상기 제2 영역을 구획하기 위한 격벽부를 포함하는 전자 장치의 제조 방법.
- 제16 항에 있어서,
상기 배터리를 상기 충진 부재 상에 배치하는 단계는, 상기 배터리를 상기 격벽부와 이격되도록 배치하는 단계;를 포함하고,
상기 배터리에 의해 가압된 충진 부재는 상기 격벽부와 상기 배터리 사이에 배치되는 전자 장치의 제조 방법.
- 제13 항에 있어서,
상기 충진 부재는 액상 또는 반고상으로 형성된 전자 장치의 제조 방법.
- 제14 항에 있어서,
상기 충진 부재의 열 전도율은 상기 접착 부재의 열 전도율보다 큰 전자 장치의 제조 방법.
- 제13 항에 있어서,
상기 제2 부분이 배치되기 위한 상기 방열 영역의 적어도 일부는 개구로 형성된 전자 장치의 제조 방법.
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