WO2022182015A1 - 방열 부재 및 그를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

방열 부재 및 그를 포함하는 전자 장치 Download PDF

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WO2022182015A1
WO2022182015A1 PCT/KR2022/001853 KR2022001853W WO2022182015A1 WO 2022182015 A1 WO2022182015 A1 WO 2022182015A1 KR 2022001853 W KR2022001853 W KR 2022001853W WO 2022182015 A1 WO2022182015 A1 WO 2022182015A1
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WO
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heat dissipation
heat
disposed
electronic device
layer
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PCT/KR2022/001853
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English (en)
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권오혁
박민
이해진
허재영
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삼성전자 주식회사
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    • H—ELECTRICITY
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    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2039—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
    • H05K7/20436—Inner thermal coupling elements in heat dissipating housings, e.g. protrusions or depressions integrally formed in the housing
    • H05K7/20445—Inner thermal coupling elements in heat dissipating housings, e.g. protrusions or depressions integrally formed in the housing the coupling element being an additional piece, e.g. thermal standoff
    • H05K7/20472—Sheet interfaces
    • H05K7/20481—Sheet interfaces characterised by the material composition exhibiting specific thermal properties
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K7/20954—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for display panels
    • H05K7/20963—Heat transfer by conduction from internal heat source to heat radiating structure

Definitions

  • Various embodiments disclosed in this document relate to an electronic device, for example, a heat dissipation member and an electronic device including the same.
  • the smart phone includes functions such as a sound reproduction device, an imaging device, or an electronic notebook as well as a communication function, and more various functions may be implemented in the smart phone through additional installation of applications.
  • the electronic device may be provided with various information in real time by not only executing a loaded application or a stored file, but also accessing a server or other electronic device in a wired or wireless manner.
  • the electronic device may perform various functions while being miniaturized.
  • an electronic component eg, a processor or a communication module
  • an electronic component that performs various signals and controls in an electronic device or an electronic component that performs wireless communication eg, an antenna module
  • wireless communication e.g., an antenna module
  • Electronic components or electronic devices may exhibit stable operating performance in an appropriate temperature environment. However, integrated and advanced electronic components may generate heat while operating, and power efficiency or operating performance may be degraded due to self-heating.
  • a mechanical device such as a cooling fan may be used to rapidly cool an internal space or an electronic component that generates heat (hereinafter referred to as a "heating component").
  • a cooling component it may be difficult to mount such a cooling device in a miniaturized electronic device used in a portable or worn state.
  • a material having high thermal conductivity such as graphite
  • graphite may be useful as a heat dissipation member or a heat dissipation structure for quickly dissipating heat in a miniaturized electronic device.
  • Graphite has strong brittleness and may be easily damaged during the manufacturing process of the electronic device, and may contaminate the inside of the electronic device by generating dust. Accordingly, the heat dissipation member may prevent contamination due to damage to the graphite or generation of dust by sealing the graphite layer(s) using an encapsulating structure in which a plurality of synthetic resin films are bonded.
  • the encapsulation structure using the synthetic resin film may limit the area or volume of the heat dissipation sheet (eg, graphite layer(s)) relative to the overall size of the heat dissipation member as well as decrease the thermal conductivity.
  • the area or volume in which the heat dissipation member actually provides a heat dissipation function (eg, a function of transferring, dissipating, or dispersing heat) may be reduced.
  • Various embodiments disclosed in this document may provide a heat dissipation member having an improved area or volume that actually provides a heat dissipation function relative to its overall size and/or an electronic device including the same.
  • Various embodiments disclosed in this document may provide a heat dissipation member capable of sealing the heat dissipation sheet manufactured using graphite to prevent damage to the heat dissipation sheet or contamination due to dust and/or an electronic device including the same. .
  • a heat dissipation member and/or an electronic device including the same is disposed on a first surface of a heat dissipation sheet in which graphite layers and adhesive layers are alternately stacked, and the heat dissipation sheet, , a base film having a larger area than the first surface of the heat radiation sheet, and a second surface of the heat radiation sheet facing in a direction opposite to the first surface, and the heat radiation sheet connecting the second surface to the first surface It is formed on the side and includes a sealing layer in contact with the base film, the sealing layer may include at least one of a coating layer, a resin layer, a molding layer, a deposition layer, and a coating layer.
  • an electronic device is disposed adjacent to a housing, a circuit board accommodated in the housing, at least one heat generating component disposed on the circuit board, and the heat generating component, and generated in the heat generating component at least one heat dissipation member configured to absorb the generated heat in a first direction and transmit or dissipate it in a second direction different from the first direction, wherein the heat dissipation member includes a heat dissipation sheet in which graphite layers and adhesive layers are alternately laminated; a base film disposed on the first side of the heat dissipation sheet and having a larger area than the first side of the heat dissipation sheet, and a second side of the heat dissipation sheet facing in a direction opposite to the first side, and the second side It is formed on a side surface of the heat dissipation sheet connected to the first surface and includes a sealing layer in contact with the base film, wherein the sealing layer includes at least one of a coating layer,
  • the heat dissipation sheet made of graphite is substantially encapsulated in a sealing layer formed by immersion in a coating solution, molding using a molten resin, and/or vapor deposition or painting, Even including the graphite layer, relative displacement or deformation can be suppressed. For example, it is possible to suppress damage to the heat dissipation sheet due to the brittleness of graphite, thereby preventing contamination due to dust generation.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a front surface of an electronic device according to various embodiments disclosed herein.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating a rear surface of the electronic device shown in FIG. 1 .
  • FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating the electronic device shown in FIG. 1 .
  • FIG. 4 is a plan view illustrating a heat dissipation member according to various embodiments disclosed herein.
  • FIG. 5 is a cross-sectional configuration diagram illustrating a heat dissipation member according to various embodiments disclosed herein.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating an example in which a heat dissipation member is disposed in an electronic device according to various embodiments disclosed herein.
  • the electronic device may have various types of devices.
  • the electronic device may include, for example, a portable communication device (eg, a smart phone), a computer device, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance device.
  • a portable communication device eg, a smart phone
  • a computer device e.g., a smart phone
  • a portable multimedia device e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a wearable device e.g., a smart bracelet
  • a home appliance device e.g., a home appliance
  • first”, “second”, or “first” or “second” may simply be used to distinguish the component from other such components, and refer to those components in other aspects (e.g., importance or order) is not limited. that one (e.g., first) component is “coupled” or “connected” to another (e.g., second) component with or without the terms “functionally” or “communicatively” When referenced, it means that one component can be connected to the other component directly (eg by wire), wirelessly, or through a third component.
  • module used in various embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and is, for example, interchangeable with terms such as logic, logic block, component, or circuit.
  • a module may be an integrally formed part or a minimum unit or a part of the part that performs one or more functions.
  • the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • Various embodiments of the present document include software (eg, a program) including one or more instructions stored in a storage medium (eg, internal memory or external memory) readable by a machine (eg, an electronic device).
  • a processor eg, processor
  • a device eg, an electronic device
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter.
  • the device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • 'non-transitory' only means that the storage medium is a tangible device and does not contain a signal (eg, electromagnetic wave), and this term is used in cases where data is semi-permanently stored in the storage medium and It does not distinguish between temporary storage cases.
  • a signal eg, electromagnetic wave
  • the method according to various embodiments disclosed in this document may be provided as included in a computer program product.
  • Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities.
  • the computer program product is distributed in the form of a machine-readable storage medium (eg compact disc read only memory (CD-ROM)), or via an application store (eg Play Store TM ) or on two user devices ( It can be distributed (eg downloaded or uploaded) directly or online between smartphones (eg smartphones).
  • a portion of the computer program product may be temporarily stored or temporarily generated in a machine-readable storage medium such as a memory of a server of a manufacturer, a server of an application store, or a memory of a relay server.
  • each component eg, a module or a program of the above-described components may include a singular or a plurality of entities, and some of the plurality of entities may be separately disposed in other components. have.
  • one or more components or operations among the above-described corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • a plurality of components eg, a module or a program
  • the integrated component may perform one or more functions of each component of the plurality of components identically or similarly to those performed by the corresponding component among the plurality of components prior to the integration. .
  • operations performed by a module, program, or other component are executed sequentially, in parallel, repeatedly, or heuristically, or one or more of the operations are executed in a different order, or omitted. , or one or more other operations may be added.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a front surface of an electronic device 100 according to various embodiments disclosed herein.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating a rear surface of the electronic device 100 shown in FIG. 1 .
  • an electronic device 100 includes a first surface (or front surface) 110A, a second surface (or rear surface) 110B, and a first surface 110A
  • the housing 110 may include a side surface 110C surrounding the space between the second surfaces 110B.
  • the housing may refer to a structure forming a part of the first surface 110A, the second surface 110B, and the side surface 110C of FIG. 1 .
  • the first surface 110A may be formed by the front plate 102 (eg, a glass plate including various coating layers, or a polymer plate) at least a portion of which is substantially transparent.
  • the second surface 110B may be formed by the substantially opaque back plate 111 .
  • the back plate 111 is formed by, for example, coated or colored glass, ceramic, polymer, metal (eg, aluminum, stainless steel (STS), or magnesium), or a combination of at least two of the above materials.
  • the side surface 110C is coupled to the front plate 102 and/or the rear plate 111 and may be formed by a bezel structure (or "side structure") 118 including a metal and/or a polymer.
  • the back plate 111 and the side structures 118 are integrally formed and may include the same material (eg, a metal material such as aluminum).
  • the front plate 102 includes two first regions 110D that extend seamlessly from the first surface 110A toward the rear plate 111 by bending the front plate. It may include both ends of the long edge of (102).
  • the rear plate 111 has two second regions 110E that extend seamlessly by bending from the second surface 110B toward the front plate 102 with long edges. It can be included at both ends.
  • the front plate 102 (or the back plate 111 ) may include only one of the first regions 110D (or the second regions 110E). In another embodiment, some of the first regions 110D or the second regions 110E may not be included.
  • the side structure 118 when viewed from the side of the electronic device 100 , is the second side structure in which the first regions 110D or the second regions 110E as described above are not included. It may have a thickness (or width) of 1, and a second thickness that is thinner than the first thickness on the side surface including the first regions 110D or the second regions 110E.
  • the electronic device 100 includes a display 101 , an audio module 103 , 107 , 114 , a sensor module 104 , 116 , 119 , a camera module 105 , 112 , 113 , and a key input. at least one of a device 117 , a light emitting element 106 , and connector holes 108 , 109 . In some embodiments, the electronic device 100 may omit at least one of the components (eg, the key input device 117 or the light emitting device 106 ) or additionally include other components.
  • the display 101 may be exposed through a substantial portion of the front plate 102 , for example. In some embodiments, at least a portion of the display 101 may be exposed through the front plate 102 forming the first areas 110D of the first surface 110A and the side surface 110C. In some embodiments, the edge of the display 101 may be formed to be substantially the same as an adjacent outer shape of the front plate 102 . In another embodiment (not shown), in order to expand the area to which the display 101 is exposed, the distance between the outer periphery of the display 101 and the outer periphery of the front plate 102 may be substantially the same.
  • a recess or opening is formed in a part of the screen display area of the display 101, and the audio module 114 is aligned with the recess or the opening, the sensor It may include at least one of a module 104 , a camera module 105 , and a light emitting device 106 .
  • an audio module 114 , a sensor module 104 , a camera module 105 , a fingerprint sensor 116 , and a light emitting element 106 on the rear surface of the screen display area of the display 101 . ) may include at least one or more of.
  • the display 101 includes an audio module 114, a sensor module 104, and an audio module 114 on the back of the screen display area (eg, the first surface 110A, the first area 110D); It may include at least one of a camera module 105 and a light emitting device 106 .
  • the electronic device 100 may have a camera module 105 on the rear surface of at least one of the first surface 110A (eg, the front surface) and/or the side surface 110C (eg, the first area 110D). ) may be disposed to face the first side 110A and/or the side surface 110C.
  • the camera module 105 may not be visually exposed as a screen display area, and a hidden display rear camera ( under display camera (UDC).
  • the display 101 is coupled to or adjacent to a touch sensing circuit, a pressure sensor capable of measuring the intensity (pressure) of a touch, and/or a digitizer that detects a magnetic field type stylus pen. can be placed.
  • a touch sensing circuit a pressure sensor capable of measuring the intensity (pressure) of a touch
  • a digitizer that detects a magnetic field type stylus pen.
  • at least a portion of the sensor module 104 , 119 , and/or at least a portion of a key input device 117 , the first area 110D, and/or the second area 110E can be placed in
  • the display 101 may include a display that is arranged to be able to slide and provides a screen (eg, a screen display area).
  • a screen display area of the electronic device 101 is an area that is visually exposed and enables an image to be output, and the electronic device 100 is sensitive to movement of a sliding plate (not shown) or movement of the display 101 .
  • the screen display area can be adjusted accordingly.
  • a rollable electronic device configured to selectively expand a screen display area by at least partially slidably operating at least a part of the electronic device 100 (eg, a housing). may include
  • the display 101 may be referred to as a slide-out display or an expandable display.
  • the audio modules 103 , 107 , and 114 may include a microphone hole 103 and speaker holes 107 and 114 .
  • a microphone for acquiring an external sound may be disposed therein, and in some embodiments, a plurality of microphones may be disposed to detect the direction of the sound.
  • the speaker holes 107 and 114 may include an external speaker hole 107 and a receiver hole 114 for a call.
  • the speaker holes 107 and 114 and the microphone hole 103 may be implemented as a single hole, or a speaker may be included without the speaker holes 107 and 114 (eg, a piezo speaker).
  • the sensor modules 104 , 116 , and 119 may generate an electrical signal or data value corresponding to an internal operating state of the electronic device 100 or an external environmental state.
  • the sensor modules 104 , 116 , 119 include, for example, a first sensor module 104 (eg, a proximity sensor) and/or a second sensor module ( (not shown) (eg, a fingerprint sensor), and/or a third sensor module 119 (eg, HRM sensor) and/or a fourth sensor module 116 disposed on the second side 110B of the housing 110 . ) (eg fingerprint sensor).
  • the fingerprint sensor may be disposed on the second surface 110B as well as the first surface 110A (eg, the display 101) of the housing 110 .
  • the electronic device 100 includes a sensor module not shown, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, a barometric pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, a temperature sensor, It may further include at least one of a humidity sensor and an illuminance sensor.
  • a sensor module not shown, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, a barometric pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, a temperature sensor, It may further include at least one of a humidity sensor and an illuminance sensor.
  • the camera modules 105 , 112 , and 113 are disposed on the first camera device 105 on the first surface 110A of the electronic device 100 , and on the second surface 110B of the electronic device 100 . It may include a second camera device 112 , and/or a flash 113 .
  • the camera devices 105 and 112 may include one or more lenses, an image sensor, and/or an image signal processor.
  • the flash 113 may include, for example, a light emitting diode or a xenon lamp. In some embodiments, two or more lenses (infrared cameras, wide-angle and telephoto lenses) and image sensors may be disposed on one side of the electronic device 100 .
  • the key input device 117 may be disposed on the side surface 110C of the housing 110 .
  • the electronic device 100 may not include some or all of the above-mentioned key input devices 117 and the not included key input devices 117 may be displayed on the display 101 as soft keys, etc. It can be implemented in the form
  • the key input device may include a sensor module 116 disposed on the second surface 110B of the housing 110 .
  • the light emitting device 106 may be disposed on the first surface 110A of the housing 110 , for example.
  • the light emitting device 106 may provide, for example, state information of the electronic device 100 in the form of light.
  • the light emitting device 106 may provide, for example, a light source that is interlocked with the operation of the camera module 105 .
  • the light emitting element 106 may include, for example, an LED, an IR LED, and a xenon lamp.
  • the connector holes 108 and 109 include a first connector hole 108 capable of receiving a connector (eg, a USB connector) for transmitting and receiving power and/or data with an external electronic device; and/or a second connector hole (eg, earphone jack) 109 capable of accommodating a connector for transmitting and receiving audio signals to and from an external electronic device.
  • a connector eg, a USB connector
  • a second connector hole eg, earphone jack
  • FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating the electronic device 300 illustrated in FIG. 1 .
  • the electronic device 300 includes a side structure 310 , a first support member 311 (eg, a bracket), a front plate 320 , a display 330 , and a printed circuit board 340 ( For example: printed circuit board (PCB), printed board assembly (PBA), flexible PCB (FPCB) or rigid-flex PCB (RFPCB)), battery 350, second support member 360 (eg rear case); An antenna 370 and/or a back plate 380 may be included.
  • the electronic device 300 may omit at least one of the components (eg, the first support member 311 or the second support member 360 ) or additionally include other components. .
  • the electronic device 300 may include at least one hinge structure and have a structure in which a housing divided into a plurality of areas is folded. For example, according to a change in a state of the hinge structure (eg, a folded state, an intermediate state, or an unfolded state), the state of the display operatively connected to the housing may change. For example, the first display corresponding to the first housing and the second display corresponding to the second housing may be changed to face each other or to be spaced apart from each other. According to an embodiment, at least one of the components of the electronic device 300 may be the same as or similar to at least one of the components of the electronic device 100 of FIG. 1 or 2 , and overlapping descriptions omitted below.
  • a state of the hinge structure eg, a folded state, an intermediate state, or an unfolded state
  • the state of the display operatively connected to the housing may change.
  • the first display corresponding to the first housing and the second display corresponding to the second housing may be changed to face each other or to be spaced apart from
  • the first support member 311 may be disposed inside the electronic device 300 and connected to the side structure 310 , or may be formed integrally with the side structure 310 .
  • the first support member 311 may be formed of, for example, a metal material and/or a non-metal (eg, polymer) material.
  • the first support member 311 includes a thermally conductive material, so that heat generated by a heat generating component inside the electronic device (eg, the integrated circuit chip 341 on which a circuit device such as a processor or communication module is mounted) is generated. Heat can be transferred and dispersed over a larger area or space.
  • the first support member 311 may have a display 330 coupled to one surface and a printed circuit board 340 coupled to the other surface.
  • the printed circuit board 340 may be equipped with a processor, a memory, and/or an interface.
  • the processor may include, for example, one or more of a central processing unit, an application processor, a graphics processing unit, an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor.
  • the processor or communication module may be mounted on an electronic component such as the integrated circuit chip 341 and disposed on the printed circuit board 340 .
  • a plurality of electronic components are disposed on the printed circuit board 340 , and some of the electronic components, for example, the integrated circuit chip 341 on which a processor or a communication module is mounted, may generate heat while operating.
  • the electronic device 300 includes a heat dissipation member 343 , a heat transfer member (eg, the heat transfer member 443 of FIG. 6 ), a heat pipe, and/or a vapor chamber (eg, the heat pipe of FIG. 6 ).
  • a heat dissipation structure such as the vapor chamber 445
  • the heat generated in the heat generating component may be rapidly dissipated or dissipated.
  • the electronic device 300 may include a heat dissipation member 343 provided as a part of a heat dissipation structure.
  • the heat dissipation member 343 is disposed adjacent to a heat generating component such as the integrated circuit chip 341 , and absorbs heat generated by the heat generating component to absorb heat generated by the heat generating component, such as another structure (eg, the first support member 311 , FIG. 6, the heat transfer member 443, heat pipe or vapor chamber 445) may be transferred or dispersed.
  • the heat dissipation member 343 when viewed from the front side of the electronic device 300 , the heat dissipation member 343 may be disposed to at least partially overlap the integrated circuit chip 341 .
  • the heat dissipation member 343 may be disposed to substantially contact the integrated circuit chip 341 to absorb heat generated by the integrated circuit chip 341 . In another embodiment, the heat dissipation member 343 may absorb heat generated by the integrated circuit chip 341 through another heat transfer member (not shown).
  • the memory may include, for example, a volatile memory or a non-volatile memory.
  • the interface may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, and/or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • the interface may, for example, electrically or physically connect the electronic device 300 to an external electronic device, and may include a USB connector, an SD card/MMC connector, or an audio connector.
  • the battery 350 is a device for supplying power to at least one component of the electronic device 300 , for example, a non-rechargeable primary cell, or a rechargeable secondary cell, or fuel. It may include a battery. At least a portion of the battery 350 may be disposed substantially on the same plane as the printed circuit board 340 , for example. The battery 350 may be integrally disposed inside the electronic device 300 , or may be disposed detachably from the electronic device 300 .
  • the antenna 370 may be disposed between the rear plate 380 and the battery 350 .
  • the antenna 370 may include, for example, a near field communication (NFC) antenna, a wireless charging antenna, and/or a magnetic secure transmission (MST) antenna.
  • the antenna 370 may, for example, perform short-range communication with an external device or wirelessly transmit/receive power required for charging.
  • an antenna structure may be formed by a part of the side structure 310 and/or the first support member 311 or a combination thereof.
  • FIG. 4 is a plan view illustrating a heat dissipation member (eg, the heat dissipation member 343 of FIG. 3 ) according to various embodiments disclosed herein.
  • FIG. 5 is a cross-sectional configuration diagram illustrating the heat dissipation member 343 according to various embodiments disclosed in this document, illustrating a cross-section taken along the line A-A' of FIG. 4 .
  • the heat dissipation member 343 may include a heat dissipation sheet 343a and an encapsulation structure 343b manufactured using graphite.
  • the encapsulation structure 343b may include, for example, a sealing layer 417 and/or a base film 415 formed to substantially surround the heat dissipation sheet 343a.
  • the sealing layer 417 may be formed by, for example, coating, molding, vapor deposition, and/or painting, depending on the design specifications of the electronic device (eg, the electronic devices 100 and 300 of FIGS. 1 to 3 ). It may be machined to match and have a specified thickness (t1, t2).
  • the heat dissipation sheet 343a is in the form of a film, sheet, or flat plate in which graphite layers 411 and adhesive layers 413 are alternately laminated, and in the illustrated embodiment, four graphite layers A structure in which the 411 and three adhesive layers 413 are alternately stacked is exemplified.
  • the graphite layer 411 may have a thickness of approximately 70 ⁇ m
  • the adhesive layer 413 may have a thickness of approximately 4 ⁇ m.
  • the heat dissipation sheet 343a may have a thickness of about 300 ⁇ m or less.
  • the number or thickness of the graphite layer 411 and the adhesive layer 413 may depend on the specifications of the electronic device to be actually manufactured (eg, the electronic devices 100 and 300 of FIGS. 1 to 3 ).
  • the number or thickness of the graphite layer 411 and the adhesive layer 413 is not limited to the above-mentioned values.
  • the encapsulation structure 343b may include a base film 415 or a sealing layer 417 .
  • the base film 415 may be attached to the lower surface F1 of the heat dissipation sheet 343a.
  • the sealing layer 417 is a surface of the heat dissipation sheet 343a in contact with the base film 415, for example, the upper surface F2 and the side end face (F3) It may be formed to be wrapped around.
  • the 'side end surface of the heat dissipation sheet 343a' may refer to a surface connecting the upper surface F2 and the lower surface F1 of the heat dissipation sheet 343a.
  • the sealing layer 417 may be formed to surround the entire surface of the heat dissipation sheet 343a, for example, the lower surface F1, the upper surface F2, and/or the side surface F3,
  • the base film 415 may be attached to the surface of the sealing layer 417 on the lower surface F1 .
  • the sealing layer 417 may be formed to surround the entire surface of the heat dissipation sheet 343a, for example, the lower surface F1, the upper surface F2, and/or the side end surface F3.
  • the base film 415 may be omitted.
  • the base film 415 may have a thickness of approximately 5 ⁇ m, and may have a larger area than the heat dissipation sheet 343a.
  • the base film 415 in a direction parallel to the direction in which the side end surface F3 of the heat dissipation sheet 343a is facing or the lower surface F1 or the upper surface F2 of the heat dissipation sheet 343a, the base film 415 is a heat dissipation sheet It may extend further by the first thickness t1 from the edge of 343a.
  • the first thickness t1 may be approximately 50 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less.
  • the sum of the lengths of the base film 415 more extended than the heat dissipation sheet 343a may be approximately 100 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less.
  • the length at which the base film 415 extends more than the heat dissipation sheet 343a may determine the thickness at which the sealing layer 417 is formed on the side end surface F3 of the heat dissipation sheet 343a. For example, when the base film 415 extends further than the heat dissipation sheet 343a by the first thickness t1, the sealing layer 417 at the side end face F3 of the heat dissipation sheet 343a is formed with a first thickness ( t1) may be formed.
  • the base film 415 may provide the heat dissipation member 343 with another structure (eg, the integrated circuit chip 341 of FIG.
  • the heat transfer member 343 may further include a separate adhesive layer (eg, the first adhesive layer 421 ). In this case, the base film 415 may not function as an adhesive member.
  • the sealing layer 417 may be formed by coating, molding, vapor deposition, and/or painting. For example, by immersing the manufactured heat dissipation sheet 343a in a coating solution, injecting a molten resin in a state in which the heat dissipation sheet 343a is placed in a molding mold, depositing a deposition material in a chamber, or spraying a paint , a sealing layer 417 may be formed on the surface of the heat dissipation sheet 343a.
  • the sealing layer 417 may be at least one of a coating layer, a resin layer, a molding layer, a deposition layer, and/or a coating layer.
  • the sealing layer 417 by forming the sealing layer 417 using a coating solution, a molten resin, a deposition material, and/or a paint, a stable sealing structure with respect to the external environment may be provided to the heat dissipation sheet 343a.
  • the material for forming the sealing layer 417 such as a coating liquid, molten resin, deposition material, and/or paint, may include particles or materials having thermal conductivity.
  • the coating solution, molten resin, deposition material, and/or paint for forming the sealing layer 417 may include an ultraviolet curing resin, an epoxy resin, or a parylene resin.
  • the sealing layer 417 formed by coating, molding, vapor deposition, and/or painting may have a specified thickness after curing to a specified degree and then partially removed by laser machining, cutting and/or polishing.
  • the sealing layer 417 formed by coating, molding, vapor deposition and/or painting may be cured more rapidly by irradiating ultraviolet rays or applying heat.
  • the sealing layer 417 may be formed with a first thickness t1 of about 50 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less.
  • the heat radiation sheet 343a may be disposed between two synthetic resin films, and the edges of the synthetic resin films may be bonded to seal the heat radiation sheet 343a.
  • a bonding area of sufficient width eg, the width w illustrated in FIG. 4 ) from the edge of the heat dissipation sheet 343a ( 343c) may be provided.
  • the width w of the bonding region 343c may increase in proportion to the thickness of the heat dissipation sheet 343a.
  • the area or volume of a structure providing a heat dissipation function eg, the heat dissipation sheet 343a
  • the encapsulation structure 343b for example, the sealing layer 417 is a structure that substantially does not require the bonding region 343c, and the heat dissipation member 343 while stably sealing the heat dissipation sheet 343a. may contribute to increasing the area or volume of the heat dissipation sheet 343a.
  • the synthetic resin film in forming the encapsulation structure 343b on the heat dissipation sheet 343a including four graphite layers 411 having a thickness of approximately 70um and three adhesive layers 413 having a thickness of approximately 4um, the synthetic resin film In the case of using , the junction region 343c may have a width w of approximately 1800 ⁇ m.
  • the encapsulation structure 343b for example, the sealing layer 417 is formed on the side end face F3 of the heat dissipation sheet 343a, and the sealing layer 417 is approximately 50 ⁇ m or more, 150 ⁇ m or more.
  • the heat dissipation sheet 343a having a thickness of approximately 300 ⁇ m may be stably encapsulated or sealed.
  • a heat dissipation sheet 343a that provides a heat dissipation function in the heat dissipation member 343 according to various embodiments disclosed herein can be extended to approximately 3300um or more and 3500um or less in width or length.
  • the bonding region 343c may have a larger width w in the encapsulation structure using the synthetic resin film.
  • the sealing layer The first thickness t1 of 417 may provide a stable encapsulation structure or sealing structure without being substantially increased.
  • the heat dissipation member 343 according to various embodiments disclosed in this document is, in the comparative example It is possible to provide improved heat dissipation performance while having the same size as the heat dissipating member according to the present invention.
  • the temperature difference between the highest temperature point and the lowest temperature point is approximately 3.6 degrees
  • the temperature difference in the heat dissipation member according to various embodiments disclosed herein was measured to be approximately 2.9 degrees.
  • the temperature deviation is spaced apart from the first point P1 adjacent to the heating component (eg, the integrated circuit chip 341 of FIG. 3 ) by a specified distance (eg, about 4 to 5 cm) from the first point P1 .
  • This is a measurement of the temperature deviation between the second points P2, which is a result of heating at the first point P1 at a temperature of approximately 70 degrees Celsius for 15 minutes.
  • These heating conditions are selected from among the various environments in which the integrated circuit chip 341 operates.
  • the heat dissipating member 343 provides a heat dissipation function.
  • the area or volume of the sheet 343a may be increased.
  • the heat dissipation sheet 343a having a larger area or volume is provided, thereby rapidly dissipating heat and improving temperature deviation on the heat dissipation member 343 .
  • the heat dissipation member 343 may dissipate heat to the external space using the heat dissipation sheet 343a having a larger area or volume, heat generated under the same conditions (eg, the integrated circuit of FIG. 3 ) Heat generated from a heat generating component such as the chip 341) may be transferred or discharged to the outside more quickly.
  • the second thickness t2 of the sealing layer 417 is approximately 1/5 of the first thickness t1 , for example, approximately It may be formed in a thickness of 10 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less.
  • the heat dissipation member 343 is a heat dissipating component such as an external heat (eg, the integrated circuit chip 341 of FIG. 3 ) along the thickness direction Z of the heat dissipation sheet 343a through the lower surface F1 . This generated heat) can be absorbed and transferred or dispersed in other directions.
  • the second thickness t2 of the sealing layer 417 is limited to within about 20 ⁇ m, thereby forming a stable sealing structure 343b or sealing structure, and good heat transfer efficiency can be secured. have.
  • the coating material, molten resin, deposition material, and/or paint for forming the sealing layer may contain particles of a thermally conductive material or material may be included.
  • the heat dissipation member 343 may further include at least one adhesive layer 421 and 423 .
  • the at least one adhesive layer 421 and 423 may include a thermally conductive double-sided tape.
  • the heat dissipation member 343 is disposed on the first adhesive layer 421 disposed on the lower surface F1 of the heat dissipation sheet 343a , or on the upper surface F2 of the heat dissipation sheet 343a . It may include a second adhesive layer 423 disposed on the .
  • the first adhesive layer 421 may be attached to the surface of the base film 415 .
  • the first adhesive layer 421 may be replaced by the base film 415 itself, and the heat dissipation member 343 may be formed through the base film 415 or the first adhesive layer 421 through another structure (eg, FIG. 3 , or a heat transfer member (not shown) disposed between the integrated circuit chip 341 and the heat dissipation member 343 , or a shield member 441 ).
  • the second adhesive layer 423 may form the heat dissipation member 343 with another structure, for example, the first support member 311 of FIG. 3 or a heat transfer member as will be seen through FIG. 6 and/or heat dissipation. Can be attached to structures.
  • the adhesive layers 413 of the heat dissipation sheet 343a may be formed by applying an adhesive, and the first adhesive layer 421 and/or the second adhesive layer 423 may be formed of a double-sided tape. In another embodiment, the first adhesive layer 421 and/or the second adhesive layer 423 may be formed by applying an adhesive similarly to the adhesive layers 413 of the heat dissipation sheet 343a. In another embodiment, the adhesive layers 413 of the heat dissipation sheet 343a may be formed of a double-sided tape similar to the first adhesive layer 421 and/or the second adhesive layer 423 .
  • the sealing layer 417 may be formed on the remaining surface (eg, the upper surface F2 and the side end surface F3 of FIG. 5 ) of the heat dissipation sheet 343a and may be cured in a contact or bonded state to the base film 415 .
  • coating or molding may be performed without the base film 415 attached, and in this case, the sealing layer 417 may be formed on substantially the entire surface of the heat dissipation sheet 343a.
  • the base film 415 itself may provide the function of the first adhesive layer 421 .
  • the first adhesive layer 421 itself may provide a function of the base film 415 .
  • a process for removing a portion of the sealing structure for example, the sealing layer 417 may be performed.
  • the thickness of the sealing layer 417 may be adjusted to meet the design specifications of the heat dissipation member 343 to be manufactured or the electronic devices 100 and 300 including the same.
  • the area or volume of a structure providing a heat dissipation function eg, heat dissipation sheet 343a
  • the overall size of the heat dissipation member 343 is secured as much as possible, but deformation or damage of the heat dissipation sheet 343a can be suppressed.
  • the sealing layer 417 may be processed to have a specified thickness that can prevent scattering of contaminants such as dust even if the graphite layer 411 is damaged while improving heat dissipation performance.
  • the first thickness t1 of the sealing layer on the side end face F3 of the heat dissipation sheet 343a may be approximately 0.05 mm or more and 0.15 mm or less, and the upper surface F1 of the heat dissipation sheet 343a.
  • the second thickness t2 of the sealing layer 417 may be approximately 1/5 of the first thickness t1.
  • the first thickness t1 of the sealing layer 417 may be substantially determined to correspond to a length in which the base film 415 is further extended from the edge of the heat dissipation sheet 343a.
  • a sealing layer is formed on the upper surface F2 (or the lower surface F1) of the heat dissipation sheet 343a.
  • the second thickness t2 of 417 may be limited to about 0.02 um or less. In some embodiments, by limiting the second thickness t2 of the sealing layer 417 , structures other than the heat dissipation member 343 (eg, the first support member 311 of FIG. 6 , which will be described later, and the heat transfer member 443 ) and/or heat transfer efficiency to the heat dissipation structure 445 may be improved.
  • the sealing layer 417 may suppress the relative displacement of the graphite layers 411 on the side end surface F3 of the heat dissipation sheet 343a. For example, when a bending deformation occurs when an external force is applied, the brittle graphite layer may be damaged.
  • the sealing layer 417 suppresses the relative displacement of the graphite layers 411 on the side end face F3 of the heat dissipation sheet 343a, thereby preventing bending deformation due to an external force and/or breakage of the graphite layers 411 due to bending deformation. can be prevented
  • FIG. 6 illustrates an electronic device 400 (eg, the electronic devices 100 and 300 of FIGS. 1 to 3 ) of a heat dissipation member (eg, the heat dissipation member 343 of FIGS. )) is a cross-sectional configuration diagram showing an example arranged in .
  • the heat dissipation member 343 includes a structure (eg, a first support member 311 , a heat transfer member) different from a heat generating component (eg, the integrated circuit chip 341 ) inside the electronic device 400 . 443 and/or the heat dissipation structure 445) to absorb heat generated by the heat generating component and transfer or dissipate it to another structure.
  • the base film 415 may be disposed to face the heat generating component, for example, the integrated circuit chip 341 .
  • the base film 415 and/or the first adhesive layer 421 may be disposed adjacent to and/or in contact with the heating component or the electromagnetic shielding member 441 to be described later.
  • the supporting member eg, the first supporting member 311 of FIG. 3
  • the circuit board 340 eg, the printed circuit board 340 of FIG. 3
  • the display 330 the supporting member
  • the heat absorbed through the heat dissipation member 343 is transferred to the first support member 311 and/or Alternatively, it may be transferred to another structure such as display 330 .
  • a heat transfer member 443 may be further disposed between the heat dissipation member 343 and another structure (eg, the first support member 311 and/or the heat dissipation structure 445 ).
  • the heat dissipation structure 445 or the heat transfer member 443 may be omitted.
  • the heat dissipation member 343 may absorb heat generated by the integrated circuit chip 341 and radiate it to another area inside the electronic device 400 or transfer it to the first support member 311 . As the heat absorbed by the heat dissipation member 343 is transferred to another structure (eg, the first support member 311 ), a surface area capable of dissipating heat may be expanded.
  • the heat dissipation performance may be further improved by disposing the heat dissipation structure 445 or the heat transfer member 443 having higher thermal conductivity than the first support member 311 .
  • the heat dissipation structure 445 such as a heat pipe or a vapor chamber may accommodate a phase change material in a liquid state therein, and the phase change material absorbs heat and changes into a gas, and in a gaseous state, changes to a liquid while dissipating heat can do.
  • the phase change material may absorb heat generated in the heat generating component and radiate it to another structure or space by repeatedly changing a phase between a gaseous state and a liquid state.
  • the heat dissipation structure 445 and/or the heat transfer member 443 may be substantially embedded in or accommodated in the first support member 311 .
  • a space in the form of a groove or hole may be provided in the first support member 311 , and the heat dissipation structure 445 and/or the heat transfer member 443 may be formed in the first support member (311) It can be accommodated in a space in the form of a groove or hole.
  • the heat transfer member 443 may be omitted if the heat dissipation structure 445 and the heat dissipation member 343 can be in close contact.
  • the electronic device 400 may further include an electromagnetic shielding member 441 disposed on the circuit board 340 in a state of surrounding at least a portion of the heating component (eg, the integrated circuit chip 341 ).
  • the electromagnetic shielding member 441 is a can structure surrounding an area or space in which the integrated circuit chip 341 is disposed, and may be electrically connected to a ground conductor provided on the circuit board 340 .
  • the inner space of the electromagnetic shielding member 441 may be filled with a material having good thermal conductivity while being an electrically insulating material.
  • the heat dissipating member 343 may be disposed to at least partially contact the outer surface of the electromagnetic shielding member 441 .
  • the heat dissipation member 343 may be disposed to at least partially contact the heat generating component, for example, the integrated circuit chip 341 .
  • the heat dissipation member 343 may be connected to a heat generating component such as the integrated circuit chip 341 or other structure (eg, the first support member 311 , the heat transfer member 443 through the first adhesive layer 421 or the second adhesive layer 423 ). ) and/or heat dissipation structure 445).
  • the sealing layer 417 is formed using a coating material, a molten resin, a deposition material, and/or a paint, a separate bonding region 343c is unnecessary in forming the sealing structure 343b,
  • the thickness of the sealing layer 417 on the surface of the heat dissipation sheet 343a may be easily adjusted.
  • the heat dissipation performance may be improved by increasing the area or volume of the structure providing the heat dissipation function compared to the overall size of the heat dissipation member 343 .
  • heat dissipation when having the same heat dissipation performance, for example, when the area or volume of a structure providing a heat dissipation function (eg, the heat dissipation sheet 343b) is the same, heat dissipation according to various embodiments disclosed herein
  • the miniaturization of the member 343 may be facilitated. For example, it may be smaller than a typical heat dissipation member including the bonding region 343c. Accordingly, the efficiency of utilization of the internal space of the electronic device (eg, the electronic device 100 , 300 , 400 of FIGS. 1 to 3 and/or FIG. 6 ) (eg, the arrangement of components such as the integrated circuit chip 341 ) design freedom) or contribute to miniaturization of the electronic device 400 .
  • a heat dissipation member eg, the heat dissipation member 343 of FIGS. 3 to 6
  • an electronic device including the same (eg, FIGS. 1 to 3 and/or FIGS.
  • graphite layers eg, the graphite layer 411 of FIG. 5
  • an adhesive layer eg, the adhesive layer 413 of FIG. 5
  • a heat dissipation sheet eg, the heat dissipation sheet 343a of FIG. 4 or FIG. 5 laminated with A base film having an area larger than one side (eg, the base film 415 of FIG.
  • the sealing layer may include at least one of a coating layer, a resin layer, a molding layer, a deposition layer, and a coating layer.
  • a first adhesive layer disposed on the surface of the base film on the first surface may further include.
  • a second adhesive layer (eg, the second adhesive layer 423 of FIG. 5 ) disposed on the surface of the sealing layer on the second surface may further include.
  • the base film further extends outwardly from the edge of the heat dissipation sheet to a length of 50 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less, and the sealing layer is at least partially, wherein the base film further extends from the edge of the heat dissipation sheet. It may have a thickness corresponding to the length (eg, the first thickness t1 of FIG. 5 ).
  • the sum of the lengths of the base film further extended from the edge of the heat dissipation sheet may be 100 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less.
  • the thickness of the sealing layer on the second surface of the heat dissipation sheet may be 10 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less.
  • the sealing layer may be formed to further surround the first surface, and the base film may be attached to the surface of the sealing layer on the first surface.
  • the sealing layer may include at least one of an ultraviolet curing resin, an epoxy resin, or a parylene resin.
  • the electronic device (eg, the electronic device 100, 300, 400 of FIGS. 1 to 3 and/or 6) includes a housing (eg, the housing 110 of FIG. 1 ). , a circuit board accommodated in the housing (such as the (printed) circuit board 340 of FIG. 3 or 6), and at least one heating component disposed on the circuit board (such as the integrated circuit chip of FIG. 3 or 6) 341)), and is disposed adjacent to the heat generating component, and absorbs heat generated from the heat generating component in a first direction (eg, the direction in which the integrated circuit chip 341 of FIG.
  • the heat dissipating member eg, the heat dissipating member 343 of FIGS. 3 to 6
  • the heat dissipating member comprising: a graphite layer (eg, the graphite layer of FIG. 5 ); 411)) and an adhesive layer (eg, the adhesive layer 413 of FIG. 5) are alternately stacked on a heat dissipation sheet (eg, the heat dissipation sheet 343a of FIG. 4 or 5), the first surface of the heat dissipation sheet (eg: a base film (eg, the base film 415 of FIG.
  • the second surface of the heat dissipation sheet eg, the upper surface F2 in FIG. 5
  • the side surface of the heat dissipation sheet connecting the second surface to the first surface (eg, the side end surface F3 in FIG. 5 )) and a sealing layer (eg, the sealing layer 417 of FIG. 5) that is formed in and is in contact with the base film
  • the sealing layer includes at least one of a coating layer, a resin layer, a molding layer, a deposition layer, and a painting layer.
  • the base film may be disposed to face the heating component.
  • the electronic device as described above includes a display (eg, the display 101 or 330 of FIG. 1 , 3 or 6 ) disposed on one surface of the housing, and at least partially the display and the circuit It further includes a support member (eg, the first support member 311 of FIG. 3 or FIG. 6 ) disposed between the substrates, wherein the heat dissipation member absorbs heat from the heat generating component and transmits or radiates heat to the support member. have.
  • a display eg, the display 101 or 330 of FIG. 1 , 3 or 6
  • a support member eg, the first support member 311 of FIG. 3 or FIG. 6
  • the electronic device as described above includes a heat pipe or vapor chamber (eg, the heat dissipation structure 445 of FIG. 6 ) disposed to at least partially face the circuit board. Further comprising, the heat dissipation member may absorb heat from the heat generating component and transfer or discharge the heat to the heat pipe or the vapor chamber.
  • a heat pipe or vapor chamber eg, the heat dissipation structure 445 of FIG. 6
  • the heat dissipation member may absorb heat from the heat generating component and transfer or discharge the heat to the heat pipe or the vapor chamber.
  • the electronic device includes a display disposed on one surface of the housing, a support member at least partially disposed between the display and the circuit board, and a heat pipe at least partially accommodated in the support member ( and a heat pipe or vapor chamber, wherein the heat dissipation member is disposed in a state in which the base film faces the heat generating part, and absorbs heat from the heat generating part to absorb heat from the support member, the heat pipe or delivery or discharge into at least one of the vapor chambers.
  • the electronic device as described above further includes an electromagnetic shielding member (eg, the electromagnetic shielding member 441 of FIG. 6 ) disposed on the circuit board in a state that surrounds at least a portion of the heating component,
  • the heat dissipation member may be disposed adjacent to the electromagnetic shield member to absorb heat generated from the heat generating component.
  • the heat dissipation member may further include a first adhesive layer (eg, the first adhesive layer 421 of FIG. 5 ) disposed on the surface of the base film on the first surface.
  • a first adhesive layer eg, the first adhesive layer 421 of FIG. 5
  • the heat dissipation member may further include a second adhesive layer (eg, the second adhesive layer 423 of FIG. 5 ) disposed on the surface of the sealing layer on the second surface.
  • a second adhesive layer eg, the second adhesive layer 423 of FIG. 5
  • the base film further extends outwardly from the edge of the heat dissipation sheet to a length of 50 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less, and the sealing layer is at least partially, wherein the base film further extends from the edge of the heat dissipation sheet. It may have a thickness corresponding to its length.
  • the thickness of the sealing layer on the second surface of the heat dissipation sheet may be 10 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less.
  • the sealing layer may be formed to further surround the first surface, and the base film may be attached to the surface of the sealing layer on the first surface.
  • the sealing layer may include at least one of an ultraviolet curing resin, an epoxy resin, or a parylene resin.

Landscapes

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Abstract

본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 방열 부재 및/또는 그를 포함하는 전자 장치는, 그래파이트 층(graphite layer)들과 접착층들이 교대로 적층된 방열 시트, 상기 방열 시트의 제1 면 상에 배치되며, 상기 방열 시트의 제1 면보다 큰 면적을 가진 베이스 필름, 및 상기 제1 면에 반대 방향을 향하는 상기 방열 시트의 제2 면과, 상기 제2 면을 상기 제1 면에 연결하는 상기 방열 시트의 측면에 형성되며 상기 베이스 필름과 접촉된 밀봉층을 포함하고, 상기 밀봉층은 코팅층, 수지층, 몰딩층, 증착층 및 도장층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이외에도 다양한 실시예가 가능할 수 있다.

Description

방열 부재 및 그를 포함하는 전자 장치
본 문서에 개시된 다양한 실시예는 전자 장치에 관한 것으로서, 예를 들면, 방열 부재 및 그를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
전자, 정보, 또는 통신 기술이 발달하면서, 하나의 전자 장치에 다양한 기능이 포함되고 있다. 예를 들어, 스마트 폰은 통신 기능과 아울러, 음향 재생 기기, 촬상 기기, 또는 전자 수첩과 같은 기능을 포함하고 있으며, 어플리케이션의 추가 설치를 통해 더욱 다양한 기능이 스마트 폰에서 구현될 수 있다. 전자 장치는 탑재된 어플리케이션이나 저장된 파일의 실행뿐만 아니라, 유선 또는 무선 방식으로 서버 또는 다른 전자 장치에 접속하여 다양한 정보들을 실시간으로 제공받을 수 있다.
전자 장치의 집적도가 높아짐에 따라, 전자 장치는 소형화되면서도 이러한 다양한 기능들을 수행할 수 있다. 집적도가 높아지면서, 전자 장치 내의 각종 신호 및 제어를 수행하는 전자 부품(예: 프로세서 또는 통신 모듈) 또는 무선 통신을 수행하는 전자 부품(예: 안테나 모듈)이 더 소형화되면서 집적화 또는 고도화될 수 있다. 예컨대, 각종 전자 부품이 집적화, 고도화됨으로써, 전자 장치는 더 높은 성능을 발휘할 수 있다.
전자 부품 또는 전자 장치는 적정 온도 환경에서 안정된 작동 성능을 발휘할 수 있다. 하지만, 집적화, 고도화된 전자 부품이 작동하면서 열을 발생시킬 수 있으며, 자체 발열로 인해 전력 효율이나 작동 성능이 저하될 수 있다. 데스크탑 컴퓨터(desktop computer)나 랩탑 컴퓨터(laptop computer)와 같은 전자 장치에서는 냉각 팬과 같은 기계적인 장치를 활용하여 내부 공간 또는 자체 발열하는 전자 부품(이하, '발열 부품')을 빠르게 냉각시킬 수 있다. 반면에, 휴대 또는 착용 상태로 사용하는 소형화된 전자 장치에는 이러한 냉각 장치를 탑재하는데 어려움이 있을 수 있다.
그래파이트(graphite)와 같은 열 전도율이 높은 재질은, 소형화된 전자 장치에서, 열을 빠르게 분산시키기 위한 방열 부재 또는 방열 구조물로서 유용할 수 있다. 그래파이트는 취성(brittleness)이 강해 전자 장치의 제작 과정에서 쉽게 훼손될 수 있으며, 분진을 발생시켜 전자 장치의 내부를 오염시킬 수 있다. 따라서 방열 부재는 복수의 합성수지 필름을 접합한 봉지 구조(encapsulating structure)를 이용하여 그래파이트 층(들)을 밀봉함으로써, 그래파이트의 훼손이나 분진 발생으로 인한 오염을 방지할 수 있다. 하지만, 합성수지 필름을 이용한 봉지 구조는, 열 전도율을 저하시킬 뿐만 아니라, 방열 부재의 전체 크기 대비 방열 시트(예: 그래파이트 층(들))의 면적이나 부피를 제한할 수 있다. 예컨대, 합성수지 필름의 접합 면적으로 인해 방열 부재에서 실제로 방열 기능(예: 열을 전달, 방출 또는 분산시키는 기능)을 제공하는 면적 또는 부피가 저하될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예는, 전체 크기 대비 실제로 방열 기능을 제공하는 면적 또는 부피가 향상된 방열 부재 및/또는 그를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예는, 그래파이트를 이용하여 제작된 방열 시트를 밀봉하여 방열 시트의 훼손이나, 분진으로 인한 오염을 방지할 수 있는 방열 부재 및/또는 그를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 방열 부재 및/또는 그를 포함하는 전자 장치는, 그래파이트 층(graphite layer)들과 접착층들이 교대로 적층된 방열 시트, 상기 방열 시트의 제1 면 상에 배치되며, 상기 방열 시트의 제1 면보다 큰 면적을 가진 베이스 필름, 및 상기 제1 면에 반대 방향을 향하는 상기 방열 시트의 제2 면과, 상기 제2 면을 상기 제1 면에 연결하는 상기 방열 시트의 측면에 형성되며 상기 베이스 필름과 접촉된 밀봉층을 포함하고, 상기 밀봉층은 코팅층, 수지층, 몰딩층, 증착층 및 도장층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 하우징, 상기 하우징에 수용된 회로 기판, 상기 회로 기판에 배치된 적어도 하나의 발열 부품, 및 상기 발열 부품에 인접하게 배치되며, 상기 발열 부품에서 발생된 열을 제1 방향에서 흡수하여 제1 방향과는 다른 제2 방향으로 전달 또는 방출하도록 구성된 적어도 하나의 방열 부재를 포함하고, 상기 방열 부재는, 그래파이트 층들과 접착층들이 교대로 적층된 방열 시트, 상기 방열 시트의 제1 면 상에 배치되며, 상기 방열 시트의 제1 면보다 큰 면적을 가진 베이스 필름, 및 상기 제1 면에 반대 방향을 향하는 상기 방열 시트의 제2 면과, 상기 제2 면을 상기 제1 면에 연결하는 상기 방열 시트의 측면에 형성되며 상기 베이스 필름과 접촉된 밀봉층을 포함하고, 상기 밀봉층은 코팅층, 수지층, 몰딩층, 증착층 및 도장층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 그래파이트로 제작된 방열 시트는, 실질적으로 코팅액에의 침잠, 용융 수지를 이용한 몰딩, 및/또는 증착이나 도장에 의해 형성된 밀봉층에 봉지되어(encapsulated) 다수의 그래파이트 층을 포함하더라도 상대적인 변위나 변형이 억제될 수 있다. 예컨대, 그래파이트의 취성으로 인해 방열 시트가 훼손되는 것을 억제할 수 있으며, 이로써 분진 발생으로 인한 오염을 방지할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 방열 시트의 표면에 형성되는 밀봉층의 두께 조절이 용이할 수 있다. 예컨대, 방열 부재 전체 크기 대비 방열 기능을 제공하는 면적이나 부피의 비율을 향상시킴으로써, 소형화된 전자 장치 내에서 방열 효율이 향상될 수 있다. 이 외에, 본 문서를 통해 직접적으로 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 전면을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 전자 장치의 후면을 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 전자 장치를 나타내는 분리 사시도이다.
도 4는 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 방열 부재를 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 방열 부재를 나타내는 단면 구성도이다.
도 6은 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 방열 부재가 전자 장치에 배치된 예를 나타내는 단면 구성도이다.
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. "제1", "제2", 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: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에, “기능적으로” 또는 “통신적으로”라는 용어와 함께 또는 이런 용어없이, “커플드” 또는 “커넥티드”라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제3 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 회로 등의 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) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리 또는 외장 메모리)에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램)로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치)의 프로세서(예: 프로세서)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 저장매체는, 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 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 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 1은 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 전자 장치(100)의 전면을 나타내는 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 전자 장치(100)의 후면을 나타내는 사시도이다.
도 1 및 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(100)는, 제1 면(또는 전면)(110A), 제2 면(또는 후면)(110B), 및 제1 면(110A) 및 제2 면(110B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(110C)을 포함하는 하우징(110)을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 하우징은, 도 1의 제1 면(110A), 제2 면(110B) 및 측면(110C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 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. 제2 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/또는 후면 플레이트(111)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 베젤 구조(또는 "측면 구조")(118)에 의하여 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 후면 플레이트(111) 및 측면 구조(118)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다.
도시된 실시예에서는, 상기 전면 플레이트(102)는, 상기 제1 면(110A)으로부터 상기 후면 플레이트(111) 쪽으로 휘어져 심리스하게(seamless) 연장된 2개의 제1 영역(110D)들을, 상기 전면 플레이트(102)의 긴 엣지(long edge) 양단에 포함할 수 있다. 도시된 실시예(도 2 참조)에서, 상기 후면 플레이트(111)는, 상기 제2 면(110B)으로부터 상기 전면 플레이트(102) 쪽으로 휘어져 심리스하게 연장된 2개의 제2 영역(110E)들을 긴 엣지 양단에 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 전면 플레이트(102)(또는 상기 후면 플레이트(111))가 상기 제1 영역(110D)들(또는 상기 제2 영역(110E)들) 중 하나 만을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서는, 상기 제1 영역(110D)들 또는 제2 영역(110E)들 중 일부가 포함되지 않을 수 있다. 상기 실시예들에서, 상기 전자 장치(100)의 측면에서 볼 때, 측면 구조(118)는, 상기와 같은 제1 영역(110D)들 또는 제2 영역(110E)들이 포함되지 않는 측면 쪽에서는 제1 두께(또는 폭)을 가지고, 상기 제1 영역(110D)들 또는 제2 영역(110E)들을 포함한 측면 쪽에서는 상기 제1 두께보다 얇은 제2 두께를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는, 디스플레이(101), 오디오 모듈(103, 107, 114), 센서 모듈(104, 116, 119), 카메라 모듈(105, 112, 113), 키 입력 장치(117), 발광 소자(106), 및 커넥터 홀(108, 109) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(100)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(117), 또는 발광 소자(106))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이(101)는, 예를 들어, 전면 플레이트(102)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 제1 면(110A), 및 상기 측면(110C)의 제1 영역(110D)들을 형성하는 전면 플레이트(102)를 통하여 상기 디스플레이(101)의 적어도 일부가 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 디스플레이(101)의 모서리를 상기 전면 플레이트(102)의 인접한 외곽 형상과 대체로 동일하게 형성할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(101)가 노출되는 면적을 확장하기 위하여, 디스플레이(101)의 외곽과 전면 플레이트(102)의 외곽간의 간격이 대체로 동일하게 형성될 수 있다.
다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(101)의 화면 표시 영역의 일부에 리세스 또는 개구부(opening)을 형성하고, 상기 리세스 또는 상기 개구부(opening)와 정렬되는 오디오 모듈(114), 센서 모듈(104), 카메라 모듈(105), 및 발광 소자(106) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(101)의 화면 표시 영역의 배면에, 오디오 모듈(114), 센서 모듈(104), 카메라 모듈(105), 지문 센서(116), 및 발광 소자(106) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
다른 실시예(미도시)에서, 디스플레이(101)는 화면 표시 영역(예: 제1 면(110A), 제1 영역(110D))의 배면에, 오디오 모듈(114), 센서 모듈(104), 카메라 모듈(105), 및 발광 소자(106) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(100)는 제1 면(110A)(예: 전면) 및/또는 측면(110C)(예: 제1 영역(110D) 중 적어도 하나의 면의 배면에, 카메라 모듈(105)이 제1 면(110A) 및/또는 측면(110C)를 향하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈(105)은 화면 표시 영역으로 시각적으로 노출되지 않을 수 있고, 감춰진 디스플레이 배면 카메라(under display camera; UDC)를 포함할 수 있다.
다른 실시예(미도시)에서는, 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 제1 영역(110D)들, 및/또는 상기 제2 영역(110E)들에 배치될 수 있다.
다른 실시예(미도시)에서, 디스플레이(101)는, 슬라이딩 운동 가능하게 배치되어 화면(예: 화면 표시 영역)을 제공하는 디스플레이를 포함할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)의 화면 표시 영역은, 시각적으로 노출되어 이미지를 출력 가능하게 하는 영역으로써, 전자 장치(100)는 슬라이딩 플레이트(미도시)의 이동 또는 디스플레이(101)의 이동에 따라 화면 표시 영역을 조절할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(100)의 적어도 일부(예: 하우징)가, 적어도 부분적으로 슬라이딩 가능하게 동작함으로써, 화면 표시 영역의 선택적인 확장을 도모하도록 구성되는 롤러블(rollable) 방식의 전자 장치를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 디스플레이(101)는 슬라이드 아웃 디스플레이(slide-out display) 또는 익스펜더블 디스플레이(expandable display)로 지칭될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(103, 107, 114)은, 마이크 홀(103) 및 스피커 홀(107, 114)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(103)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 어떤 실시예에서는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크가 배치될 수 있다. 스피커 홀(107, 114)은, 외부 스피커 홀(107) 및 통화용 리시버 홀(114)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는 스피커 홀(107, 114)과 마이크 홀(103)이 하나의 홀로 구현 되거나, 스피커 홀(107, 114) 없이 스피커가 포함될 수 있다(예: 피에조 스피커).
일 실시예에 따르면, 센서 모듈(104, 116, 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, 116, 119)은, 예를 들어, 하우징(110)의 제1 면(110A)에 배치된 제1 센서 모듈(104)(예: 근접 센서) 및/또는 제2 센서 모듈(미도시)(예: 지문 센서), 및/또는 상기 하우징(110)의 제2 면(110B)에 배치된 제3 센서 모듈(119)(예: HRM 센서) 및/또는 제4 센서 모듈(116) (예: 지문 센서)을 포함할 수 있다. 상기 지문 센서는 하우징(110)의 제1 면(110A)(예: 디스플레이(101))뿐만 아니라 제2 면(110B)에 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, 또는 조도 센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(105, 112, 113)은, 전자 장치(100)의 제1 면(110A)에 배치된 제1 카메라 장치(105), 및 제2 면(110B)에 배치된 제2 카메라 장치(112), 및/또는 플래시(113)를 포함할 수 있다. 상기 카메라 장치들(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(적외선 카메라, 광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 전자 장치(100)의 한 면에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 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) 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. 어떤 실시예에서, 키 입력 장치는 하우징(110)의 제2면(110B)에 배치된 센서 모듈(116)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 발광 소자(106)는, 예를 들어, 하우징(110)의 제1 면(110A)에 배치될 수 있다. 발광 소자(106)는, 예를 들어, 전자 장치(100)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있다. 다른 실시예에서는, 발광 소자(106)는, 예를 들어, 카메라 모듈(105)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다. 발광 소자(106)는, 예를 들어, LED, IR LED 및 제논 램프를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 커넥터 홀(108, 109)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터)를 수용할 수 있는 제1 커넥터 홀(108), 및/또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 제2 커넥터 홀(예를 들어, 이어폰 잭)(109)을 포함할 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 전자 장치(300)를 나타내는 분리 사시도이다.
도 3을 참조하면, 전자 장치(300)는, 측면 구조(310), 제1 지지 부재(311)(예: 브라켓), 전면 플레이트(320), 디스플레이(330), 인쇄 회로 기판(340)(예: PCB(printed circuit board), PBA(printed board assembly), FPCB(flexible PCB) 또는 RFPCB(rigid-flexible PCB)), 배터리(350), 제2 지지 부재(360)(예: 리어 케이스), 안테나(370) 및/또는 후면 플레이트(380)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(300)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 제1 지지 부재(311), 또는 제2 지지 부재(360))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 일 실시예(미도시)에 따르면, 전자 장치(300)는, 적어도 하나의 힌지 구조물을 구비하여, 복수의 영역들로 구분된 하우징이 폴딩되는 구조를 가질 수도 있다. 예를 들면, 힌지 구조물의 상태 변화(예: 접힘 상태, 중간 상태, 또는 펼침 상태)에 따라, 하우징과 작동적으로 연결된 디스플레이의 상태가 변화할 수 있다. 예를 들면, 제1 하우징에 대응하는 제1 디스플레이와 제2 하우징에 대응하는 제2 디스플레이가 서로 마주보거나 이격된 상태로 변화할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)의 구성요소들 중 적어도 하나는, 도 1 또는 도 2의 전자 장치(100)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다.
일 실시예에 따르면, 제1 지지 부재(311)는, 전자 장치(300) 내부에 배치되어 측면 구조(310)와 연결될 수 있거나, 측면 구조(310)와 일체로 형성될 수 있다. 제1 지지 부재(311)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서, 제1 지지 부재(311)는 열 전도성 물질을 포함함으로써, 전자 장치 내부의 발열 부품(예: 프로세서나 통신 모듈과 같은 회로 장치가 탑재된 집적 회로 칩(341))에서 발생된 열을 전달받아 더 넓은 영역 또는 공간으로 분산시킬 수 있다. 제1 지지 부재(311)는, 일면에 디스플레이(330)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(340)이 결합될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판(340)에는, 프로세서, 메모리, 및/또는 인터페이스가 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. 한 실시예에서, 프로세서나 통신 모듈은 집적 회로 칩(341)과 같은 전자 부품에 탑재되어 인쇄 회로 기판(340)에 배치될 수 있다. 인쇄 회로 기판(340)에는 다수의 전자 부품이 배치되며, 전자 부품들 중 일부, 예를 들어, 프로세서나 통신 모듈이 탑재된 집적 회로 칩(341)은 동작하면서 열을 발생시킬 수 있다. 발열 부품(예: 집적 회로 칩(341))에 의해 발생된 열은 발열 부품 자체의 작동 성능이나 전자 장치(300)의 전력 효율을 저하시킴은 앞서 언급한 바 있다. 전자 장치(300)는 방열 부재(343), 열전달 부재(예: 도 6의 열전달 부재(443)), 히트 파이프(heat pipe) 및/또는 증기 챔버(vapor chamber)(예: 도 6의 히트 파이프 또는 증기 챔버(445))와 같은 방열 구조물을 포함함으로써, 발열 부품에서 발생된 열을 빠르게 분산 또는 방출할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 방열 구조물의 일부로서 제공된 방열 부재(343)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 방열 부재(343)는 집적 회로 칩(341)과 같은 발열 부품에 인접하게 배치되며, 발열 부품에서 발생된 열을 흡수하여, 다른 구조물(예: 제1 지지 부재(311), 도 6의 열전달 부재(443), 히트 파이프 또는 증기 챔버(445))로 전달 또는 분산시킬 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(300)의 전면에서 투영하여 바라볼 때, 방열 부재(343)는 적어도 부분적으로 집적 회로 칩(341)과 중첩하게 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서, 방열 부재(343)는 실질적으로 집적 회로 칩(341)에 접촉하게 배치되어, 집적 회로 칩(341)에서 발생된 열을 흡수할 수 있다. 다른 실시예에서, 방열 부재(343)는 도시되지 않은 또 다른 열전달 부재를 통해 집적 회로 칩(341)에서 발생된 열을 흡수할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
일 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.
일 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, 인쇄 회로 기판(340)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(350)는 전자 장치(300) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(300)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.
일 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, 측면 구조(310) 및/또는 상기 제1 지지 부재(311)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.
도 4는 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 방열 부재(예: 도 3의 방열 부재(343))를 나타내는 평면도이다. 도 5는 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 방열 부재(343)를 나타내는 단면 구성도로서, 도 4의 라인 A-A'를 따라 방열 부재(343)을 절개한 단면을 예시하고 있다.
도 4와 도 5를 참조하면, 방열 부재(343)는, 그래파이트를 이용하여 제작된 방열 시트(343a)와 봉지 구조(343b)를 포함할 수 있다. 봉지 구조(343b)는 예를 들면, 실질적으로 방열 시트(343a)를 감싸게 형성된 밀봉층(417) 및/또는 베이스 필름(415)을 포함할 수 있다. 밀봉층(417)은, 예를 들면, 코팅, 몰딩, 증착 및/또는 도장 방식으로 형성될 수 있으며, 전자 장치(예: 도 1 내지 도 3의 전자 장치(100, 300))의 설계 사양에 부합하도록 가공되어 지정된 두께(t1, t2)를 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 방열 시트(343a)는 그래파이트 층(graphite layer)(411)들과 접착층(413)을 교대로 적층한 필름, 시트 또는 평판 형상으로서, 도시된 실시예에서, 4개의 그래파이트 층(411)들과 3개의 접착층(413)이 교대로 적층된 구조가 예시되고 있다. 일 실시예에서, 그래파이트 층(411)은 대략 70um 정도 두께를 가지며, 접착층(413)은 대략 4um의 두께를 가질 수 있다. 예컨대, 방열 시트(343a)는 대략 300um 이내의 두께를 가질 수 있다. 본 문서에 개시된 다양한 실시예에서, 그래파이트 층(411)과 접착층(413)의 수 또는 두께는 실제 제작하고자 하는 전자 장치(예: 도 1 내지 도 3의 전자 장치(100, 300))의 사양에 따라 적절하게 조절될 수 있으며, 본 문서에 개시된 방열 시트(343a)나 전자 장치(100, 300)에서, 그래파이트 층(411)과 접착층(413)의 수 또는 두께가 위 언급된 수치에 한정되지 않음에 유의한다.
다양한 실시예에 따르면, 봉지 구조(343b)는 베이스 필름(415), 또는 밀봉층(417)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 베이스 필름(415)은 방열 시트(343a)의 하부면(F1)에 부착될 수 있다. 일 실시예에서, 밀봉층(417)은 베이스 필름(415)에 접촉한 상태로 방열 시트(343a)의 표면, 예를 들어, 상부면(F2)과 측단 면(side end face)(F3)을 감싸게 형성될 수 있다. '방열 시트(343a)의 측단 면'이라 함은, 방열 시트(343a)의 상부면(F2)과 하부면(F1)을 연결하는 면을 의미할 수 있다. 어떤 실시예에서, 밀봉층(417)은 방열 시트(343a)의 표면 전체, 예를 들어, 하부면(F1), 상부면(F2) 및/또는 측단 면(F3)을 감싸게 형성될 수 있으며, 베이스 필름(415)은 하부면(F1) 상에서 밀봉층(417) 표면에 부착될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 밀봉층(417)은 방열 시트(343a)의 표면 전체, 예를 들면, 하부면(F1), 상부면(F2) 및/또는 측단 면(F3)을 감싸게 형성될 수 있으며, 베이스 필름(415)은 생략될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 베이스 필름(415)은 대략 5um의 두께를 가질 수 있으며, 방열 시트(343a)보다 더 큰 면적을 가질 수 있다. 예를 들어, 방열 시트(343a)의 측단 면(F3)이 바라보는 방향 또는 방열 시트(343a)의 하부면(F1)이나 상부면(F2)과 평행한 방향으로 베이스 필름(415)은 방열 시트(343a)의 가장자리로부터 제1 두께(t1)만큼 더 연장될 수 있다. 예를 들어, 제1 두께(t1)은 대략 50um 이상, 150um 이하일 수 있다. 한 실시예에 따르면, 방열 시트(343a)의 길이 방향 또는 폭 방향에서, 베이스 필름(415)이 방열 시트(343a)보다 더 연장된 길이의 합은 대략 100um 이상, 300um 이하일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 베이스 필름(415)이 방열 시트(343a)보다 더 연장된 길이는, 방열 시트(343a)의 측단 면(F3)에서 밀봉층(417)이 형성되는 두께를 결정할 수 있다. 예를 들어, 베이스 필름(415)이 제1 두께(t1)만큼 방열 시트(343a)보다 더 연장될 때, 방열 시트(343a)의 측단 면(F3)에서 밀봉층(417)은 제1 두께(t1)로 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서, 베이스 필름(415)은 방열 부재(343)를 다른 구조물(예: 도 3의 집적 회로 칩(341) 또는 집적 회로 칩(341)과 방열 부재(343) 사이에 배치되는 열전달 부재(미도시))에 부착시키는 접착 부재로서 기능할 수 있다. 다른 실시예에서, 방열 부재(343)는 별도의 접착층(예: 제1 접착층(421))을 더 포함할 수 있으며, 이 경우, 베이스 필름(415)은 접착 부재로서의 기능을 가지지 않을 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 밀봉층(417)은 코팅, 몰딩, 증착 및/또는 도장에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 제작된 방열 시트(343a)를 코팅액에 침잠시키거나, 몰딩 금형 내에 방열 시트(343a)를 배치한 상태에서 용융 수지를 주입하거나, 챔버 내에서 증착 물질을 증착시키거나 도료를 분사함으로써, 방열 시트(343a)의 표면에 밀봉층(417)이 형성될 수 있다. 예컨대, 밀봉층(417)은 코팅층, 수지층, 몰딩층, 증착층 및/또는 도장층 중 적어도 하나일 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 코팅액, 용융 수지, 증착 물질 및/또는 도료를 이용하여 밀봉층(417)을 형성함으로써, 외부 환경에 대한 안정적인 밀봉 구조가 방열 시트(343a)에 제공될 수 있다. 어떤 실시예에서, 코팅액, 용융 수지, 증착 물질 및/또는 도료와 같은, 밀봉층(417)을 형성하기 위한 물질은 열 전도율을 가진 입자 또는 물질을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 밀봉층(417)을 형성하기 위한 코팅액, 용융 수지, 증착 물질 및/또는 도료는 자외선 경화 수지, 에폭시(epoxy) 수지 또는 패럴린(parylene) 수지를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 코팅, 몰딩, 증착 및/또는 도장에 의해 형성된 밀봉층(417)은 지정된 정도로 경화된 후, 레이저 가공, 재단 및/또는 연마에 의해 부분적으로 제거되어 지정된 두께를 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 자외선을 조사하거나 열을 가함으로써, 코팅, 몰딩, 증착 및/또는 도장에 의해 형성된 밀봉층(417)이 더 빠르게 경화될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 방열 시트(343a)의 측단 면(F3) 상에서, 밀봉층(417)은 대략 50um 이상, 150um 이하의 제1 두께(t1)로 형성될 수 있다. 비교 실시예의 봉지 구조에서는, 2매의 합성수지 필름 사이에 방열 시트(343a)를 배치하고, 합성수지 필름의 가장자리를 접합하여 방열 시트(343a)를 밀봉할 수 있다. 일반적으로 합성수지 필름은 평판 형상을 유지하려는 탄성력을 가질 수 있으므로, 안정된 봉지 구조를 형성하기 위해서는 방열 시트(343a)의 가장자리로부터 충분한 폭(예: 도 4에 예시된 폭(w))의 접합 영역(343c)이 제공될 수 있다. 접합 영역(343c)의 폭(w)은, 방열 시트(343a)의 두께에 비례하여 증가될 수 있다. 예컨대, 방열 부재(343)의 실제 크기 대비, 방열 기능을 제공하는 구조물(예: 방열 시트(343a))의 면적이나 부피가 제한 또는 축소될 수 있다. 본 문서에 개시된 다양한 실시예에서, 봉지 구조(343b), 예컨대, 밀봉층(417)은 실질적으로 접합 영역(343c)이 불필요한 구조로서, 방열 시트(343a)를 안정적으로 밀봉하면서도 방열 부재(343)에서 방열 시트(343a)의 면적이나 부피를 증가시키는데 기여할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 대략 70um 두께를 가진 4개의 그래파이트 층(411)과 대략 4um 두께를 가진 3개의 접착층(413)을 포함한 방열 시트(343a)에 봉지 구조(343b)를 형성함에 있어, 합성수지 필름을 이용하는 경우, 접합 영역(343c)은 대략 1800um 폭(w)을 가질 수 있다. 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 봉지 구조(343b), 예를 들어, 밀봉층(417)은 방열 시트(343a)의 측단 면(F3) 상에서, 밀봉층(417)은 대략 50um 이상, 150um 이하의 제1 두께(t1)로 형성되면서도, 대략 300um 두께의 방열 시트(343a)를 안정적으로 봉지 또는 밀봉할 수 있다. 예컨대, 합성수지 필름을 이용하는 비교예에 따른 봉지 구조를 가진 방열 부재와 비교할 때, 동일한 크기를 가진다면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 방열 부재(343)에서 방열 기능을 제공하는 방열 시트(343a)의 폭이나 길이가 대략 3300um 이상, 3500umm 이하 정도 확장될 수 있다. 어떤 실시예에서, 그래파이트 층(411)과 접착층(413)의 수 또는 두께가 증가할 때, 합성수지 필름을 이용한 봉지 구조에서는 접합 영역(343c)이 더 큰 폭(w)을 가질 수 있다. 반면에 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 방열 부재(343) 및/또는 그를 포함하는 전자 장치(100, 300)에서, 그래파이트 층(411)과 접착층(413)의 수 또는 두께가 증가하더라도 밀봉층(417)의 제1 두께(t1)는 실질적으로 증가되지 않으면서도 안정된 봉지 구조 또는 밀봉 구조를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 비교예에 따른 방열 부재(예: 합성수지 필름을 이용한 봉지 구조를 포함하는 방열 부재)와 비교할 때, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 방열 부재(343)는, 비교예에 따른 방열 부재와 동일한 크기를 가지면서, 향상된 방열 성능을 제공할 수 있다. 예를 들어, 비교예에 따른 방열 부재에서, 최고 온도 지점과 최저 온도 지점의 온도 차이가 대략 3.6도일 때, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 방열 부재에서의 온도 차이는 대략 2.9도로 측정되었다. 이러한 온도 편차는, 발열 부품(예: 도 3의 집적 회로 칩(341))에 인접하는 제1 지점(P1)과, 제1 지점(P1)으로부터 지정된 거리(예: 대략 4 내지 5cm)만큼 이격된 제2 지점(P2) 사이의 온도 편차를 측정한 것으로, 제1 지점(P1)에서 대략 섭씨 70도의 온도로 15분간 가열한 후 측정한 결과이다. 이러한 가열 조건은 집적 회로 칩(341)이 동작하는 다양한 환경을 고려한 것 중 하나를 선택한 것이다.
앞서 언급한 바와 같이, 비교예에 따른 방열 부재에서 요구되는 접합 영역(343c)의 폭(w)을 고려하면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 방열 부재(343)에서는 방열 기능을 제공하는 방열 시트(343a)의 면적 또는 부피가 증가될 수 있다. 예컨대, 방열 부재(343)가 동일한 크기를 가질 때, 더 넓은 면적 또는 부피의 방열 시트(343a)가 제공됨으로써, 빠르게 열을 분산시키고 방열 부재(343) 상에서의 온도 편차를 개선할 수 있다. 다른 실시예에서, 방열 부재(343)는 더 넓은 면적 또는 부피를 가진 방열 시트(343a)를 이용하여 외부 공간으로 열을 방출시킬 수 있으므로, 동일한 조건에서 발생되는 열(예: 도 3의 집적 회로 칩(341)과 같은 발열 부품에서 발생되는 열)을 외부로 더 빠르게 전달 또는 방출할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 방열 시트(343a)의 상부면(F2) 상에서, 밀봉층(417)의 제2 두께(t2)는 대략 제1 두께(t1)의 1/5 정도, 예를 들어, 대략 10um 이상, 30um 이하로 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서, 방열 부재(343)는 하부면(F1)을 통해 방열 시트(343a)의 두께 방향(Z)을 따라 외부의 열(예: 도 3의 집적 회로 칩(341)과 같은 발열 부품이 발생시킨 열)을 흡수하고, 다른 방향으로 전달 또는 분산시킬 수 있다. 어떤 실시예에서, 방열 부재(343)가 열을 전달 또는 분산시키는 방향이 방열 시트(343a)의 두께 방향일 때, 밀봉층(417)의 두께가 증가할수록 열 전달 효율 또는 열 분산 효율이 저하될 수 있다. 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 밀봉층(417)의 제2 두께(t2)는 대략 20um 이내로 제한됨으로써, 안정된 봉지 구조(343b) 또는 밀봉 구조를 형성하면서, 양호한 열 전달 효율을 확보할 수 있다. 예컨대, 밀봉층(417)의 제2 두께(t2)가 대략 20um 이내일 때까지는 제2 두께(t2)의 증가에 따른 열 전달 효율 변화가 미미한 정도에 불과하지만, 20um를 초과하는 경우 제2 두께(t2)의 증가에 따라 열 전달 효율은 저하될 수 있다. 어떤 실시예에서, 밀봉층(417)에 의한 열 전달 효율이 저하되는 것을 방지 또는 완화하기 위해, 밀봉층을 형성하기 위한 코팅 물질, 용융 수지, 증착 물질 및/또는 도료는 열 전도성 재질의 입자 또는 물질을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 방열 부재(343)는 적어도 하나의 접착층(421, 423)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 접착층(421, 423)은 열 전도성 양면 테이프를 포함할 수 있다. 이러한 접착층(421, 423)들로서, 방열 부재(343)는 방열 시트(343a)의 하부면(F1) 상에 배치된 제1 접착층(421), 또는 방열 시트(343a)의 상부면(F2) 상에 배치된 제2 접착층(423)을 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 제1 접착층(421)은 베이스 필름(415)의 표면에 부착될 수 있다. 어떤 실시예에서, 베이스 필름(415) 자체로서 제1 접착층(421)을 대체할 수 있으며, 방열 부재(343)는 베이스 필름(415) 또는 제1 접착층(421)을 통해 다른 구조물(예: 도 3의 집적 회로 칩(341) 또는 집적 회로 칩(341)과 방열 부재(343) 사이에 배치되는 열전달 부재(미도시), 또는 차폐 부재(441))에 부착될 수 있다. 다른 실시예에서, 제2 접착층(423)은 방열 부재(343)를 다른 구조물, 예를 들면, 도 3의 제1 지지 부재(311)나 도 6을 통해 살펴보게 될 열 전달 부재 및/또는 방열 구조물에 부착시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 방열 시트(343a)의 접착층(413)들은 접착제를 도포하여 형성될 수 있고, 제1 접착층(421) 및/또는 제2 접착층(423)은 양면 테이프로 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 접착층(421) 및/또는 제2 접착층(423)은, 방열 시트(343a)의 접착층(413)들과 유사하게 접착제를 도포하여 형성될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 방열 시트(343a)의 접착층(413)들은, 제1 접착층(421) 및/또는 제2 접착층(423)과 유사하게 양면 테이프로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 코팅 또는 몰딩을 수행하기 전에, 베이스 필름(415)이 방열 시트(343a)의 한 면(예: 도 5의 하부면(F1))에 부착된 상태라면, 밀봉층(417)은 방열 시트(343a)의 나머지 표면(예: 도 5의 상부면(F2)과 측단 면(F3))에 형성되면서 베이스 필름(415)에 접촉 또는 접합된 상태로 경화될 수 있다. 어떤 실시예에서, 베이스 필름(415)이 부착되지 않은 상태로 코팅 또는 몰딩이 수행될 수 있으며, 이 경우, 밀봉층(417)은 실질적으로 방열 시트(343a)의 전체 표면에 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 베이스 필름(415) 자체로서 제1 접착층(421)의 기능을 제공할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 제1 접착층(421) 자체로서 베이스 필름(415)의 기능을 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 코팅 또는 몰딩 후에는, 밀봉 구조, 예를 들어, 밀봉층(417)의 일부를 제거하는 가공을 수행할 수 있다. 예컨대, 제작하고자 하는 방열 부재(343)나, 그를 포함하는 전자 장치(100, 300)의 설계 사양에 부합하도록, 밀봉층(417)의 두께가 조절될 수 있다. 예를 들어, 방열 부재(343) 전체 크기 대비 방열 기능을 제공하는 구조물(예: 방열 시트(343a))의 면적이나 부피를 최대한 확보하되, 방열 시트(343a)의 변형이나 훼손을 억제할 수 있다. 예컨대, 방열 성능을 향상시키면서, 그래파이트 층(411)의 훼손이 발생되더라도 분진과 같은 오염물질이 비산되는 것을 방지할 수 있는 지정된 두께를 가지도록 밀봉층(417)을 가공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 방열 시트(343a)의 측단 면(F3) 상에서 밀봉층의 제1 두께(t1)는 대략 0.05mm 이상, 0.15mm 이하일 수 있으며, 방열 시트(343a)의 상부면(F1) 상에서 밀봉층(417)의 제2 두께(t2)는 대략 제1 두께(t1)의 1/5 정도일 수 있다. 밀봉층(417)의 제1 두께(t1)는 실질적으로, 베이스 필름(415)이 방열 시트(343a)의 가장자리로부터 더 연장된 길이에 상응하게 결정될 수 있다. 다른 실시예에서, 방열 부재(343) 전체 크기 대비 방열 시트(343a)의 면적이나 부피를 최대한 확보하기 위해, 방열 시트(343a)의 상부면(F2)(또는 하부면(F1)) 상에서 밀봉층(417)의 제2 두께(t2)는 대략 0.02um 이하로 제한될 수 있다. 어떤 실시예에서, 밀봉층(417)의 제2 두께(t2)를 제한함으로써, 방열 부재(343)와 다른 구조물(예: 후술할 도 6의 제1 지지 부재(311), 열전달 부재(443) 및/또는 방열 구조물(445))로의 열 전달 효율이 향상될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 밀봉층(417)은 방열 시트(343a)의 측단 면(F3) 상에서, 그래파이트 층(411)들의 상대적인 변위를 억제할 수 있다. 예를 들어, 외력이 가해질 때, 굽힘 변형이 발생될 경우, 취성이 강한 그래파이트 층이 훼손될 수 있다. 밀봉층(417)은 방열 시트(343a)의 측단 면(F3) 상에서 그래파이트 층(411)들의 상대적인 변위를 억제함으로써, 외력으로 인한 굽힘 변형 및/또는 굽힙 변형으로 인한 그래파이트 층(411)들의 파손을 방지할 수 있다.
도 6은 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 방열 부재(예: 도 3 내지 도 5의 방열 부재(343))가 전자 장치(400)(예: 도 1 내지 도 3의 전자 장치(100, 300))에 배치된 예를 나타내는 단면 구성도이다.
도 6의 실시예를 살펴봄에 있어, 선행 실시예와 유사하거나 선행 실시예를 통해 용이하게 이해할 수 있는 구성에 대해서는 도면의 참조번호를 선행 실시예와 동일하게 부여하고, 그 상세한 설명이 생략될 수 있다.
도 6을 더 참조하면, 방열 부재(343)는 전자 장치(400)의 내부에서 발열 부품(예: 집적 회로 칩(341))과 다른 구조물(예: 제1 지지 부재(311), 열 전달 부재(443) 및/또는 방열 구조물(445)) 사이에 배치되어 발열 부품에서 발생된 열을 흡수하여 다른 구조물로 전달 또는 방출할 수 있다. 방열 부재(343)를 배치함에 있어, 베이스 필름(415)이 발열 부품, 예컨대, 집적 회로 칩(341)을 향하게 배치될 수 있다. 베이스 필름(415) 및/또는 제1 접착층(421)은 발열 부품이나 후술할 전자기 차폐 부재(441)에 인접하게 및/또는 접촉하게 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 전자 장치(400)가 디스플레이(예: 도 1 내지 도 3의 디스플레이(101, 330))를 포함할 때, 지지 부재(예: 도 3의 제1 지지 부재(311))는 회로 기판(340)(예: 도 3의 인쇄 회로 기판(340))과 디스플레이(330) 사이에 배치될 수 있으며, 방열 부재(343)를 통해 흡수된 열은 제1 지지 부재(311) 및/또는 디스플레이(330)와 같은 다른 구조물로 전달될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 방열 부재(343)와 다른 구조물(예: 제1 지지 부재(311) 및/또는 방열 구조물(445)) 사이에는 열 전달 부재(443)가 더 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서, 제1 지지 부재(311) 자체로서 지정된 열 전도율을 가질 때, 방열 구조물(445)이나 열 전달 부재(443)는 생략될 수 있다. 예를 들어, 방열 부재(343)는 집적 회로 칩(341)이 발생시킨 열을 흡수하여 전자 장치(400) 내부의 다른 영역으로 방출하거나 제1 지지 부재(311)로 전달할 수 있다. 방열 부재(343)에서 흡수된 열이 다른 구조물(예: 제1 지지 부재(311))로 전달됨으로써, 열을 방출시킬 수 있는 표면적이 확장될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1 지지 부재(311)보다 더 높은 열 전도율을 가진 방열 구조물(445)이나 열 전달 부재(443)를 배치함으로써, 방열 성능이 더욱 향상될 수 있다. 히트 파이프나 증기 챔버와 같은 방열 구조물(445)은 내부에 액체 상태의 상변환 물질을 수용할 수 있으며, 상변환 물질은 열을 흡수하여 기체로 변화하고, 기체 상태에서는 열을 방출하면서 액체로 변화할 수 있다. 예컨대, 상변환 물질은 기체 상태와 액체 상태 사이에서 반복적으로 상 변화를 일으킴으로써, 발열 부품에서 발생된 열을 흡수하고, 다른 구조물 또는 공간으로 방출할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 방열 구조물(445) 및/또는 열 전달 부재(443)는 실질적으로 제1 지지 부재(311)에 매립된 또는 수용된 상태로 배치될 수 있다. 예를 들어, 참조번호를 부여하지는 않았지만, 제1 지지 부재(311)에는 홈 또는 홀 형태의 공간이 제공될 수 있으며, 방열 구조물(445) 및/또는 열 전달 부재(443)는 제1 지지 부재(311)의 홈 또는 홀 형태의 공간에 수용될 수 있다. 어떤 실시예에서, 방열 구조물(445)과 방열 부재(343)가 밀착될 수 있다면, 열 전달 부재(443)는 생략될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(400)는 발열 부품(예: 집적 회로 칩(341))의 적어도 일부를 감싸는 상태로 회로 기판(340)에 배치된 전자기 차폐 부재(441)를 더 포함할 수 있다. 전자기 차폐 부재(441)는 집적 회로 칩(341)이 배치된 영역 또는 공간을 감싸는 캔 구조물(can structure)로서, 회로 기판(340)에 제공되는 그라운드 도체와 전기적으로 연결될 수 있다. 어떤 실시예에서, 전자기 차폐 부재(441)의 내부 공간은 전기적인 절연 물질이면서 양호한 열 전도율을 가진 물질로 충진될 수 있다. 전자기 차폐 부재(441)가 배치된 구조에서, 방열 부재(343)는 전자기 차폐 부재(441)의 외측면과 적어도 부분적으로 접촉하게 배치될 수 있다. 전자기 차페 부재(441)가 배치되지 않은 구조에서, 방열 부재(343)는 발열 부품, 예컨대, 집적 회로 칩(341)에 적어도 부분적으로 접촉하게 배치될 수 있다. 방열 부재(343)는 제1 접착층(421) 또는 제2 접착층(423)을 통해 집적 회로 칩(341)과 같은 발열 부품이나 다른 구조물(예: 제1 지지 부재(311), 열 전달 부재(443) 및/또는 방열 구조물(445))에 부착될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 밀봉층(417)이 코팅 물질이나 용융 수지, 증착 물질 및/또는 도료를 이용하여 형성되므로, 봉지 구조(343b)를 형성함에 있어 별도의 접합 영역(343c)이 불필요하고, 방열 시트(343a)의 표면 상에서 밀봉층(417)의 두께 조절이 용이할 수 있다. 예컨대, 방열 부재(343) 전체 크기 대비 방열 기능을 제공하는 구조물의 면적이나 부피가 커져 방열 성능이 향상될 수 있다. 다른 실시예에서, 동일한 방열 성능을 가질 때, 예를 들어, 방열 기능을 제공하는 구조물(예: 방열 시트(343b))의 면적이나 부피가 동일할 때, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 방열 부재(343)의 소형화가 용이할 수 있다. 예컨대, 접합 영역(343c)을 포함하는 통상의 방열 부재보다 소형화될 수 있다. 이로써, 전자 장치(예: 도 1 내지 도 3 및/또는 도 6의 전자 장치(100, 300, 400))의 내부 공간의 활용 효율(예: 집적 회로 칩(341)와 같은 부품들의 배치에 관한 설계 자유도)을 높이거나 전자 장치(400)의 소형화에 기여할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 방열 부재(예: 도 3 내지 도 6의 방열 부재(343)) 및/또는 그를 포함하는 전자 장치(예: 도 1 내지 도 3 및/또는 도 6의 전자 장치(100, 300, 400))는, 그래파이트 층(graphite layer)들(예: 도 5의 그래파이트 층(411))과 접착층(예: 도 5의 접착층(413))들이 교대로 적층된 방열 시트(예: 도 4 또는 도 5의 방열 시트(343a)), 상기 방열 시트의 제1 면(예: 도 5의 하부면(F1)) 상에 배치되며, 상기 방열 시트의 제1 면보다 큰 면적을 가진 베이스 필름(예: 도 5의 베이스 필름(415)), 및 상기 제1 면에 반대 방향을 향하는 상기 방열 시트의 제2 면(예: 도 5의 상부면(F2))과, 상기 제2 면을 상기 제1 면에 연결하는 상기 방열 시트의 측면(예: 도 5의 측단 면(F3))에 형성되며 상기 베이스 필름과 접촉된 밀봉층(예: 도 5의 밀봉층(417))을 포함하고, 상기 밀봉층은 코팅층, 수지층, 몰딩층, 증착층 및 도장층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 방열 부재 및/또는 그를 포함하는 전자 장치는, 상기 제1 면 상에서 상기 베이스 필름의 표면에 배치된 제1 접착층(예: 도 5의 제1 접착층(421))을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 방열 부재 및/또는 그를 포함하는 전자 장치는, 상기 제2 면 상에서 상기 밀봉층의 표면에 배치된 제2 접착층(예: 도 5의 제2 접착층(423))을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 베이스 필름은 상기 방열 시트의 가장자리로부터 외측으로 50um 이상, 150um 이하의 길이로 더 연장되고, 상기 밀봉층은 적어도 부분적으로, 상기 베이스 필름이 상기 방열 시트의 가장자리로부터 더 연장된 길이에 상응하는 두께(예: 도 5의 제1 두께(t1))를 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 방열 시트의 길이 방향 또는 폭 방향에서, 상기 베이스 필름이 상기 방열 시트의 가장자리로부터 더 연장된 길이의 합은 100um 이상, 300um 이하일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 방열 시트의 제2 면 상에서 상기 밀봉층의 두께는 10um 이상, 20um 이하일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 밀봉층은 상기 제1 면을 더 감싸게 형성되고, 상기 베이스 필름이 상기 제1 면 상에서 상기 밀봉층 표면에 부착될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 밀봉층은 자외선 경화 수지, 에폭시(epoxy) 수지 또는 패럴린(parylene) 수지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1 내지 도 3 및/또는 도 6의 전자 장치(100, 300, 400))는, 하우징(예: 도 1의 하우징(110)), 상기 하우징에 수용된 회로 기판(예: 도 3 또는 도 6의 (인쇄) 회로 기판(340)), 상기 회로 기판에 배치된 적어도 하나의 발열 부품(예: 도 3 또는 도 6의 집적 회로 칩(341)), 및 상기 발열 부품에 인접하게 배치되며, 상기 발열 부품에서 발생된 열을 제1 방향(예: 도 6의 집적 회로 칩(341)이 배치된 방향)에서 흡수하여 제1 방향과는 다른 제2 방향으로 전달 또는 방출하도록 구성된 적어도 하나의 방열 부재(예: 도 3 내지 도 6의 방열 부재(343))를 포함하고, 상기 방열 부재는, 그래파이트 층(예: 도 5의 그래파이트 층(411))들과 접착층(예: 도 5의 접착층(413))들이 교대로 적층된 방열 시트(예: 도 4 또는 도 5의 방열 시트(343a)), 상기 방열 시트의 제1 면(예: 도 5의 하부면(F1)) 상에 배치되며, 상기 방열 시트의 제1 면보다 큰 면적을 가진 베이스 필름(예: 도 5의 베이스 필름(415)), 및 상기 제1 면에 반대 방향을 향하는 상기 방열 시트의 제2 면(예: 도 5의 상부면(F2))과, 상기 제2 면을 상기 제1 면에 연결하는 상기 방열 시트의 측면(예: 도 5의 측단 면(F3))에 형성되며 상기 베이스 필름과 접촉된 밀봉층(예: 도 5의 밀봉층(417))을 포함하고, 상기 밀봉층은 코팅층, 수지층, 몰딩층, 증착층 및 도장층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 베이스 필름이 상기 발열 부품을 향하게 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 전자 장치는, 상기 하우징의 일면에 배치된 디스플레이(예: 도 1, 도 3 또는 도 6의 디스플레이(101, 330)), 및 적어도 부분적으로 상기 디스플레이와 상기 회로 기판 사이에 배치된 지지 부재(예: 도 3 또는 도 6의 제1 지지 부재(311))를 더 포함하고, 상기 방열 부재는 상기 발열 부품으로부터 열을 흡수하여 상기 지지 부재 측으로 전달 또는 방출할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 전자 장치는, 적어도 부분적으로 상기 회로 기판과 마주보게 배치된 히트 파이프(heat pipe) 또는 증기 챔버(vapor chamber)(예: 도 6의 방열 구조물(445))를 더 포함하고, 상기 방열 부재는 상기 발열 부품으로부터 열을 흡수하여 상기 히트 파이프 또는 증기 챔버로 전달 또는 방출할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 전자 장치는, 상기 하우징의 일면에 배치된 디스플레이, 적어도 부분적으로 상기 디스플레이와 상기 회로 기판 사이에 배치된 지지 부재, 및 적어도 부분적으로 상기 지지 부재에 수용된 히트 파이프(heat pipe) 또는 증기 챔버(vapor chamber)를 더 포함하고, 상기 방열 부재는, 상기 베이스 필름이 상기 발열 부품을 향하는 상태로 배치되며, 상기 발열 부품으로부터 열을 흡수하여 상기 지지 부재, 상기 히트 파이프 또는 상기 증기 챔버 중 적어도 하나로 전달 또는 방출할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 전자 장치는, 상기 발열 부품의 적어도 일부분을 감싸는 상태로 상기 회로 기판에 배치된 전자기 차폐 부재(예: 도 6의 전자기 차폐 부재(441))를 더 포함하고, 상기 방열 부재가 상기 전자기 차폐 부재와 인접하게 배치되어 상기 발열 부품으로부터 발생된 열을 흡수할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 방열 부재는 상기 제1 면 상에서 상기 베이스 필름의 표면에 배치된 제1 접착층(예: 도 5의 제1 접착층(421))을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 방열 부재는 상기 제2 면 상에서 상기 밀봉층의 표면에 배치된 제2 접착층(예: 도 5의 제2 접착층(423))을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 베이스 필름은 상기 방열 시트의 가장자리로부터 외측으로 50um 이상, 150um 이하의 길이로 더 연장되고, 상기 밀봉층은 적어도 부분적으로, 상기 베이스 필름이 상기 방열 시트의 가장자리로부터 더 연장된 길이에 상응하는 두께를 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 방열 시트의 제2 면 상에서 상기 밀봉층의 두께는 10um 이상, 20um 이하일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 밀봉층은 상기 제1 면을 더 감싸게 형성되고, 상기 베이스 필름이 상기 제1 면 상에서 상기 밀봉층 표면에 부착될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 밀봉층은 자외선 경화 수지, 에폭시(epoxy) 수지 또는 패럴린(parylene) 수지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이상, 본 문서의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.

Claims (15)

  1. 방열 부재에 있어서,
    그래파이트 층(graphite layer)들과 접착층들이 교대로 적층된 방열 시트;
    상기 방열 시트의 제1 면 상에 배치되며, 상기 방열 시트의 제1 면보다 큰 면적을 가진 베이스 필름; 및
    상기 제1 면에 반대 방향을 향하는 상기 방열 시트의 제2 면과, 상기 제2 면을 상기 제1 면에 연결하는 상기 방열 시트의 측면에 형성되며 상기 베이스 필름과 접촉된 밀봉층을 포함하고,
    상기 밀봉층은 코팅층, 수지층, 몰딩층, 증착층 및 도장층 중 적어도 하나를 포함하는 방열 부재.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 면 상에서 상기 베이스 필름의 표면에 배치된 제1 접착층을 더 포함하는 방열 부재.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 면 상에서 상기 밀봉층의 표면에 배치된 제2 접착층을 더 포함하는 방열 부재.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 밀봉층은 상기 제1 면을 더 감싸게 형성되고, 상기 베이스 필름이 상기 제1 면 상에서 상기 밀봉층 표면에 부착된 방열 부재.
  5. 전자 장치에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징에 수용된 회로 기판;
    상기 회로 기판에 배치된 적어도 하나의 발열 부품; 및
    상기 발열 부품에 인접하게 배치되며, 상기 발열 부품에서 발생된 열을 제1 방향에서 흡수하여 제1 방향과는 다른 제2 방향으로 전달 또는 방출하도록 구성된 적어도 하나의 방열 부재를 포함하고,
    상기 방열 부재는,
    그래파이트 층들과 접착층들이 교대로 적층된 방열 시트;
    상기 방열 시트의 제1 면 상에 배치되며, 상기 방열 시트의 제1 면보다 큰 면적을 가진 베이스 필름; 및
    상기 제1 면에 반대 방향을 향하는 상기 방열 시트의 제2 면과, 상기 제2 면을 상기 제1 면에 연결하는 상기 방열 시트의 측면에 형성되며 상기 베이스 필름과 접촉된 밀봉층을 포함하고,
    상기 밀봉층은 코팅층, 수지층, 몰딩층, 증착층 및 도장층 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치.
  6. 제5 항에 있어서, 상기 베이스 필름이 상기 발열 부품을 향하게 배치된 전자 장치.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 하우징의 일면에 배치된 디스플레이; 및
    적어도 부분적으로 상기 디스플레이와 상기 회로 기판 사이에 배치된 지지 부재를 더 포함하고,
    상기 방열 부재는 상기 발열 부품으로부터 열을 흡수하여 상기 지지 부재 측으로 전달 또는 방출하는 전자 장치.
  8. 제5 항에 있어서,
    적어도 부분적으로 상기 회로 기판과 마주보게 배치된 히트 파이프(heat pipe) 또는 증기 챔버(vapor chamber)를 더 포함하고,
    상기 방열 부재는 상기 발열 부품으로부터 열을 흡수하여 상기 히트 파이프 또는 증기 챔버로 전달 또는 방출하는 전자 장치.
  9. 제5 항에 있어서,
    상기 하우징의 일면에 배치된 디스플레이;
    적어도 부분적으로 상기 디스플레이와 상기 회로 기판 사이에 배치된 지지 부재; 및
    적어도 부분적으로 상기 지지 부재에 수용된 히트 파이프(heat pipe) 또는 증기 챔버(vapor chamber)를 더 포함하고,
    상기 방열 부재는,
    상기 베이스 필름이 상기 발열 부품을 향하는 상태로 배치되며,
    상기 발열 부품으로부터 열을 흡수하여 상기 지지 부재, 상기 히트 파이프 또는 상기 증기 챔버 중 적어도 하나로 전달 또는 방출하는 전자 장치.
  10. 제5 항에 있어서,
    상기 발열 부품의 적어도 일부분을 감싸는 상태로 상기 회로 기판에 배치된 전자기 차폐 부재를 더 포함하고,
    상기 방열 부재가 상기 전자기 차폐 부재와 인접하게 배치되어 상기 발열 부품으로부터 발생된 열을 흡수하는 전자 장치.
  11. 제5 항에 있어서, 상기 방열 부재는 상기 제1 면 상에서 상기 베이스 필름의 표면에 배치된 제1 접착층을 더 포함하는 전자 장치.
  12. 제5 항에 있어서, 상기 방열 부재는 상기 제2 면 상에서 상기 밀봉층의 표면에 배치된 제2 접착층을 더 포함하는 전자 장치.
  13. 제5 항에 있어서, 상기 베이스 필름은 상기 방열 시트의 가장자리로부터 외측으로 50um 이상, 150um 이하의 길이로 더 연장되고,
    상기 밀봉층은 적어도 부분적으로, 상기 베이스 필름이 상기 방열 시트의 가장자리로부터 더 연장된 길이에 상응하는 두께를 가지는 전자 장치.
  14. 제5 항에 있어서, 상기 방열 시트의 제2 면 상에서 상기 밀봉층의 두께는 10um 이상, 20um 이하인 전자 장치.
  15. 제5 항에 있어서, 상기 밀봉층은 상기 제1 면을 더 감싸게 형성되고, 상기 베이스 필름이 상기 제1 면 상에서 상기 밀봉층 표면에 부착된 전자 장치.
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