WO2023055182A1 - 코인 셀 배터리를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

코인 셀 배터리를 포함하는 전자 장치 Download PDF

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WO2023055182A1
WO2023055182A1 PCT/KR2022/014783 KR2022014783W WO2023055182A1 WO 2023055182 A1 WO2023055182 A1 WO 2023055182A1 KR 2022014783 W KR2022014783 W KR 2022014783W WO 2023055182 A1 WO2023055182 A1 WO 2023055182A1
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battery
electronic device
circuit board
printed circuit
tab
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PCT/KR2022/014783
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한기욱
박성화
김철한
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삼성전자 주식회사
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    • H01M50/559—Terminals adapted for cells having curved cross-section, e.g. round, elliptic or button cells
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones

Definitions

  • the present disclosure relates to an electronic device including a coin cell battery.
  • At least one component related to sound effects may be disposed in the electronic device.
  • a part related to sound effects may correspond, for example, to a speaker, and these parts may depend on the interior of a housing of an electronic device, the arrangement relationship between other parts such as a battery, and/or the exterior design of variously designed electronic devices. Correspondingly, it may have various shapes and arrangement structures.
  • a wearable electronic device wearable near a user's ear such as wireless earphones and hearing aids, may be included.
  • a microphone may be additionally placed inside the housing to perform an active noise cancellation (ANC) function.
  • ANC active noise cancellation
  • a wearable electronic device including a speaker may be used in connection with other electronic devices. Therefore, the wearable electronic device may have an antenna for wireless communication with an external electronic device, and the antenna is used to improve the sound quality of the wireless earphone such as the ANC function, as well as to pursue all levels of comfort for the user. It is possible to implement true wireless stereo (TWS) technology for In order to implement the TWS technology, wearable electronic devices may include batteries having larger capacity and higher energy density.
  • TWS true wireless stereo
  • a cylindrical battery or a coin cell battery may be used to supply power to a small-sized electronic device. Since a coin cell battery can be manufactured to have a significantly smaller volume than a cylindrical battery, the use of a coin cell battery can increase the degree of freedom in the design of electronic devices, and can satisfy the miniaturization/compacting requirements required for electronic devices. can
  • the coin cell battery may be formed to have an overlapped structure with other electronic components included in the housing.
  • a coin cell battery includes a speaker and/or a microphone, various conductive circuits provided to input/output electrical signals to the speaker and/or microphone, and a circuit board on which the conductive circuit is printed (hereinafter referred to as 'printing').
  • circuit board' protection circuit module (PCM)/battery management system (BMS) for managing circuit protection and/or battery power, and various electronic components including an overlapping structure.
  • PCM protection circuit module
  • BMS battery management system
  • an opening for accommodating electrode tabs connected to one side and the other side of the battery is formed in the substrate disposed on the side of the battery, and when the electrode tab is accommodated in the opening, electrical connection is performed by soldering the electrode tab. can be implemented.
  • lead may flow between the substrate and the electrode tab.
  • an excessive amount of lead may flow between the substrate and the electrode tab, causing the temperature of the battery to rise above a range in which the safety of the battery is guaranteed, or the battery and/or structures around it may be damaged.
  • an insufficient amount of lead is generated to connect the substrate and the electrode tab, so that an electrical connection between the battery and the electronic component may be formed in an incomplete state. For example, when the product generates excessive heat or is shocked, the solder may fall off and the electrical connection may be disconnected.
  • An aspect of the present disclosure is to address at least the problems and/or disadvantages noted above and provide at least the advantages described below. Accordingly, one aspect of the present disclosure is to provide an electronic device capable of managing lead flowing between a substrate and an electrode tab in a process of connecting the substrate to the side of a coin cell battery.
  • the soldered part may be separated from the electrode tab when an external physical shock acts during or after assembly of the electronic device.
  • Another aspect of the present disclosure is to provide an electronic device capable of preventing detachment of an electrode tab and a soldering portion after soldering.
  • an electronic device includes a housing; A first surface disposed in the housing inner space facing a first direction, a second surface facing a second direction different from the first direction, and a third surface facing a third direction different from the first and second directions
  • a battery including a first pole on the first surface and a second pole on the second surface, a first pole tab extending at least partially parallel to the first surface of the battery on the first surface of the battery, A second pole tab extending at least partially parallel to the second surface of the battery on the second side of the battery, and a printed circuit connecting the first pole tab and the second pole tab of the battery on the third side.
  • the second surface of the printed circuit board may provide an electronic device facing a direction opposite to the third direction.
  • a wearable electronic device in a wearable electronic device, a housing, a first surface disposed in a space inside the housing and facing a first direction, a second surface facing a second direction different from the first direction, and the first surface direction and a third surface facing a third direction different from the second direction, wherein a first pole is formed on the first surface and a second pole is formed on the second surface; a printed circuit board connecting the first pole tab and the second pole tab, a first pole tab extending at least partially parallel to the first surface of the battery on a first surface of the battery, and a printed circuit board on a second surface of the battery.
  • a soldering portion formed on the first surface of the printed circuit board including a second electrode tab extending at least partially parallel to the second surface of the battery, and a peripheral member surrounding at least a portion of the third surface of the battery.
  • the first surface of the printed circuit board faces a direction parallel to the third direction, and the soldering part connects the first contact portion of the printed circuit board and the end of the first pole tab to the second surface of the printed circuit board.
  • a solder flow control member connecting a contact portion and an end of the second pole tab, respectively, and formed on a second surface of the printed circuit board, wherein the second surface of the printed circuit board faces a direction opposite to the third direction;
  • An electronic device may be provided in which a heat-resistant tape is formed at a position corresponding to the second electrode tab on one surface of the peripheral member.
  • an electronic device capable of reducing the volume/size of the electronic device may be provided.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a block diagram of an audio module, according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an electronic device excluding a housing in the embodiment shown in FIG. 3 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a disposition relationship between a battery and a second printed circuit board according to an embodiment of the present disclosure.
  • 6A is a perspective view illustrating a battery according to an embodiment of the present disclosure.
  • 6B is a perspective view illustrating a state in which a second printed circuit board is connected to a battery according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7A is a cross-sectional view illustrating a state in which a printed circuit board is connected to a battery according to an embodiment of the present disclosure.
  • 7B is a cross-sectional view illustrating excessive flow of lead to the rear surface of the printed circuit board in a state in which the printed circuit board is connected to the battery according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8A is a diagram illustrating a back side of a printed circuit board according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8B is a diagram illustrating a rear surface of a printed circuit board on which a solder flow control member is formed according to an embodiment of the present disclosure.
  • 9A is a front view of a battery formed with a heat-resistant tape and a solder flow prevention protrusion, according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9B is a perspective view of a battery formed with a heat-resistant tape and a solder flow prevention protrusion, according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a state in which lead amount is adjusted to prevent excessive flow of lead to the back surface of the printed circuit board in a state in which the printed circuit board is connected to the battery according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a view illustrating a state in which a soldering part is separated from a battery according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12A is a diagram illustrating an electrode tab to which a structure for preventing separation of a solder part is applied, according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12B is a diagram illustrating an electrode tab to which a solder part separation prevention structure is applied, according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12C is a diagram illustrating an electrode tab to which a solder portion separation prevention structure is applied, according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12D is a diagram illustrating an electrode tab to which a solder portion separation prevention structure is applied, according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13 is a view illustrating an electrode tab to which a solder part separation prevention structure is applied, according to an embodiment of the present disclosure.
  • connection includes direct connection and indirect connection between one member and another member, and may mean all physical and electrical connections such as adhesion, attachment, fastening, bonding, and coupling.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment according to an embodiment of the present disclosure.
  • an electronic device 101 communicates with an external electronic device 102 through a first network 198 (eg, a short-range wireless communication network) or a second network 199. ) (eg, a long-distance wireless communication network) may communicate with at least one of the external electronic device 104 or the server 108 .
  • the electronic device 101 may communicate with an external electronic device 104 through a server 108.
  • the electronic device 101 includes a processor 120, a memory 130 ), input module 150, sound output module 155, display module 160, audio module 170, sensor module 176, interface 177, connection terminal 178, haptic module 179, It may include a camera module 180 , a power management module 188 , a battery 189 , a communication module 190 , a subscriber identification module 196 , or an antenna module 197 .
  • at least one of these components eg, the connection terminal 178) may be omitted or one or more other components may be added.
  • some of these components eg, sensor module 176, camera module 180, or antenna module 197) are integrated into a single component (eg, display module 160). It can be.
  • the processor 120 for example, executes software (eg, the program 140) to cause at least one other component (eg, hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120. It can control and perform various data processing or calculations. According to one embodiment, as at least part of data processing or operation, the processor 120 transfers instructions or data received from other components (e.g., sensor module 176 or communication module 190) to volatile memory 132. , processing commands or data stored in the volatile memory 132 , and storing resultant data in the non-volatile memory 134 .
  • software eg, the program 140
  • the processor 120 transfers instructions or data received from other components (e.g., sensor module 176 or communication module 190) to volatile memory 132. , processing commands or data stored in the volatile memory 132 , and storing resultant data in the non-volatile memory 134 .
  • the processor 120 may include a main processor 121 (eg, a central processing unit or an application processor) or a secondary processor 123 (eg, a graphic processing unit, a neural network processing unit ( NPU: neural processing unit (NPU), image signal processor, sensor hub processor, or communication processor).
  • a main processor 121 eg, a central processing unit or an application processor
  • a secondary processor 123 eg, a graphic processing unit, a neural network processing unit ( NPU: neural processing unit (NPU), image signal processor, sensor hub processor, or communication processor.
  • NPU neural network processing unit
  • the secondary processor 123 may be implemented separately from or as part of the main processor 121 .
  • the secondary processor 123 may, for example, take the place of the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (eg, sleep) state, or the main processor 121 is active (eg, running an application). ) state, together with the main processor 121, at least one of the components of the electronic device 101 (eg, the display module 160, the sensor module 176, or the communication module 190) It is possible to control at least some of the related functions or states.
  • the auxiliary processor 123 eg, image signal processor or communication processor
  • the auxiliary processor 123 may include a hardware structure specialized for processing an artificial intelligence model.
  • AI models can be created through machine learning. Such learning may be performed, for example, in the electronic device 101 itself where the artificial intelligence model is performed, or may be performed through a separate server (eg, the server 108).
  • the learning algorithm may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning or reinforcement learning, but in the above example Not limited.
  • the artificial intelligence model may include a plurality of artificial neural network layers.
  • Artificial neural networks include deep neural networks (DNNs), convolutional neural networks (CNNs), recurrent neural networks (RNNs), restricted boltzmann machines (RBMs), deep belief networks (DBNs), bidirectional recurrent deep neural networks (BRDNNs), It may be one of deep Q-networks or a combination of two or more of the foregoing, but is not limited to the foregoing examples.
  • the artificial intelligence model may include, in addition or alternatively, software structures in addition to hardware structures.
  • the memory 130 may store various data used by at least one component (eg, the processor 120 or the sensor module 176) of the electronic device 101 .
  • the data may include, for example, input data or output data for software (eg, program 140) and commands related thereto.
  • the memory 130 may include volatile memory 132 or non-volatile memory 134 .
  • the program 140 may be stored as software in the memory 130 and may include, for example, an operating system 142 , middleware 144 , or an application 146 .
  • the input module 150 may receive a command or data to be used by a component (eg, the processor 120) of the electronic device 101 from the outside of the electronic device 101 (eg, a user).
  • the input module 150 may include, for example, a microphone, a mouse, a keyboard, a key (eg, a button), or a digital pen (eg, a stylus pen).
  • the sound output module 155 may output sound signals to the outside of the electronic device 101 .
  • the sound output module 155 may include, for example, a speaker or a receiver.
  • the speaker can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback.
  • a receiver may be used to receive an incoming call. According to one embodiment, the receiver may be implemented separately from the speaker or as part of it.
  • the display module 160 may visually provide information to the outside of the electronic device 101 (eg, a user).
  • the display module 160 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector and a control circuit for controlling the device.
  • the display module 160 may include a touch sensor set to detect a touch or a pressure sensor set to measure the intensity of force generated by the touch.
  • the audio module 170 may convert sound into an electrical signal or vice versa. According to one embodiment, the audio module 170 acquires sound through the input module 150, the sound output module 155, or an external electronic device connected directly or wirelessly to the electronic device 101 (eg: Sound may be output through the external electronic device 102 (eg, a speaker or a headphone).
  • the external electronic device 102 eg, a speaker or a headphone.
  • the sensor module 176 detects an operating state (eg, power or temperature) of the electronic device 101 or an external environmental state (eg, a user state), and generates an electrical signal or data value corresponding to the detected state. can do.
  • the sensor module 176 may include, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, an air pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a bio sensor, It may include a temperature sensor, humidity sensor, or light sensor.
  • the interface 177 may support one or more designated protocols that may be used to directly or wirelessly connect the electronic device 101 to an external electronic device (eg, the external electronic device 102).
  • the interface 177 may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • SD card interface Secure Digital Card interface
  • audio interface audio interface
  • connection terminal 178 may include a connector through which the electronic device 101 may be physically connected to an external electronic device (eg, the external electronic device 102).
  • the connection terminal 178 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
  • the haptic module 179 may convert electrical signals into mechanical stimuli (eg, vibration or motion) or electrical stimuli that a user may perceive through tactile or kinesthetic senses.
  • the haptic module 179 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 180 may capture still images and moving images. According to one embodiment, the camera module 180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 188 may manage power supplied to the electronic device 101 .
  • the power management module 188 may be implemented as at least part of a power management integrated circuit (PMIC), for example.
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 189 may supply power to at least one component of the electronic device 101 .
  • the battery 189 may include, for example, a non-rechargeable primary cell, a rechargeable secondary cell, or a fuel cell.
  • the communication module 190 is a direct (eg, wired) communication channel or wireless communication between the electronic device 101 and an external electronic device (eg, the external electronic device 102, the external electronic device 104, or the server 108). Establishing a channel and performing communication through the established communication channel can be supported.
  • the communication module 190 may include one or more communication processors that operate independently of the processor 120 (eg, an application processor) and support direct (eg, wired) communication or wireless communication.
  • the communication module 190 is a wireless communication module 192 (eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 194 (eg, : a local area network (LAN) communication module or a power line communication module).
  • a wireless communication module 192 eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module
  • GNSS global navigation satellite system
  • wired communication module 194 eg, : a local area network (LAN) communication module or a power line communication module.
  • a corresponding communication module is a first network 198 (eg, a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 199 (eg, legacy It may communicate with the external electronic device 104 through a cellular network, a 5 th generation (5G) network, a next-generation communication network, the Internet, or a telecommunication network such as a computer network (eg, LAN or WAN).
  • 5G 5 th generation
  • next-generation communication network eg.g, the Internet
  • a telecommunication network such as a computer network (eg, LAN or WAN).
  • These various types of communication modules may be integrated as one component (eg, a single chip) or implemented as a plurality of separate components (eg, multiple chips).
  • the wireless communication module 192 uses subscriber information (eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 196 within a communication network such as the first network 198 or the second network 199.
  • subscriber information eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)
  • IMSI International Mobile Subscriber Identifier
  • the electronic device 101 may be identified or authenticated.
  • the wireless communication module 192 may support a 5G network after a 4th generation (4G) network and a next-generation communication technology, such as NR access technology (new radio access technology).
  • NR access technologies include high-speed transmission of high-capacity data (enhanced mobile broadband (eMBB)), minimization of terminal power and access of multiple terminals (massive machine type communications (mMTC)), or high reliability and low latency (ultra-reliable and low latency (URLLC)). -latency communications)) can be supported.
  • the wireless communication module 192 may support a high frequency band (eg, mmWave band) to achieve a high data rate, for example.
  • a high frequency band eg, mmWave band
  • the wireless communication module 192 uses various technologies for securing performance in a high frequency band, such as beamforming, massive multiple-input and multiple-output (MIMO), and full-dimensional multiplexing. Technologies such as input/output (FD-MIMO: full dimensional MIMO), array antenna, analog beam-forming, or large scale antenna may be supported.
  • the wireless communication module 192 may support various requirements defined for the electronic device 101, an external electronic device (eg, the external electronic device 104), or a network system (eg, the second network 199).
  • the wireless communication module 192 is a peak data rate for eMBB realization (eg, 20 Gbps or more), a loss coverage for mMTC realization (eg, 164 dB or less), or a U-plane latency for URLLC realization (eg, Example: downlink (DL) and uplink (UL) each of 0.5 ms or less, or round trip 1 ms or less) may be supported.
  • eMBB peak data rate for eMBB realization
  • a loss coverage for mMTC realization eg, 164 dB or less
  • U-plane latency for URLLC realization eg, Example: downlink (DL) and uplink (UL) each of 0.5 ms or less, or round trip 1 ms or less
  • the antenna module 197 may transmit or receive signals or power to the outside (eg, an external electronic device).
  • the antenna module 197 may include an antenna including a radiator formed of a conductor or a conductive pattern formed on a substrate (eg, PCB).
  • the antenna module 197 may include a plurality of antennas (eg, an array antenna). In this case, at least one antenna suitable for a communication method used in a communication network such as the first network 198 or the second network 199 is selected from the plurality of antennas by the communication module 190, for example. can be chosen A signal or power may be transmitted or received between the communication module 190 and an external electronic device through the selected at least one antenna.
  • other components eg, a radio frequency integrated circuit (RFIC) may be additionally formed as a part of the antenna module 197 in addition to the radiator.
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • the antenna module 197 may form a mmWave antenna module.
  • the mmWave antenna module includes a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first surface (eg, a lower surface) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (eg, mmWave band); and a plurality of antennas (eg, array antennas) disposed on or adjacent to a second surface (eg, a top surface or a side surface) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals of the designated high frequency band. can do.
  • peripheral devices eg, a bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)
  • signal e.g. commands or data
  • commands or data may be transmitted or received between the electronic device 101 and the external electronic device 104 through the server 108 connected to the second network 199 .
  • Each of the external electronic devices 102 or 104 may be the same as or different from the electronic device 101 .
  • all or part of operations executed in the electronic device 101 may be executed in one or more external electronic devices among the external electronic devices 102 , 104 , or the server 108 .
  • the electronic device 101 when the electronic device 101 needs to perform a certain function or service automatically or in response to a request from a user or another device, the electronic device 101 instead of executing the function or service by itself.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform the function or at least part of the service.
  • One or more external electronic devices receiving the request may execute at least a part of the requested function or service or an additional function or service related to the request, and deliver the execution result to the electronic device 101 .
  • the electronic device 101 may provide the result as at least part of a response to the request as it is or additionally processed.
  • cloud computing distributed computing, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology may be used.
  • the electronic device 101 may provide an ultra-low latency service using, for example, distributed computing or mobile edge computing.
  • the external electronic device 104 may include an internet of things (IoT) device.
  • Server 108 may be an intelligent server using machine learning and/or neural networks. According to one embodiment, the external electronic device 104 or server 108 may be included in the second network 199 .
  • the electronic device 101 may be applied to intelligent services (eg, smart home, smart city, smart car, or health care) based on 5G communication technology and IoT-related technology.
  • FIG. 2 is a block diagram of an audio module, according to one embodiment of the present disclosure.
  • the audio module 170 of the block diagram 200 includes, for example, an audio input interface 210, an audio input mixer 220, an analog to digital converter (ADC) 230, and an audio signal.
  • processor 240 digital to analog converter (DAC) 250 , audio output mixer 260 , or audio output interface 270 .
  • DAC digital to analog converter
  • the audio input interface 210 is provided as part of the input module 150 or through a microphone configured separately from the electronic device 101 (eg, a dynamic microphone, a condenser microphone, or a piezo microphone).
  • a microphone configured separately from the electronic device 101
  • An audio signal corresponding to a sound acquired from the outside of the device 101 may be received.
  • the audio input interface 210 directly connects the external electronic device 102 through a connection terminal 178. , or may be connected wirelessly (eg, Bluetooth TM communication) through the wireless communication module 192 to receive an audio signal.
  • the audio input interface 210 may receive a control signal related to an audio signal acquired from the external electronic device 102 (eg, a volume control signal received through an input button).
  • the audio input interface 210 includes a plurality of audio input channels, and can receive different audio signals for each corresponding audio input channel among the plurality of audio input channels.
  • the audio input interface 210 may receive an audio signal from other components (eg, the processor 120 or the memory 130) of the electronic device 101 .
  • the audio input mixer 220 may synthesize a plurality of input audio signals into at least one audio signal.
  • the audio input mixer 220 may synthesize a plurality of analog audio signals input through the audio input interface 210 into at least one analog audio signal.
  • the ADC 230 may convert an analog audio signal into a digital audio signal.
  • ADC 230 converts an analog audio signal received via audio input interface 210, or an analog audio signal synthesized via audio input mixer 220 additionally or alternatively, to digital audio. can be converted into signals.
  • the audio signal processor 240 may perform various processes on the digital audio signal received through the ADC 230 or the digital audio signal received from other components of the electronic device 101 .
  • the audio signal processor 240 changes the sampling rate of one or more digital audio signals, applies one or more filters, performs interpolation processing, amplifies or attenuates all or some frequency bands, It can perform noise processing (eg, noise or echo reduction), channel change (eg, switching between mono and stereo), mixing, or specified signal extraction.
  • noise processing eg, noise or echo reduction
  • channel change eg, switching between mono and stereo
  • mixing or specified signal extraction.
  • one or more functions of the audio signal processor 240 may be implemented in the form of an equalizer.
  • the DAC 250 may convert a digital audio signal into an analog audio signal.
  • the DAC 250 is a digital audio signal processed by the audio signal processor 240, or other components of the electronic device 101 (eg, processor 120 or memory 130). )) to convert the digital audio signal obtained from the analog audio signal.
  • the audio output mixer 260 may synthesize a plurality of audio signals to be output into at least one audio signal.
  • the audio output mixer 260 includes an audio signal converted to analog through the DAC 250 and another analog audio signal (eg, an analog audio signal received through the audio input interface 210). ) into at least one analog audio signal.
  • the audio output interface 270 transmits the analog audio signal converted through the DAC 250 or the analog audio signal synthesized by the audio output mixer 260 additionally or alternatively to the electronic device 101 through the sound output module 155. ) can be output to the outside.
  • the sound output module 155 may include, for example, a speaker or receiver such as a dynamic driver or a balanced armature driver.
  • the sound output module 155 may include a plurality of speakers.
  • the audio output interface 270 may output an audio signal having a plurality of different channels (eg, stereo or 5.1 channels) through at least some of the plurality of speakers.
  • the audio output interface 270 is directly connected to the external electronic device 102 (eg, an external speaker or headset) through a connection terminal 178 or wirelessly through a wireless communication module 192. and output an audio signal.
  • the audio module 170 does not separately include the audio input mixer 220 or the audio output mixer 260, and uses at least one function of the audio signal processor 240 to generate a plurality of digital audio signals. At least one digital audio signal may be generated by synthesizing them.
  • the audio module 170 is an audio amplifier (not shown) capable of amplifying an analog audio signal input through the audio input interface 210 or an audio signal to be output through the audio output interface 270. (e.g. speaker amplification circuit).
  • the audio amplifier may be configured as a separate module from the audio module 170.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an electronic device excluding a housing in the embodiment shown in FIG. 3 .
  • a wearable electronic device 300 will be described as an example of an electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 ).
  • the wearable electronic device 300 is described as an example of various embodiments of the present disclosure, but the scope of the present disclosure is necessarily limited to the type and form of the wearable electronic device 300 shown in the drawings It should be noted that it is not
  • the wearable electronic device 300 may correspond to a device that can be worn on a part of the body, for example, the ear or the head.
  • wireless earphones or in-ear earsets
  • hearing aids may be included, and in addition, various product groups in which speakers or microphones are disposed may be included.
  • a kernel-type in-ear earphone mounted in the external auditory canal leading from the auricle to the eardrum may be described as a target.
  • the present invention is not limited thereto.
  • the wearable electronic device 300 may target an open ear set mounted on the auricle.
  • the direction component Z is a direction in which the first surface of the battery (hereinafter, the first surface 340a in FIG.
  • the direction and/or the second direction which is the direction in which the second surface of the battery (hereinafter, the second surface 340b in FIG. 4 and the second surface 400b in FIG. 7A) is directed, may be indicated.
  • the direction component Z may be parallel to the first direction (1), which is the direction in which the first surface of the battery is directed, and the second direction (2), which is the direction in which the second surface of the battery is directed. ) and in the opposite direction.
  • the first direction (1) which is the direction in which the first surface of the battery is directed
  • the second direction (2) which is the direction in which the second surface of the battery is directed
  • the first direction (1) which is the direction in which the first surface of the battery is directed
  • the second direction (2) which is the direction in which the second surface of the battery is directed
  • a housing 310 of a wearable electronic device 300 may include a protrusion 320 .
  • the housing 310 may form a space for mounting the various components therein.
  • acoustic components eg, a speaker and/or microphone
  • electronic components eg, a battery, a power management circuit, and/or a wireless communication module
  • the power management circuit eg, the power management module 188 of FIG. 1
  • the power management circuit may be, for example, a protection circuit module (PCM) or a power management system (battery management system (BMS)).
  • PCM protection circuit module
  • BMS battery management system
  • a form in which the protection circuit module and the power management system are integrated may be applicable.
  • the protruding portion 320 may be a portion coupled to protrude in one direction from one side of the housing 310 .
  • An opening 321 may be formed at an end of the protrusion 320 to provide an input and/or output path for sound.
  • the wearable electronic device 300 may be inserted into and mounted on at least a part of the body (external auditory meatus or at least the auricle) by using the protruding part 320 .
  • An ear tip may be additionally mounted on the protrusion 320, and by being closely adhered to at least a portion of the body through the ear tip (not shown), it may be more stably supported by at least a portion of the body.
  • the wearable electronic device 300 may have an asymmetrical shape.
  • the reason why the wearable electronic device 300 is formed to have an asymmetrical shape is to consider ergonomic factors, but in terms of securing sound performance, the arrangement relationship between acoustic parts and electronic parts inside the housing 310 can be considered first. .
  • the wearable electronic device 300 (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 ) is integrated into an electronic device different from the wearable electronic device 300 (eg, the electronic device 102 of FIG. 1 ), or an external electronic device. (eg, the external electronic device 102 of FIG. 1) may be provided separately.
  • the electronic device eg, the external electronic device 102 of FIG. 1
  • the electronic device may correspond to various types of devices.
  • Electronic devices include, for example, smart phones, mobile phones, navigation devices, game consoles, televisions (TVs), in-vehicle head units, notebook computers, laptop computers, and tablets.
  • An electronic device is not limited to the aforementioned devices.
  • the wearable electronic device 300 may be wired or wirelessly connected to an electronic device (eg, the external electronic device 102 of FIG. 1 ).
  • the wearable electronic device 300 transmits a sound signal generated by the electronic device (eg, the external electronic device 102 of FIG. 1) to the outside in relation to the electronic device (eg, the external electronic device 102 of FIG. 1). It may serve as an audio output interface (or an audio output module (eg, the audio output module 155 of FIG. 1)) that outputs to .
  • the wearable electronic device 300 disclosed in this document includes an audio input for receiving an audio signal corresponding to a sound acquired from the outside of the electronic device (eg, the external electronic device 102 of FIG. 1 ) It may also serve as an interface (or an input module (eg, the input module 150 of FIG. 1)).
  • the wearable electronic device 300 is provided separately from the electronic device (eg, the external electronic device 102 of FIG. 1 ). Accordingly, in the following embodiment, the electronic device (eg, the external electronic device 102 of FIG. 1 ) may be provided separately from the wearable electronic device 300, and is referred to as “external electronic device (eg, the external electronic device 102 of FIG. 1 ). Electronic device 102)".
  • the wearable electronic device 300 When the wearable electronic device 300 is wirelessly connected to an external electronic device (eg, the external electronic device 102 of FIG. 1 ), the wearable electronic device 300 connects to a network (eg, a short-range wireless communication network or a long-distance wireless communication network). It is possible to communicate with an external electronic device through a communication network).
  • Networks include, but are not limited to, mobile or cellular networks, local area networks (LANs) (eg, Bluetooth TM communications), wireless local area networks (WLANs), wide area networks (WANs). ), the Internet, or a small area network (SAN).
  • LANs local area networks
  • WLANs wireless local area networks
  • WANs wide area networks
  • SAN small area network
  • the wearable electronic device 300 may include a communication module (eg, the communication module 190 of FIG. 1 ). And, according to an embodiment, the wearable electronic device 300 includes a power management module (eg, the power management module 188 of FIG. 1 ), a sensor module (eg, the sensor module 176 of FIG. 1 ), and a battery (eg, the power management module 188 of FIG. 1 ). : At least one of the battery 189 of FIG. 1) and an antenna module (eg, the antenna module 197 of FIG. 1) may be further included. In an embodiment in which the wearable electronic device 300 is wirelessly connected to an external electronic device, the communication module may correspond to a wireless communication module.
  • the wearable electronic device 300 may further include other components in addition to the components according to various embodiments described above.
  • the wearable electronic device 300 may further include an audio module (eg, the audio module 170 of FIG. 1 ).
  • the audio module eg, the audio module 170 of FIG. 1
  • the audio module is, for example, an audio input mixer (eg, the audio input mixer 220 of FIG. 2), an analog to digital converter (ADC) (eg, the ADC 230), an audio signal processor (e.g., audio signal processor 240 of FIG. 2), a digital to analog converter (DAC) (e.g., DAC 250 of FIG. 2), or an audio output mixer (e.g., FIG. 2 audio output mixers 260).
  • each component of the audio module included in the wearable electronic device 300 will be omitted to the extent that it overlaps with the aforementioned embodiment in FIG. 2 .
  • Each component of the audio module may be integrated into the housing 310 of the wearable electronic device 300 in a compact structure.
  • the wearable electronic device 300 may not communicate with an external electronic device (eg, the external electronic device 102 of FIG. 1 ).
  • the wearable electronic device 300 is not controlled through an external electronic device (eg, the external electronic device 102 of FIG. 1 ), but operates (or controls) parts included in the wearable electronic device 300 itself. ), it may be implemented to receive a signal corresponding to the sound obtained from the outside and output the sound signal to the outside.
  • the wearable electronic device 300 is a stand-alone type that reproduces music or video on its own without communicating with an external electronic device, outputs a corresponding sound, or receives and processes a user's voice. It may be an electronic device.
  • the wearable electronic device 300 may communicate with and/or be controlled with an external electronic device (eg, the external electronic device 102 of FIG. 1 ).
  • the wearable electronic device 300 is paired with an external electronic device such as a smart phone (eg, the external electronic device 102 of FIG. 1 ) through a communication method such as Bluetooth, and the external electronic device (eg, the external electronic device 102 of FIG. 1 ) It may be an interaction type electronic device that converts data received from the device 102 to output sound or receives and transmits a user's voice to the external electronic device.
  • the wearable electronic device 300 includes a first surface 340a disposed in the inner space of the housing 310 and facing a first direction, a second surface 340b facing a second direction different from the first direction, and the first direction. and a battery 340 including a third surface 340c facing a third direction different from the second direction.
  • the battery 340 may be formed as a coin-shaped coin cell battery.
  • the battery 340 may be formed by winding or overlapping a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator stack formed in a thin plate shape or film shape.
  • the battery 340 may be formed of a jelly-roll type electrode assembly formed by rolling a laminate of a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator.
  • the battery 340 may be formed of a stacked type electrode assembly formed by overlapping a stack of a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator.
  • a peripheral member eg, peripheral member 430 shown in FIG. 6A or later
  • peripheral member 430 of FIG. CAN can be formed on the outer surface of the battery 340.
  • the battery 340 may have a first electrode tab 343 formed on the first surface 340a and a second electrode tab 344 formed on the second surface 340b.
  • the tab and lead of the positive electrode are formed on one side of the battery cell, and the direction in which the tab and lead (hereinafter referred to as 'anode electrode' for short) of the positive electrode are formed is the battery
  • the tab and lead of the negative electrode formed on the other side of the cell (hereinafter referred to as 'cathode electrode' for short) may face the opposite direction.
  • a bidirectional electrode terminal may be applied to the battery 340 .
  • the positive terminal may be formed on one surface (eg, the first surface 340a) of the battery 340, and the other surface (eg, the second surface) of the battery 340 facing the opposite direction of the one surface.
  • a negative electrode terminal may be formed at (340b)).
  • a negative electrode terminal may be formed on one surface of the battery 340 (eg, the first surface 340a), and the other surface of the battery 340 facing the opposite direction of the one surface (eg, the second surface 340b).
  • a positive terminal may be formed on
  • the wearable electronic device 300 is a configuration for arranging a protection circuit module (PCM) adjacent to the battery 340, and includes a printed circuit in which the protection circuit module is disposed. may include a substrate.
  • the protection circuit module includes an overcharge protection function (Over Charge Protection Voltage), an over discharge protection function (Over Discharge Protection Voltage), an overcurrent protection function (Over Current Protection/Detection current), and/or a short circuit protection function (Short Protection/Detection Current). condition) can be performed.
  • the protection circuit module monitors battery information (eg, charge/discharge state, voltage, temperature, pressure, etc.), transmits battery information using wired or wireless communication, or It can operate as a battery management system (BMS) including a function to control, a function to manage the remaining amount of the battery, usable time, or charge/discharge history.
  • BMS battery management system
  • the protection circuit module may be referred to as a 'power management circuit'.
  • the wearable electronic device 300 may include at least one printed circuit board.
  • at least one printed circuit board is disposed apart from the first surface 340a of the battery 340 by a predetermined distance, and power used for the operation of the wearable electronic device 300 using the power of the battery 340 It may include a first substrate portion including a power management circuit 381 providing the at least one electronic component 380 disposed inside the wearable electronic device 300 .
  • at least one printed circuit board is electrically connected to the battery 340 and surrounds at least a portion of the second surface 340b and/or the third surface 340c of the battery 340. It may include a second substrate portion arranged so as to.
  • the first and second substrates of the printed circuit board may correspond to reference numerals 350 and 360 , respectively.
  • the printed circuit board may be formed in a form in which the first substrate portion and the second substrate portion are integrally connected, but as shown in FIGS. 3 and 4, the first substrate portion and the second substrate portion are substantially They may be separated (or physically/electrically) and may be formed in a form capable of being connected to each other through at least one connector.
  • the first substrate and the second substrate of the printed circuit board will be described based on a substantially (or physically/electrically) separated form, but the scope of various embodiments of the present disclosure includes the first substrate and the second substrate.
  • the second board portion is integrally connected.
  • the first and second substrate parts of the printed circuit board are substantially (or physically/electrically) separated
  • the first substrate part of the printed circuit board is referred to as a "first printed circuit board 350”.
  • the second substrate portion of the printed circuit board may be referred to as a "second printed circuit board 360”.
  • At least a portion of the first printed circuit board 350 and/or the second printed circuit board 360 may be formed of a flexible printed circuit board (FPCB). At least a portion of the first printed circuit board 350 and/or the second printed circuit board 360 is formed as a flexible printed circuit board, thereby securing a conductive path between a plurality of components within the narrow space of the housing 310. It can be easy to do.
  • FPCB flexible printed circuit board
  • the first printed circuit board 350 includes a first plate portion 351 on which at least one electronic component 380 is disposed and a first connection portion 352, and the second printed circuit board Reference numeral 360 denotes a first extension part 361 for electrical connection with other electronic components not disposed on the first printed circuit board 350, a second connection part 362, and a battery 340.
  • a second extension part 363 for connection may be included.
  • the first printed circuit board 350 and the second printed circuit board 360 may be physically/electrically connected to each other on the third side 340c of the battery 340, according to one embodiment.
  • first connection part 352 eg, connector
  • second connection part 362 eg, connector
  • the third connection part 352 of the battery 340 It can be coupled to each other on the side (340c).
  • a plurality of electronic components may be disposed on the first printed circuit board 350, and a plurality of electronic components disposed on the first printed circuit board 350.
  • the electronic components of may include, for example, the power management circuit 381 (eg, the power management module 188 of FIG. 1 ) of the battery 400 .
  • the first printed circuit board 350 has a surface 351b facing the first surface 400a of the battery 340 and a first direction 1 facing the first surface 340a. At least one electronic component may be included on the surface 351a facing the same direction.
  • the first printed circuit board 350 may be disposed to overlap the battery 340 in the first direction 1.
  • the first printed circuit board 350 may be spaced apart from the first surface 340a of the battery 340 by a predetermined distance in the first direction 1.
  • the wearable electronic device 300 may include at least one support member 311 disposed inside the housing 310 .
  • the wearable electronic device 300 includes a support member 311 disposed between the first printed circuit board 350 and the housing 310 to support the first printed circuit board 350 and/or various electronic components.
  • the wearable electronic device 300 although not shown, supports a spacer or components filling a space between the battery 340 and the first printed circuit board 350.
  • a bracket may be further included.
  • the second printed circuit board 360 transfers power from the battery 340 to the first printed circuit board 350, and/or the first printed circuit board 350, such as a speaker 330. ) may be a configuration provided to supply power to electronic components not disposed on.
  • the second printed circuit board 360 may be formed to cover at least a portion of the second surface 340b and/or the third surface 340c of the battery 340 .
  • the first printed circuit board 350 is formed to cover at least a portion of the first surface 340a of the battery 400
  • the second printed circuit board 360 is formed to cover the second surface of the battery 340. It may be formed to cover at least a part of (340b).
  • the first printed circuit board 350 is formed to cover at least a portion of the first surface 340a of the battery 340, and the second printed circuit board 360 is formed to cover the third surface of the battery 340. It may be formed to cover at least a portion of the surface 340c.
  • the first printed circuit board 350 is formed to surround at least a portion of the first surface 340a of the battery 340, and the second printed circuit board 360 may be formed to surround at least a portion of the second surface 340b and the third surface 340c of the battery 340 .
  • the first printed circuit board 350 surrounds at least a portion of the first surface 340a of the battery 340, and the second printed circuit board 360 covers the second surface of the battery 340 ( 340b), the first printed circuit board 350 is electrically connected to the first pole 341 of the first surface 340a, and the second printed circuit board 360 is connected to the second surface ( 341) can be electrically connected to the second pole 342.
  • one side of the first printed circuit board 350 and one side of the second printed circuit board 360 are electrically connected to the first side 340a and the second side 340b of the battery 340, respectively.
  • a connection member (not shown) provided to contact may be disposed.
  • the first pole 341 and the second pole 342 are not formed in the same direction but formed in opposite directions, the first pole 341 and the second pole 342 Connecting members (not shown) (eg, C-clips, conductive wires and/or pogo pins) to connect to the first printed circuit board 350 and the second printed circuit board 360, respectively.
  • the size in the height direction of the electronic device increases, which may be a limitation in miniaturization/compact design of the product.
  • the first pole 341 and the second pole 342 of the battery 340 on the side (eg, the third surface 340c) of the battery 340 on the printed circuit board By implementing the electrical connection, restrictions on miniaturization/compact design of products can be reduced. Forming a structure in which the first pole 341 and the second pole 342 of the battery 340 are connected to the second printed circuit board 360 on the side (eg, the third surface 340c) of the battery 340 If so, the size of the wearable electronic device 300 in the height direction (Z-axis direction) can be reduced.
  • the second printed circuit board 360 includes a first contact portion 364a connected to the first pole 341 of the battery 340 at an end of the second extension portion 363, and A second contact portion 364b connected to the second pole 342 may be included.
  • the second printed circuit board 360 is connected to the first electrode 341 of the battery 340 by soldering at the first contact portion 364a, and connected to the battery at the second contact portion 364b. (340) may be connected by soldering to the second pole (342). For example, through a soldering operation between the first electrode tab 343 of the battery 340 and the first contact portion 364a, the first contact portion 364a of the second printed circuit board 360 has a first contact portion 364a.
  • a soldering portion 365a may be formed, and the second printed circuit board 360 may be formed through a soldering operation between the second electrode tab 344 of the battery 340 and the second contact portion 364b.
  • a second soldering part 365b may be formed at the second contact part 364b.
  • an antenna An embodiment including 370 can be described.
  • various wireless communication methods including the Bluetooth may be implemented using the antenna 370 included in the wearable electronic device 300 .
  • a laser direct structuring antenna (LDS) antenna disposed on one side of the housing 310 or adjacent to the housing 310 may be applied as the antenna 370 .
  • the antenna 370 may be, for example, an LDS antenna including an antenna pattern formed by using a laser to plate copper or nickel on a surface of a support member 311 formed of a thermoplastic resin.
  • the antenna 370 is disposed adjacent to a surface of the wearable electronic device 300, for example, on one side of the housing 310 or adjacent to the housing 310 for ease of radiation. It may be spaced apart from the first printed circuit board 350 on which various electronic components including a processor (eg, a communication processor) and a communication module for controlling are disposed. According to one embodiment, the antenna 370 may be disposed on the first direction of the first printed circuit board 350 . For example, the antenna 370 may be disposed at a predetermined distance from the surface of the first printed circuit board 350 facing the first direction 1.
  • the wearable electronic device 300 may include a connect member 382 to connect the spaced apart antennas 370 and the first printed circuit board 350 .
  • the connecting member 382 may correspond to a c-clip as shown in FIG. 4, but is not necessarily limited thereto, and may be connected to one component such as a conductive wire or a pogo pin.
  • Various types of members that electrically connect different components to each other may be applied.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a disposition relationship between a battery and a second printed circuit board according to an embodiment of the present disclosure.
  • 6A is a perspective view illustrating a battery according to an embodiment of the present disclosure.
  • 6B is a perspective view illustrating a state in which a second printed circuit board is connected to a battery according to an embodiment of the present disclosure.
  • a second printed circuit board 360 covering at least a portion of the second and third surfaces 400b and 400c of the battery 400 is disclosed. 6B shows only the end of the second extension portion 363 of the second printed circuit board 360 for convenience.
  • a first electrode tab 415 extending at least partially parallel to the first surface 400a is formed on a first surface 400a of the battery 400, and a second surface ( A second pole tab 425 extending at least partially parallel to the second surface 400b may be formed on 400b).
  • the first pole tab 415 and/or the second pole tab 425 comprises a plate portion at least partially parallel to the first face 400a or the second face 400b, and / Or it may be formed by including a thin and elongated portion bent from the plate portion toward the third surface 400c of the battery 400 .
  • the battery 400 includes a first electrode tab 415 including a plate portion parallel to the first surface 400a as shown in FIG. 5 and a second surface as shown in FIG.
  • the plate portion may be formed to have an arc shape at least partially corresponding to the shape of the first surface 400a or the second surface 400b of the coin cell battery (eg, the battery 400).
  • the curved portion of the second pole tab 425 may extend at least partially parallel to the third surface 400c.
  • a portion parallel to the second face 400b of the second pole tab 425 is referred to as a “first portion” of the second pole tab 425, and a portion parallel to the third face 400c The portion may be referred to as a 'second portion 426'.
  • the first pole tab 415 may include only a flat plate portion, and the second pole tab 425 may include a flat plate portion and a thin and elongated portion. However, unlike this, the first pole tab 415 may also include a thin and long elongated portion as well as a flat plate portion.
  • the first pole tab 415 may also include a thin and long elongated portion as well as a flat plate portion.
  • an embodiment including a flat plate portion and a thin and elongated portion only on one tab eg, the second pole tab 425) will be described, but it should be noted that it is not necessarily limited thereto. .
  • a portion of the first electrode tab 415 is disposed in close contact with the first surface 400a of the coin cell battery (eg, the battery 400), and the other portion is disposed on the first surface 400a. It can protrude outward from the top.
  • the first pole tab 415 may include a first end 417 facing the third direction.
  • a part of the second electrode tab 425 may be disposed in close contact with the second surface 400b of the coin cell battery (eg, the battery 400), and the other part may protrude outward from the second surface 400b. there is.
  • the second pole tab 425 may be bent and extended long on the third surface 400c.
  • the second pole tab 425 may include a second end 427 protruding outwardly from the third surface 400c toward the third direction.
  • an opening eg, a first opening 366a
  • an opening in which the first electrode tab 415 is accommodated is formed in the second extension portion 363 of the second printed circuit board 360.
  • the present disclosure in performing an operation of forming the first soldering portion 365a and the second soldering portion 365b by soldering the first electrode tab 415 and the second electrode tab 425, the present disclosure According to one embodiment of, to disclose a configuration for increasing the stability of the solder joint structure and work, the ease of managing the amount of lead used.
  • 7A is a cross-sectional view illustrating a state in which a printed circuit board (eg, a second printed circuit board 360) is connected to a battery according to an embodiment of the present disclosure.
  • 7B shows a printed circuit board (eg, second printed circuit board 360) connected to a battery according to an embodiment (comparative embodiment) of the present disclosure, and a lead is connected to the printed circuit board (eg, second printed circuit board 360).
  • It is a cross-sectional view showing a state in which the circuit board 360 is excessively flowed into the second surface.
  • the battery 400 of the present disclosure may include a peripheral member 430 for protecting at least a portion of the battery cell to protect the battery and to seat the battery cell.
  • the peripheral member 430 may be formed of, for example, polycarbonate (PC) material.
  • the peripheral member may serve as a support member for supporting the battery 400 and/or the second printed circuit board 360 .
  • the peripheral member 430 may be formed to surround only a portion of the outer surface of the battery 400 rather than the entirety thereof.
  • the peripheral member 430 may be formed to surround only a portion of the third surface 400c corresponding to the second part 426 of the second electrode tab 425 among the outer surfaces of the battery 400 .
  • by providing the peripheral member 430 it is possible to prevent the battery 400 from being damaged by contact of lead 500 , which will be described later, with the battery 400 .
  • the peripheral member 430 has an outer surface 430a facing the same direction as the third surface 400c of the battery 400 and an inner surface facing the third surface 430c and facing the opposite direction to the outer surface 430a. (430b).
  • the inner surface 430b of the peripheral member 430 may be formed in close contact with the third surface 400c of the battery 400 .
  • the battery 400 connects the first electrode tab 415 and the second electrode tab 425 to the second printed circuit board 360 to obtain power of the battery 400. It can be provided to various electronic parts included in an electronic device.
  • the second printed circuit board 360 is located on the third surface 400c of the battery 400 to reduce restrictions on miniaturization/compact design of the product, while the first electrode tab 415 and the second electrode tab
  • the ends 417 and 427 of 425 may include openings (eg, first opening 366a and second opening 366b) to receive them.
  • the second printed circuit board 360 is Soldering parts (eg, 365a and 365b) may be formed on one surface 363a.
  • One surface (eg, the first surface 363a) of the second printed circuit board 360 is parallel to a third direction different from the first and second directions shown in FIG. It can be an outward facing side (e.g. the front side).
  • the solder portions 365a and 365b are soldered with lead 500 injected in a direction facing the first surface 363a of the second printed circuit board 360.
  • the solder portions 365a and 365b may be formed in the form of water droplets on one surface 363a of the second printed circuit board 360,
  • the opening of the second printed circuit board 360 in a state where the first end 417 of the first pole tab 415 and the second end 427 of the second pole tab 425 are accommodated eg, the first opening (366a) and the second opening (366b) may be filled.
  • lead 500 may flow into the other surface (eg, the second surface 363b) of the second printed circuit board 360, and the temperature of the battery cell may be reduced. or melt parts around the battery (eg, the peripheral member 430).
  • the amount of lead injected along with these problems may be difficult to form a soldering part of a certain size at a predetermined location.
  • lead injected through the first opening 366a corresponding to the side of the first electrode tab 415 hardens after a predetermined period of time to form the first solder portion 365a, but the second electrode tab
  • the lead 500 injected through the second opening 366b corresponding to the side 425 is formed on the second printed circuit board 360 on the narrow gap between the peripheral member 430 and the second printed circuit board 360. It may flow down to the second surface (363b) of the surface or the surface of the peripheral member (430).
  • the first soldering portion 365a and the second soldering portion 365b may be formed in different ways.
  • 8A is a diagram illustrating a back side of a printed circuit board according to an embodiment (comparative embodiment) of the present disclosure.
  • 8B is a diagram illustrating a rear surface of a printed circuit board on which a solder flow control member is formed according to an embodiment of the present disclosure.
  • a first end of the first pole tab 415 is placed on a surface (eg, the first surface 363a) of a second printed circuit board 360 parallel to the third direction.
  • 417 and solder portions 365a and 365b for respectively connecting the second end 427 of the second pole tab 425 are formed, and a printed circuit board (eg, the second printed circuit board 360) is formed.
  • a soldering flow control member 367 may be formed on the other surface of the soldering iron in a direction opposite to the third direction.
  • the solder flow control member 367 may be formed to surround the second opening 366b. Also, the solder flow control member 367 may be formed of a material having higher thermal conductivity than the second electrode tab 425 . According to another embodiment, the solder flow control member 367 is a conductive material (eg, the second extension part 363) of the printed circuit board (eg, the second printed circuit board 360). copper foil) is formed in an externally exposed (open) state, and may have higher thermal conductivity than a conductive material (eg, copper foil) unexposed (non-opened) region.
  • a conductive material eg, copper foil
  • the solder flow control member 367 may be formed of copper (cu) (eg, copper foil) having higher thermal conductivity than SUS.
  • Cu copper foil
  • can Lead has a property of flowing toward a place with relatively high thermal conductivity. Accordingly, when the solder flow control member 367 is formed of a material having a higher thermal conductivity than the second electrode tab 425, lead may flow into the solder flow control member 367.
  • lead positioned on the solder flow control member 367 made of copper foil may remain on the solder flow control member 367 having high thermal conductivity without flowing to a portion where the copper foil is not formed. Accordingly, it is possible to prevent lead from flowing to the rear surface of the second printed circuit board 360 along the second electrode tab 425 .
  • 9A is a front view of a battery formed with a heat-resistant tape and a solder flow prevention protrusion, according to an embodiment of the present disclosure.
  • 9B is a perspective view of a battery formed with a heat-resistant tape and a solder flow prevention protrusion, according to an embodiment of the present disclosure.
  • an electrode tab protrusion 428 may be provided as a means for preventing lead from flowing to the rear surface of the second printed circuit board 360 .
  • the second electrode tab 425 is an electrode tab protrusion partly protruded so that the second end 427 of the second portion 426 has a wider width than the width of the second portion 426 .
  • the electrode tab protrusion 428 may protrude in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the second part 426 of the second electrode tab 425 .
  • the electrode tab protrusion 428 may include a pair of protrusions 428a and 428b.
  • FIGS. 9A and 9B show a heat-resistant tape 431 for preventing heat from being applied to the peripheral member 430 so that it melts or heat is not transferred to the battery 400 .
  • a heat-resistant tape 431 may be formed at a position corresponding to the second portion 426 of the second electrode tab 425 on one surface (eg, outer surface 430a) of the peripheral member 430. there is.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a state in which lead amount is adjusted to prevent excessive flow of lead to the rear surface of the printed circuit board in a state in which the printed circuit board is connected to a battery according to an embodiment of the present disclosure.
  • lead 500 is applied to the second printed circuit As the lead flows into the rear surface of the substrate 360 and/or the peripheral member 430, it may be difficult to manage the lead amount.
  • the embodiment having the solder flow control member 367, the heat resistant tape 431, and/or the electrode tab protrusion 428 of FIGS. is restricted from flowing to the rear and/or peripheral member 430 side, and also from passing to the battery 400 side, as it stays around the second end 427 of the second electrode tab 425, the amount of lead It can be confirmed that the management of can be facilitated.
  • the flow of lead between the board and the electrode tab is controlled.
  • An electronic device capable of doing this can be provided.
  • FIG. 11 is a view illustrating a state in which a soldering part is separated from a battery according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 an enlarged view (for example, a cross-section drawn along an imaginary line A-A') of a connection structure between an electrode tab and a soldering part of the battery 400 is shown.
  • the electrode tab of the battery 400 will be described using the first electrode tab 415 as an example, and the soldering portion connected thereto will be described using the first soldering portion 365a as an example. Further, the description thereof may be applied mutatis mutandis to the description of the second electrode tab 425 and the second soldering portion 365b, which are not shown in the drawings, even if not mentioned otherwise.
  • the electrode tab Even after soldering between the printed circuit board (eg, the second printed circuit board 360) and the first electrode tab 415, when an external physical shock acts during or after assembly of the electronic device, the electrode tab The soldering part may come off. Referring to FIG. 11 , the first end 417 of the first pole tab 415 is caused by a certain physical impact in the first opening 366a of the second printed circuit board 360 on which the first solder portion 365a is formed. ) in the direction of the arrow, the electrical connection between the battery 400 and the second printed circuit board 360 may be disconnected.
  • FIGS. 12A to 12D may show cross-sections of an electrode tab to which a structure for preventing separation of a soldering portion is applied, drawn in a direction of an imaginary line BB′ of FIG. 11 .
  • FIG. 12A is a diagram illustrating an electrode tab to which a structure for preventing separation of a solder part is applied, according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12B is a diagram illustrating an electrode tab to which a solder part separation prevention structure is applied, according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12C is a diagram illustrating an electrode tab to which a solder portion separation prevention structure is applied, according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12D is a diagram illustrating an electrode tab to which a solder portion separation prevention structure is applied, according to an embodiment of the present disclosure.
  • a battery 400 and a wearable electronic device 300 including the battery 400 include a groove structure 417a formed at a first end 417 of a first electrode tab 415 Accordingly, it is possible to prevent the first electrode tab 415 from being separated from the first soldering portion 365a.
  • the hole structure 417a formed in the first end 417 extends in a direction perpendicular to the direction (Y-axis direction) in which the first end 417 extends (X-axis direction). ) It may have a lead-in shape from the surface of the predetermined depth.
  • a battery 400 and a wearable electronic device 300 including the battery 400 include a protruding structure 417b formed at a first end 417 of a first electrode tab 415, The separation of the first electrode tab 415 from the first solder portion 365a may be prevented by operation 417c.
  • the protruding structures 417b and 417c formed on the first end portion 417 extend the first end portion 417 in a direction perpendicular to the extending direction (Y-axis direction) and the first end portion 417 (X-axis direction). It may have a shape lead-out from the surface of 417 to a predetermined depth.
  • the protruding structure 417b may be a rectangular protruding structure such that the first end 417 has a T-shape as a whole.
  • the protruding structure 417c is a structure protruding from the first end portion 417 in a trapezoidal shape, and the first end portion 417 may have a wedge shape as a whole.
  • FIG. 13 is a view illustrating an electrode tab to which a solder part separation prevention structure is applied, according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13 may show a cross-section of an electrode tab to which a structure for preventing separation of a soldering portion is applied, drawn in a direction of an imaginary line A-A' of FIG. 11 .
  • a battery 400 and a wearable electronic device 300 including the battery 400 have a punch hole structure formed at a first end 417 of a first electrode tab 415 ( The separation of the first electrode tab 415 from the first solder portion 365a may be prevented by operation 417d).
  • the punch hole structure 417d formed at the first end 417 may be formed at the center of the first end 417, and lead introduced into the punch hole structure 417d during a soldering operation When hardened, the first electrode tab 415 and the first solder portion 365a can be firmly fixed.
  • An electronic device may be 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.
  • a portable communication device e.g, 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 camera
  • a wearable device e.g., a smart bracelet
  • first, second, or first or secondary may simply be used to distinguish a given component from other corresponding components, and may be used to refer to a given component in another aspect (eg, importance or order) is not limited.
  • a (e.g., first) component is said to be “coupled” or “connected” to another (e.g., second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively.”
  • the certain component may be connected to the other component directly (eg by wire), wirelessly, or through a third component.
  • module used in one embodiment of this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, for example, interchangeably with terms such as logic, logic block, component, or circuit.
  • a module may be an integrally constructed component or a minimal unit of components or a portion thereof 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
  • a storage medium eg, internal memory 136 or external memory 138
  • a machine eg, electronic device 101
  • a processor eg, the processor 120
  • a device eg, the electronic device 101
  • 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.
  • the storage medium is a tangible device and does not contain a signal (e.g. electromagnetic wave), and this term refers to the case where data is stored semi-permanently in the storage medium. It does not discriminate when it is temporarily stored.
  • a signal e.g. electromagnetic wave
  • the method according to one embodiment disclosed in this document may be included and provided in a computer program product.
  • Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities.
  • a computer program product is distributed in the form of a device-readable storage medium (eg compact disc read only memory (CD-ROM)), or through an application store (eg Play Store TM ) or on two user devices ( It can be distributed (eg downloaded or uploaded) online, directly between smart phones.
  • a device-readable storage medium eg compact disc read only memory (CD-ROM)
  • an application store eg Play Store TM
  • It can be distributed (eg downloaded or uploaded) online, directly between smart phones.
  • at least a part of the computer program product may be temporarily stored or temporarily created in a device-readable storage medium such as a manufacturer's server, an application store server, or a relay server's memory.
  • each component (eg, module or program) of the above-described components may include a single object or a plurality of entities, and some of the plurality of entities may be separately disposed in other components.
  • one or more components or operations among the aforementioned corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • a plurality of components eg modules or programs
  • the integrated component may perform one or more functions of each of the plurality of components identically or similarly to those performed by a corresponding component of the plurality of components prior to the integration. .
  • the actions performed by a module, program, or other component are executed sequentially, in parallel, iteratively, or heuristically, or one or more of the actions are executed in a different order, omitted, or , or one or more other operations may be added.
  • an electronic device includes a housing; A first surface disposed in the housing inner space facing a first direction, a second surface facing a second direction different from the first direction, and a third surface facing a third direction different from the first and second directions Including, a battery in which a first pole (eg, the first pole 410 of FIG. 6A) is formed on the first surface and a second pole (eg, the second pole 420 of FIG. 7A) is formed on the second surface. (Example: battery 400 of FIG. 6A), a first pole tab extending at least partially parallel to the first surface of the battery (eg, first pole tab 415 of FIG.
  • a second pole tab extending at least partially parallel to the second side (e.g., the second pole tab 425 in FIG. 7A) and the third side (e.g., the third side (e.g., in FIG. 6A)) 400c)) and a printed circuit board (eg, the second printed circuit board 360 of FIG. 6B) connecting the first pole tab and the second pole tab of the battery, and the printed circuit board Soldering is formed on one surface parallel to three directions to connect the ends of the first pole tab and the ends of the second pole tab, respectively, and solder is formed on the other surface of the printed circuit board facing the opposite direction to the third direction.
  • An electronic device having a flow control member eg, the solder flow control member 367 in FIG. 8B ) may be provided.
  • the printed circuit board may have a first opening into which the first pole tab is inserted and a second opening into which the second pole tab is inserted.
  • the solder flow control member may be formed to surround the second opening.
  • the solder flow control member may be formed of a material having higher thermal conductivity than the second electrode tab.
  • the first electrode tab and the second electrode tab may be formed of SUS (stainless steel), and the soldering flow control member may be formed of copper (cu) material.
  • a peripheral member (eg, the peripheral member 430 of FIG. 6A) surrounding at least a portion of the third surface of the battery may be further included.
  • a heat-resistant tape (eg, heat-resistant tape 431 in FIG. 9A ) may be formed at a position corresponding to the second electrode tab on one surface of the peripheral member.
  • the second pole tab may include a first portion extending at least partially parallel to the second surface and a second portion extending at least partially parallel to the third surface.
  • the second electrode tab may include a protrusion formed at an end portion of the second part protruding in a circumferential direction of the battery.
  • the protruding portion may protrude in a direction perpendicular to a longitudinal direction of the second portion of the second pole tab.
  • a pair of the protrusions may be provided.
  • At least one end of the end of the first pole tab and the end of the second pole tab may include a soldering portion separation prevention structure.
  • the printed circuit board is spaced apart from the first surface of the battery by a predetermined distance, and power used for operation of the electronic device using the power of the battery is disposed inside the electronic device.
  • a first printed circuit board including a power management circuit provided to at least one electronic component; and a second printed circuit board electrically connected to the battery and disposed to surround at least a portion of the second surface and/or the third surface of the battery.
  • the second printed circuit board may be formed in the form of a flexible printed circuit board (FPCB).
  • FPCB flexible printed circuit board
  • the battery may be a coin cell battery.
  • the electronic device may be a wearable electronic device including at least one speaker and/or at least one microphone inside the housing.
  • a housing in a wearable electronic device, a housing; A first surface disposed in the housing inner space facing a first direction, a second surface facing a second direction different from the first direction, and a third surface facing a third direction different from the first and second directions A printed circuit board comprising a battery having a first pole on the first surface and a second pole on the second surface, and connecting the first pole tab and the second pole tab of the battery on the third surface.
  • a first pole tab extending at least partially parallel to the first surface on a first side of the battery, and a second pole tab extending at least partially parallel to the second side on a second side of the battery; and a peripheral member surrounding at least a portion of the third surface of the battery, wherein an end of the first pole tab and an end of the second pole tab are formed on a surface of the printed circuit board parallel to the third direction.
  • Solder for connecting each is formed, a solder flow control member is formed on the other surface of the printed circuit board facing the opposite direction to the third direction, and a heat-resistant member is formed at a position corresponding to the second pole tab on one surface of the peripheral member.
  • An electronic device having a tape formed thereon may be provided.
  • the solder flow control member may be formed of a material having higher thermal conductivity than the second electrode tab.
  • the second pole tab may include a first portion extending at least partially parallel to the second surface and a second portion extending at least partially parallel to the third surface.
  • the second electrode tab may include a protrusion formed at an end portion of the second part protruding in a circumferential direction of the battery.
  • the battery may be a coin cell battery.
  • the solder flow control member includes a first region formed of a conductive material exposed to the outside from the extended portion of the printed circuit board, and the first region of the solder flow control member is formed of a conductive material. It may have higher thermal conductivity than the second region that is not exposed to the outside.
  • the peripheral member may be formed of a polycarbonate (PC) material, the peripheral member surrounds only a portion of the third surface of the battery, and the third surface of the battery is one of outer surfaces of the battery. It may correspond to the second part of the second pole tab.
  • PC polycarbonate
  • a predetermined space may be provided between the first electrode and the rear surface of the printed circuit board, and the peripheral member may be disposed between the second electrode and the rear surface of the printed circuit board.

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Abstract

코인셀 배터리를 포함하는 전자 장치가 제공된다. 전자 장치는, 하우징, 제 면, 제 2 면 및 제 3 면을 포함하는 배터리, 상기 제 1 면에 배치된 제 1 전극 상기 제 2 면에 배치된 제 2 전극, 제 1 극 탭, 상기 배터리의 제 3 면 상에서 상기 제 1 극탭 을 상기 제 2 극 탭에 연결하는 인쇄 회로 기판을 더 포함한다. 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면에는 제 1 극 탭의 단부를 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 접점 부분에 연결하고, 제 2 극 탭의 단부를 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 접점 부분에 각각 연결하는 납땜부가 형성된다. 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면에는 납땜 흐름 제어 부재가 형성된다.

Description

코인 셀 배터리를 포함하는 전자 장치
본 개시는, 코인 셀 배터리를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
전자 장치에는 적어도 하나 이상의 음향 효과와 관련된 부품들이 배치될 수 있다. 음향 효과와 관련된 부품은, 예를 들어, 스피커가 해당될 수 있으며 이러한 부품은 전자 장치의 하우징 내부에, 배터리와 같은 다른 부품들 간의 배치 관계, 및/또는 다양하게 설계되는 전자 장치의 외관 디자인에 대응하여 다양한 형태와 배치 구조를 가질 수 있다. 스피커를 포함하는 전자 장치로서, 예를 들면 무선 이어폰, 보청기와 같이 사용자의 귀에 근접한 부분에 착용 가능한 웨어러블 전자 장치가 포함될 수 있다. 이러한 웨어러블 전자 장치에서, ANC(active noise cancellation) 기능을 수행하기 위해 하우징 내부에 마이크를 추가적으로 배치할 수 있다.
스피커를 포함하는 웨어러블 전자 장치는 다른 전자 장치들과 연결되어 사용될 수 있다. 이에 웨어러블 전자 장치는 외부 전자 장치와의 무선 통신을 수행하기 위한 안테나를 구비할 수 있으며, 안테나를 이용하여 ANC 기능과 같은 무선 이어폰의 음질의 향상뿐만 아니라 아니라 사용자로 하여금 모든 수준의 편안함을 추구하기 위한 TWS(true wireless stereo) 기술을 구현할 수 있다. TWS 기술을 구현하기 위해, 웨어러블 전자 장치는 더 큰 용량과 높은 에너지 밀도를 가지는 배터리를 구비할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 크기가 작은 전자 장치에는 전원 공급을 위해 원통형 배터리, 또는 코인셀 배터리가 사용될 수 있다. 코인셀 배터리는 원통형 배터리보다 현저히 작은 체적을 갖도록 제조될 수 있다는 점에서, 코인셀 배터리를 이용하면 전자 장치의 디자인 설계의 자유도를 높일 수 있고, 전자 장치에 요구되는 소형화/콤팩트화 요구를 충족시킬 수 있다.
상기 정보는 본 개시의 이해를 돕기 위한 배경 정보로서만 제공된다. 상기 중 어느 것이 본 개시와 관련하여 선행 기술로서 적용될 수 있는지 여부에 대하여 어떠한 결정과 어떠한 주장도 이루어지지 않는다.
웨어러블 전자 장치에 코인셀 배터리를 포함하는 경우에 있어서, 코인셀 배터리는 하우징 내부에 포함된 다른 전자 부품들과 오버랩 구조(overlapped structure)를 가지도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 코인셀 배터리는, 스피커 및/또는 마이크와, 상기 스피커 및/또는 마이크에 전기적 신호를 입/출력하기 위해 마련된 각종 도전성 회로와, 상기 도전성 회로가 인쇄된 회로기판(이하, '인쇄 회로 기판'이라 함), 회로의 보호 및/또는 배터리의 전력을 관리하는 전력 관리 회로(protection circuit module(PCM)/battery management system(BMS))를 포함하는 각종 전자 부품들과 오버랩 구조를 형성할 수 있다.
전자 장치의 체적/크기를 소형화하기 위한 방안으로서, 코인셀 배터리의 위 및/또는 아래에 배치된 각종 전자 부품들과의 전기적인 연결을 구현하기 위한 기판을 배터리의 측면에 기판을 배치함으로써, 전자 장치의 높이를 축소시킬 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 배터리의 측면에 배치된 기판에는 배터리의 일면과 타면에서 연결된 전극 탭을 수용하기 위한 개구가 형성되고, 상기 개구에 전극 탭이 수용되었을 때 이를 납땜(soldering) 함으로써 전기적인 연결을 구현할 수 있다.
상기 납땜 과정에서 기판과 전극 탭 사이로 납이 흐를 수 있다. 이때, 납량이 정밀하게 조절되지 않으면, 기판과 전극 탭 사이로 과량 흘러 들어가게 되어 배터리의 안전성이 보증되는 범위 이상의 온도로 상승시킬 수 있거나, 배터리 및/또는 그 주변의 구조물을 파손시킬 수 있다. 또한, 파손된 구조물에 의하여 기판과 전극 탭을 연결하기 위한 납량이 부족한 부분이 발생하여, 배터리와 전자 부품 간의 전기적 연결이 불완전한 상태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제품의 발열이 심할 때, 또는 충격 받을 때 납땜이 떨어져 전기적 연결이 끊어질 수도 있다.
본 개시의 양태는 적어도 위에서 언급된 문제 및/또는 단점을 해결하고 적어도 아래에서 설명되는 이점을 제공하는 것이다. 따라서 본 개시의 한 양태는, 코인셀 배터리의 측면에 기판을 연결하는 과정에서 기판과 전극 탭 사이에 흘러들어가는 납을 관리할 수 있는 전자 장치를 제공하고자 한다.
한편, 기판과 전극 탭 사이를 납땜을 한 이후에도, 전자 장치의 조립 과정 또는 조립 이후 외부의 물리적 충격이 작용하는 경우에는 전극 탭으로부터 납땜 부분이 이탈될 수도 있다.
본 개시의 다른 양태는, 납땜 이후 전극 탭과 납땜 부분이 이탈되는 것을 방지할 수 있는 전자 장치를 제공하고자 한다.
추가적인 양태는 다음의 설명에서 부분적으로 설명될 것이고, 부분적으로는 설명으로부터 명백할 것이고, 또는 제시된 실시예의 실행에 의해 학습될 수 있다.
본 개시의 한 양태에 따르면, 전자 장치에 있어서, 하우징; 상기 하우징 내부 공간에 배치되어 제 1 방향을 향하는 제 1 면, 상기 제 1방향과 다른 제 2 방향을 향하는 제 2 면 및 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향과 다른 제 3 방향을 향하는 제 3 면을 포함하며, 상기 제 1 면에 제 1 극, 상기 제 2 면에 제 2 극이 형성된 배터리, 상기 배터리의 제 1 면에 상기 배터리의 제 1 면과 적어도 일부 평행하게 연장된 제 1 극 탭, 상기 배터리의 제 2 면에 상기 배터리의 제 2 면과 적어도 일부 평행하게 연장된 제 2 극 탭, 및 상기 제 3 면 상에서 상기 배터리의 상기 제 1 극 탭 및 상기 제 2 극 탭을 연결하는 인쇄 회로 기판을 포함하며, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면에 형성된 납땜부로서, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면은 상기 제 3 방향과 평행한 방향을 향하고, 상기 납땜부는 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 접점 부분과 상기 제 1 극 탭의 단부를, 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 접점 부분과 상기 제 2 극 탭의 단부를 각각 연결하며, 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면에 형성된 납땜 흐름 제어 부재로서, 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면은 상기 제 3 방향의 반대 방향을 향하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 다른 양태에 따르면, 웨어러블 전자 장치에 있어서, 하우징, 상기 하우징 내부 공간에 배치되어 제 1 방향을 향하는 제 1 면, 상기 제 1방향과 다른 제 2 방향을 향하는 제 2 면 및 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향과 다른 제 3 방향을 향하는 제 3 면을 포함하며, 상기 제 1 면에 제 1 극, 상기 제 2 면에 제 2 극이 형성된 배터리, 상기 제 3 면 상에서 상기 배터리의 상기 제 1 극 탭 및 상기 제 2 극 탭을 연결하는 인쇄 회로 기판, 상기 배터리의 제 1 면에 상기 배터리의 제 1 면과 적어도 일부 평행하게 연장된 제 1 극 탭, 상기 배터리의 제 2 면에 상기 배터리의 제 2 면과 적어도 일부 평행하게 연장된 제 2 극 탭, 및 상기 배터리의 상기 제 3 면의 적어도 일부를 둘러싸는 주변 부재를 포함하고, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면에 형성된 납땜부로서, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면은 상기 제 3 방향과 평행한 방향을 향하고, 상기 납땜부는 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 접점 부분과 상기 제 1 극 탭의 단부를, 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 접점 부분과 상기 제 2 극 탭의 단부를 각각 연결하며, 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면에 형성된 납땜 흐름 제어 부재로서, 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면은 상기 제 3 방향의 반대 방향을 향하고, 상기 주변 부재 일면의 상기 제 2 극 탭과 대응되는 위치에 내열 테이프가 형성된 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 코인셀 배터리의 전극(양극 및 음극)과 기판 간의 전기적 연결을 코인셀 배터리의 측면 부분에서 구현함으로써, 다른 부품들과 오버랩 구조를 형성하는 코인셀 배터리를 구비하면서도 전자 장치의 체적/크기를 줄일 수 있는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 코인셀 배터리의 전극과 인쇄 회로 기판 간의 전기적 연결을 위한 납땜 과정에서, 기판과 전극 탭 사이의 납의 흐름을 제어할 수 있는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 다른 양태, 이점 및 두드러진 특징은 첨부 도면과 함께 본 발명의 다양한 실시양태를 개시하는 다음의 상세한 설명으로부터 당업자에게 명백해질 것이다.
상기한 양태와 다른 양태들, 특징들 및 본 개시의 어떤 실시예에 따른 이점들은 첨부 도면과 함께 취해진 본 개시의 다양한 실시양태를 개시하는 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 2는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 오디오 모듈의 블록도이다.
도 3은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 전자 장치를 나타내는 도면이다.
도 4는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 3에 도시된 실시예에서, 하우징을 제외한 전자 장치를 나타내는 도면이다.
도 5는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리와 제 2 인쇄 회로 기판의 배치 관계를 나타내는 도면이다.
도 6a는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리를 나타내는 사시도이다.
도 6b는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리에 제 2 인쇄 회로 기판이 연결된 모습을 나타내는 사시도이다.
도 7a는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리에 인쇄 회로 기판이 연결된 모습을 나타내는 단면도이다.
도 7b는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리에 인쇄 회로 기판이 연결된 상태에서 납이 인쇄 회로 기판 배면으로 과도하게 흘러들어간 모습을 나타내는 단면도이다.
도 8a는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 인쇄 회로 기판의 후면을 나타내는 도면이다.
도 8b는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 납땜 흐름 제어 부재가 형성된 인쇄 회로 기판의 후면을 나타내는 도면이다.
도 9a는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 내열 테이프와 납땜 흐름 방지 돌출부가 형성된 배터리에 대한 정면도이다.
도 9b는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 내열 테이프와 납땜 흐름 방지 돌출부가 형성된 배터리에 대한 사시도이다.
도 10은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리에 인쇄 회로 기판가 연결된 상태에서 납이 인쇄 회로 기판 배면으로 과도하게 흘러들어가지 않도록 납량이 조절된 모습을 나타내는 단면도이다.
도 11은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리로부터 납땜부가 이탈되는 모습을 나타내는 도면이다.
도 12a는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 납땜부 이탈 방지 구조가 적용된 전극 탭을 나타내는 도면이다.
도 12b는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 납땜부 이탈 방지 구조가 적용된 전극 탭을 나타내는 도면이다.
도 12c는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 납땜부 이탈 방지 구조가 적용된 전극 탭을 나타내는 도면이다.
도 12d는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 납땜부 이탈 방지 구조가 적용된 전극 탭을 나타내는 도면이다.
도 13은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 납땜부 이탈 방지 구조가 적용된 전극 탭을 나타내는 도면이다.
도면 전체에 걸쳐, 동일한 참조 번호는 동일하거나 유사한 요소, 특징 및 구조를 묘사하는 데 사용된다는 점에 유의해야 한다.
첨부 도면을 참조하여 후술하는 설명은 청구범위 및 그 균등물에 의해 정의된 바와 같은 본 개시의 다양한 실시양태의 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 여기에는 이해를 돕기 위한 다양한 특정 세부 사항이 포함되어 있지만 이는 단지 예시적인 것으로 간주되어야 한다. 따라서, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 개시의 범위 및 사상을 벗어나지 않고 본 명세서에 기재된 다양한 실시예의 다양한 변경 및 수정이 이루어질 수 있음을 인식할 것이다. 또한, 명료함과 간결함을 위해 잘 알려진 기능 및 구성에 대한 설명은 생략할 수 있다.
하기의 설명 및 청구범위에서 사용된 용어 및 단어들은 문헌상의 의미에 한정되지 않으며, 본 개시의 명확하고 일관된 이해를 가능하게 하기 위해 발명자가 사용한 것에 불과하다. 따라서, 본 개시의 일 실시예에 대한 다음 설명은 첨부된 청구범위 및 그 균등물에 의해 정의된 바와 같은 본 개시를 제한하기 위한 것이 아니라 단지 예시의 목적으로 제공된다는 것이 당업자에게 명백해야 한다.
단수 형태 "a", "an" 및 "the"는 문맥이 명백하게 달리 지시하지 않는 한 복수 지시 대상을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 예를 들어 "한 구성요소 표면(a component surface)"에 대한 언급은 그러한 표면 중 하나 이상에 대한 언급을 포함한다.
이하 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지는 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로서 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다. 본 발명의 여러 실시 예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있거나 접속되어 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다. 그리고 여기서의 "연결"이란 일 부재와 타 부재의 직접적인 연결, 간접적인 연결을 포함하며, 접착, 부착, 체결, 접합, 결합 등 모든 물리적인 연결과 전기적인 연결을 의미할 수 있다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치(104) 또는 서버(108)중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 외부 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 구성요소가 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)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 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, 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 구성요소(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, 인공지능 모델이 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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: 외부 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 외부 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 외부 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 외부 전자 장치(102), 외부 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5th generation(5G) 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4th generation(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: 외부 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. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 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.
일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 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 제 2 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))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부 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 외부 전자 장치들(102, 104, 또는 서버(108)) 중 하나 이상의 외부의 전자 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.
도 2는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 오디오 모듈의 블록도이다.
도 2를 참조하면, 블록도(200)의 오디오 모듈(170)은, 예를 들면, 오디오 입력 인터페이스(210), 오디오 입력 믹서(220), analog to digital converter(ADC)(230), 오디오 신호 처리기(240), digital to analog converter(DAC)(250), 오디오 출력 믹서(260), 또는 오디오 출력 인터페이스(270)를 포함할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 오디오 입력 인터페이스(210)는 입력 모듈(150)의 일부로서 또는 전자 장치(101)와 별도로 구성된 마이크(예: 다이나믹 마이크, 콘덴서 마이크, 또는 피에조 마이크)를 통하여 전자 장치(101)의 외부로부터 획득한 소리에 대응하는 오디오 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 오디오 신호가 외부의 전자 장치(102)(예: 헤드셋 또는 마이크)로부터 획득되는 경우, 오디오 입력 인터페이스(210)는 상기 외부의 전자 장치(102)와 연결 단자(178)를 통해 직접, 또는 무선 통신 모듈(192)을 통하여 무선으로(예: BluetoothTM 통신) 연결되어 오디오 신호를 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 입력 인터페이스(210)는 상기 외부의 전자 장치(102)로부터 획득되는 오디오 신호와 관련된 제어 신호(예: 입력 버튼을 통해 수신된 볼륨 조정 신호)를 수신할 수 있다. 오디오 입력 인터페이스(210)는 복수의 오디오 입력 채널들을 포함하고, 상기 복수의 오디오 입력 채널들 중 대응하는 오디오 입력 채널 별로 다른 오디오 신호를 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 추가적으로 또는 대체적으로, 오디오 입력 인터페이스(210)는 전자 장치(101)의 다른 구성 요소(예: 프로세서(120) 또는 메모리(130))로부터 오디오 신호를 입력 받을 수 있다.
오디오 입력 믹서(220)는 입력된 복수의 오디오 신호들을 적어도 하나의 오디오 신호로 합성할 수 있다. 예를 들어, 일실시예에 따르면, 오디오 입력 믹서(220)는, 오디오 입력 인터페이스(210)를 통해 입력된 복수의 아날로그 오디오 신호들을 적어도 하나의 아날로그 오디오 신호로 합성할 수 있다.
ADC(230)는 아날로그 오디오 신호를 디지털 오디오 신호로 변환할 수 있다. 예를 들어, 일실시예에 따르면, ADC(230)는 오디오 입력 인터페이스(210)를 통해 수신된 아날로그 오디오 신호, 또는 추가적으로 또는 대체적으로 오디오 입력 믹서(220)를 통해 합성된 아날로그 오디오 신호를 디지털 오디오 신호로 변환할 수 있다.
오디오 신호 처리기(240)는 ADC(230)를 통해 입력받은 디지털 오디오 신호, 또는 전자 장치(101)의 다른 구성 요소로부터 수신된 디지털 오디오 신호에 대하여 다양한 처리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 일실시예에 따르면, 오디오 신호 처리기(240)는 하나 이상의 디지털 오디오 신호들에 대해 샘플링 비율 변경, 하나 이상의 필터 적용, 보간(interpolation) 처리, 전체 또는 일부 주파수 대역의 증폭 또는 감쇄, 노이즈 처리(예: 노이즈 또는 에코 감쇄), 채널 변경(예: 모노 및 스테레오간 전환), 합성(mixing), 또는 지정된 신호 추출을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 신호 처리기(240)의 하나 이상의 기능들은 이퀄라이저(equalizer)의 형태로 구현될 수 있다.
DAC(250)는 디지털 오디오 신호를 아날로그 오디오 신호로 변환할 수 있다. 예를 들어, 일실시예에 따르면, DAC(250)는 오디오 신호 처리기(240)에 의해 처리된 디지털 오디오 신호, 또는 전자 장치(101)의 다른 구성 요소(예: 프로세서(120) 또는 메모리(130))로부터 획득한 디지털 오디오 신호를 아날로그 오디오 신호로 변환할 수 있다.
오디오 출력 믹서(260)는 출력할 복수의 오디오 신호들을 적어도 하나의 오디오 신호로 합성할 수 있다. 예를 들어, 일실시예에 따르면, 오디오 출력 믹서(260)는 DAC(250)를 통해 아날로그로 전환된 오디오 신호 및 다른 아날로그 오디오 신호(예: 오디오 입력 인터페이스(210)을 통해 수신한 아날로그 오디오 신호)를 적어도 하나의 아날로그 오디오 신호로 합성할 수 있다.
오디오 출력 인터페이스(270)는 DAC(250)를 통해 변환된 아날로그 오디오 신호, 또는 추가적으로 또는 대체적으로 오디오 출력 믹서(260)에 의해 합성된 아날로그 오디오 신호를 음향 출력 모듈(155)을 통해 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들어, dynamic driver 또는 balanced armature driver 같은 스피커, 또는 리시버를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 음향 출력 모듈(155)은 복수의 스피커들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 오디오 출력 인터페이스(270)는 상기 복수의 스피커들 중 적어도 일부 스피커들을 통하여 서로 다른 복수의 채널들(예: 스테레오, 또는 5.1채널)을 갖는 오디오 신호를 출력할 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 출력 인터페이스(270)는 외부의 전자 장치(102)(예: 외부 스피커 또는 헤드셋)와 연결 단자(178)를 통해 직접, 또는 무선 통신 모듈(192)을 통하여 무선으로 연결되어 오디오 신호를 출력할 수 있다.
일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은 오디오 입력 믹서(220) 또는 오디오 출력 믹서(260)를 별도로 구비하지 않고, 오디오 신호 처리기(240)의 적어도 하나의 기능을 이용하여 복수의 디지털 오디오 신호들을 합성하여 적어도 하나의 디지털 오디오 신호를 생성할 수 있다.
일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은 오디오 입력 인터페이스(210)를 통해 입력된 아날로그 오디오 신호, 또는 오디오 출력 인터페이스(270)를 통해 출력될 오디오 신호를 증폭할 수 있는 오디오 증폭기(미도시)(예: 스피커 증폭 회로)를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 상기 오디오 증폭기는 오디오 모듈(170)과 별도의 모듈로 구성될 수 있다.
도 3은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 전자 장치를 나타내는 도면이다.
도 4는, 도 3에 도시된 실시예에서, 하우징을 제외한 전자 장치를 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4 이하의 도면에서는, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))로서, 웨어러블 전자 장치(300)를 예시로 들어 설명한다. 설명의 편의상, 본 개시의 다양한 실시예들의 실시 형태로서 웨어러블 전자 장치(300)를 예시로 들어 설명하지만, 본 개시의 범주가 반드시 도면에 도시된 웨어러블 전자 장치(300)의 종류 및 형태에 한정되는 것이 아님을 유의해야 한다.
본 개시의 일 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치(300)는 신체의 일부, 예를 들면 귀 또는 머리에 착용 가능한 기기가 해당될 수 있다. 웨어러블 전자 장치(300)의 예시로, 무선 이어폰(또는 인이어 이어셋(in-ear earset)), 또는 보청기가 포함될 수 있으며, 이 외에도 스피커, 또는 마이크가 배치된 다양한 제품군들이 포함될 수 있다.
본 개시의 다양한 도면에서는, 웨어러블 전자 장치(300)의 예시로서, 주로 귓바퀴에서 고막으로 이어지는 외이도에 장착되는 커널 타입의 인이어 이어셋을 그 대상으로 설명할 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되지 않음에 유의한다. 다른 실시예에 따르면, 도면에 도시되지 않았으나, 웨어러블 전자 장치(300)는 귓바퀴에 장착되는 오픈형 이어셋을 그 대상으로 할 수도 있다.
도 3에는 방향성분 X, 방향성분 Y, 방향성분 Z가 도시된다. 상기 방향성분 X, 방향성분 Y, 방향성분 Z는 서로에 대하여 직교하며, X축, Y축, Z축으로 정의되는 공간 좌표계를 형성할 수 있다. 예를 들어, 방향성분 X는 웨어러블 전자 장치(300)의 가로 폭 방향, 방향성분 Y은 웨어러블 전자 장치(300)의 세로 폭 방향, 방향성분 Z은 웨어러블 전자 장치(300)의 높이 방향을 나타낼 수 있다. 한편, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 방향성분 Z는 배터리의 제 1 면(이하, 도 4의 제 1 면(340a), 도 6a의 제 1 면(400a))이 향하는 방향인 제 1 방향 및/또는 배터리의 제 2 면(이하, 도 4의 제 2 면(340b), 도 7a의 제 2 면(400b))이 향하는 방향인 제 2 방향을 지시할 수 있다. 예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같이 방향성분 Z는 배터리의 제 1 면이 향하는 방향인 제 1 방향(①)과 평행할 수 있고, 배터리의 제 2 면이 향하는 방향인 제 2 방향(②)과 반대 방향을 향할 수 있다. 이하의 설명에서 상기 배터리의 제 1 면이 향하는 방향인 제 1 방향(①)과 배터리의 제 2 면이 향하는 방향인 제 2 방향(②)은 배터리와 웨어러블 전자 장치(300)에 포함된 다른 구성요소들 간의 오버랩 구조(overlapped structure)를 설명함에 있어서 설명의 편의상 제공되는 것일 뿐 어떤 특정한 방향을 지시하는 것은 아니다.
도 3을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치(300)의 하우징(310)은 돌출부(320)를 포함할 수 있다. 하우징(310)은 내부에 상기 다양한 부품들이 장착되기 위한 공간을 형성할 수 있다. 예를 들면, 하우징(310) 내부에는 음향 부품들(예: 스피커, 및/또는 마이크)과 전자 부품들(예: 배터리, 전력 관리 회로 및/또는 무선 통신 모듈)이 배치될 수 있다. 여기서, 상기 전력 관리 회로(예: 도 1의 전력 관리 모듈(188))는 예를 들면, 보호 회로 모듈(PCM(protection circuit module))이나 전력 관리 시스템(BMS(battery management system))이 해당될 수 있고, 또는 상기 보호 회로 모듈과 전력 관리 시스템이 통합된 형태가 해당될 수도 있다. 돌출부(320)는 하우징(310)의 일 측에서 일 방향으로 돌출되도록 결합된 부분일 수 있다. 돌출부(320)의 단부에는 개구(321)가 형성되어 음향의 입력 및/또는 출력 경로를 제공할 수 있다. 웨어러블 전자 장치(300)는 상기 돌출부(320)를 이용하여, 신체의 적어도 일부(신체의 외이도 또는 적어도 귓바퀴)에 삽입 및 장착될 수 있다. 돌출부(320)에는 이어팁(ear tip)이 추가로 장착될 수 있으며, 이어팁(미도시)을 통해 신체의 적어도 일부에 밀착됨으로써, 신체의 적어도 일부에 더욱 안정적으로 지지될 수 있다.
일실시예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(300)는 비대칭 형상을 가질 수 있다. 웨어러블 전자 장치(300)이 비대칭 형상을 갖도록 형성된 이유는 인체 공학적 요소를 고려한 측면도 있지만, 음향 성능 확보 측면에서 하우징(310) 내부의 음향 부품들과 전자 부품들 간의 배치 관계가 우선적으로 고려될 수 있다.
웨어러블 전자 장치(300)(예: 도 1의 전자 장치(101))는 웨어러블 전자 장치(300)와 다른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102))에 통합되거나, 또는 외부의 전자 장치(예: 도 1의 외부 전자 장치(102))와 별개로 구비되는 구성일 수 있다. 여기서 전자 장치(예: 도 1의 외부 전자 장치(102))는 다양한 형태의 장치가 해당될 수 있다. 전자 장치(예: 도 1의 외부 전자 장치(102))는, 예를 들면, 스마트폰, 휴대폰, 내비게이션 장치, 게임기, television(TV), 차량용 헤드 유닛, 노트북 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 태블릿(tablet) 컴퓨터, PMP(personal media player), PDA(personal digital assistants), 휴대용 통신 장치, 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 다양한 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
웨어러블 전자 장치(300)는 전자 장치(예: 도 1의 외부 전자 장치(102))와 유, 무선으로 연결될 수 있다. 이 경우 웨어러블 전자 장치(300)는 전자 장치(예: 도 1의 외부 전자 장치(102))와의 관계에서, 전자 장치(예: 도 1의 외부 전자 장치(102))에서 발생된 음향 신호를 외부로 출력하는 오디오 출력 인터페이스(또는 음향 출력 모듈(예: 도 1의 음향 출력 모듈(155)))의 역할을 할 수 있다. 이에 추가적으로 또는 대체적으로, 본 문서에 개시된 웨어러블 전자 장치는(300), 전자 장치(예: 도 1의 외부 전자 장치(102))의 외부로부터 획득한 소리에 대응하는 오디오 신호를 수신하기 위한 오디오 입력 인터페이스(또는 입력 모듈(예: 도 1의 입력 모듈(150)))의 역할도 할 수 있다.
이하에서는 웨어러블 전자 장치(300)가 전자 장치(예: 도 1의 외부 전자 장치(102))와 별개로 구비되는 것을 하나의 예시로서 설명할 수 있다. 이에 따라, 이하의 실시예에서 전자 장치(예: 도 1의 외부 전자 장치(102))는 웨어러블 전자 장치(300)와 별개로 구비될 수 있다는 의미에서 "외부 전자 장치(예: 도 1의 외부 전자 장치(102))"로 지칭할 수 있다.
웨어러블 전자 장치(300)가 외부의 전자 장치(예: 도 1의 외부 전자 장치(102))와 무선으로 연결되는 경우에는, 웨어러블 전자 장치(300)는 네트워크(예: 근거리 무선 통신 네트워크 또는 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치와 통신할 수 있다. 네트워크는, 이에 한정되지 않지만, 이동 또는 셀룰러 통신망, 근거리 통신망(local area network: LAN)(예: BluetoothTM 통신), 무선 근거리 통신망(wireless local area network: WLAN), 광역 통신망(wide area network: WAN), 인터넷, 또는 소지역 통신망(small area network: SAN) 등일 수 있다.
웨어러블 전자 장치(300)는 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190))을 포함할 수 있다. 그리고, 일 실시예에 따른, 웨어러블 전자 장치(300)는 전력 관리 모듈(예: 도 1의 전력 관리 모듈(188)), 센서 모듈(예: 도 1의 센서 모듈(176)), 배터리(예: 도 1의 배터리(189)), 안테나 모듈(예: 도 1의 안테나 모듈(197)) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 웨어러블 전자 장치(300)가 외부의 전자 장치와 무선으로 연결되는 실시예에서 상기 통신 모듈은, 무선 통신 모듈이 해당될 수 있다. 또한, 일 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치(300)는, 상기한 다양한 실시예에 따른 구성요소들 이외에도, 다른 구성요소들을 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 웨어러블 전자 장치(300)는 오디오 모듈(예: 도 1의 오디오 모듈(170))을 더 포함할 수 있다. 여기서 오디오 모듈(예: 도 1의 오디오 모듈(170))은, 예를 들면 오디오 입력 믹서(예: 도 2의 오디오 입력 믹서(220)), analog to digital converter(ADC)(예: 도 2의 ADC(230)), 오디오 신호 처리기(예: 도 2의 오디오 신호 처리기(240)), digital to analog converter(DAC)(예: 도 2의 DAC(250)), 또는 오디오 출력 믹서(예: 도 2의 오디오 출력 믹서(260))를 포함할 수 있다. 웨어러블 전자 장치(300)에 포함된 오디오 모듈의 각 구성에 대해서는 도 2에서 전술한 실시예와 중복되는 범위에서 설명을 생략하기로 한다. 이와 같은 오디오 모듈의 각 구성들은 웨어러블 전자 장치(300)의 하우징(310) 내부에 콤팩트한 구조로 통합될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(300)는 외부의 전자 장치(예: 도 1의 외부 전자 장치(102))와 통신하지 않을 수도 있다. 이 경우, 웨어러블 전자 장치(300)는 외부의 전자 장치(예: 도 1의 외부 전자 장치(102))를 통해 제어되지 않고, 웨어러블 전자 장치(300)에 포함된 부품들 자체의 동작(또는 제어)에 따라 외부로부터 획득한 소리에 대응하는 신호를 수신하고, 음향 신호를 외부로 출력하도록 구현될 수도 있다. 예컨대, 웨어러블 전자 장치(300)는 외부의 전자 장치와 통신하지 않고 자체적으로 음악 또는 동영상을 재생하여, 이에 따른 소리를 출력하거나 사용자의 음성을 수신하여 처리하는 스탠드-얼론(stand-alone) 방식의 전자 장치일 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(300)는 외부의 전자 장치(예: 도1의 외부 전자 장치(102))와 통신 및/또는 제어될 수도 있다. 웨어러블 전자 장치(300)는 스마트 폰과 같은 외부의 전자 장치(예: 도 1의 외부 전자 장치(102))와 블루투스 등의 통신 방식을 통해 페어링되어 상기 외부 전자 장치(예: 도 1의 외부 전자 장치(102))로부터 수신된 데이터를 변환하여 소리를 출력하거나 사용자의 음성을 수신하여 상기 외부 전자 장치로 전송하는 인터랙션(interaction) 방식의 전자 장치일 수 있다.
도 3과 도 4를 참조하여, 본 개시의 일 실시예에 따른 웨어러블 장치(300)에 포함된 각 구성에 대해서 설명한다.
웨어러블 전자 장치(300)는 하우징(310) 내부 공간에 배치되어 제 1 방향을 향하는 제 1 면(340a), 상기 제 1방향과 다른 제 2 방향을 향하는 제 2 면(340b) 및 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향과 다른 제 3 방향을 향하는 제 3 면(340c)을 포함하는 배터리(340)를 포함할 수 있다.
배터리(340)는, 일 실시예에 따르면, 동전 형상의 코인셀 배터리(coin cell battery)로 형성될 수 있다. 배터리(340)는, 얇은 판형 혹은 막형으로 형성된 양극 전극판, 음극 전극판, 및 분리막(separator) 적층체를 권취하거나 겹쳐서 형성할 수 있다. 한 예로, 상기 배터리(340)는, 양극 전극판, 음극 전극판, 및 분리막(separator)의 적층체를 말아 형성된 젤리-롤(jelly-roll) 타입의 전극 조립체로 형성될 수 있다. 다른 한 예로, 배터리(340)는, 양극 전극판, 음극 전극판, 및 분리막(separator)의 적층체를 겹쳐 형성된 스택 타입(stacked type)의 전극 조립체로 형성될 수도 있다. 배터리(340)의 외면에는 배터리 셀의 적어도 일부를 감싸 배터리 셀을 보호하고, 및/또는 배터리 셀을 안착시키기 주변 부재(peripheral member)(예: 도 6a 이하의 주변 부재(430))(예: CAN)가 형성될 수 있다.
배터리(340)는, 제 1 면(340a)에 제 1 극 탭(343), 제 2 면(340b)에 제 2 극 탭(344)이 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 배터리(340)는, 배터리 셀의 일 측에 양극 전극의 탭과 리드가 형성되고 상기 양극 전극의 탭과 리드(이하, 줄여서 '양극 전극'이라 함)가 형성된 방향은, 배터리 셀의 타 측에 형성된 음극 전극의 탭과 리드(이하, 줄여서 '음극 전극'이라 함)와 반대 방향을 향할 수 있다. 예컨대, 배터리(340)는 양방향 형태의 전극 단자가 적용될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 배터리(340)의 일면(예: 제 1 면(340a))에 양극 단자가 형성될 수 있고, 상기 일면의 반대 방향을 향하는 배터리(340)의 타면(예: 제 2 면(340b))에 음극 단자가 형성될 수 있다. 또는, 배터리(340)의 일면(예: 제 1 면(340a))에 음극 단자가 형성될 수 있고, 상기 일면의 반대 방향을 향하는 배터리(340)의 타면(예: 제 2 면(340b))에 양극 단자가 형성될 수도 있다.
배터리(340)는, 크기가 작아 배터리 셀 내 또는 배터리 외부에 인접한 위치에 보호 회로 모듈(PCM; protection circuit module)을 구비하기 어려울 수 있다. 이에, 본 개시의 일 실시예에 따른, 웨어러블 전자 장치(300)는 보호 회로 모듈(PCM; protection circuit module)을 배터리(340)에 인접하게 배치하기 위한 구성으로서, 보호 회로 모듈이 배치된 인쇄 회로 기판을 포함할 수 있다. 여기서, 보호 회로 모듈은 과충전 방지 기능(Over Charge Protection Voltage), 과방전 방지 기능(Over Discharge Protection Voltage), 과전류 차단 기능(Over Current Protection /Detection current), 및/또는 단락 보호 기능(Short Protection /Detection Condition)을 수행할 수 있다. 또한, 상기 다양한 기능들에 대하여 추가적으로 또는 대체적으로, 보호 회로 모듈은 배터리에 대한 정보(예: 충전/방전 상태, 전압, 온도, 압력 등)를 모니터링하고, 유무선 통신을 이용해 배터리의 정보를 전송하거나 제어하는 기능, 배터리의 잔량, 사용 가능 시간, 또는 충방전 이력등을 관리하는 기능을 포함한 BMS(battery management system)로서 동작할 수 있다. 이에, 이하의 실시예를 설명함에 있어서 상기 보호 회로 모듈은 '전력 관리 회로'로 지칭될 수 있다.
웨어러블 전자 장치(300)는 적어도 하나의 인쇄 회로 기판을 포함할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 인쇄 회로 기판은 배터리(340)의 제 1 면(340a)과 소정거리 이격 배치되고, 배터리(340)의 전원을 이용하여 웨어러블 전자 장치(300)의 동작에 사용되는 전력을 웨어러블 전자 장치(300)의 내부에 배치된 적어도 하나의 전자 부품(380)에 제공하는 전력 관리 회로(381)를 포함하는 제 1 기판부를 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 적어도 하나의 인쇄 회로 기판은 상기 배터리(340)와 전기적으로 연결되고, 상기 배터리(340)의 상기 제 2 면(340b) 및/또는 상기 제 3 면(340c)의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치된 제 2 기판부를 포함할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 인쇄 회로 기판의 제 1 기판부 및 제 2 기판부는 각각 도면 부호 350 및 360에 대응될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판은 제 1 기판부 및 제 2 기판부가 일체로 연결된 형태로 형성될 수도 있지만, 도 3 및 도4에 도시된 바와 같이 제 1 기판부 및 제 2 기판부가 실질적으로(또는 물리적으로/전기적으로) 분리될 수 있고, 서로 적어도 하나의 접속 부재(connector)를 통해 연결 가능한 형태로 형성될 수도 있다. 이하의 설명에서는 인쇄 회로 기판의 제 1 기판부 및 제 2 기판부가 실질적으로(또는 물리적으로/전기적으로) 분리된 형태를 중심으로 설명하지만, 본 개시의 다양한 실시예의 범주가 상기 제 1 기판부 및 제 2 기판부가 일체로 연결된 형태를 배제하는 것은 아니다. 한편, 인쇄 회로 기판의 제 1 기판부 및 제 2 기판부가 실질적으로(또는 물리적으로/전기적으로) 분리된 형태에서, 인쇄 회로 기판의 제 1 기판부는 "제 1 인쇄 회로 기판(350)"으로 지칭되고, 인쇄 회로 기판의 제 2 기판부는 "제 2 인쇄 회로 기판(360)"으로 지칭될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(350) 및/또는 제 2 인쇄 회로 기판(360)의 적어도 일부는 연성 인쇄 회로 기판(FPCB; flexible printed circuit board)으로 형성될 수 있다. 제 1 인쇄 회로 기판(350) 및/또는 제 2 인쇄 회로 기판(360)의 적어도 일부가 연성 인쇄 회로 기판으로 형성됨으로써, 하우징(310)의 협소한 공간 내에 복수의 구성요소들 간의 도전성 경로를 확보하기에 용이할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(350)은 적어도 하나의 전자 부품들(380)이 배치된 제 1 플레이트부(351)와 제 1 접속부(352)를 포함하고, 제 2 인쇄 회로 기판(360)은 제 1 인쇄 회로 기판(350)에 배치되지 않은 다른 전자 부품들과의 전기적인 연결을 위한 제 1 연장부(361)와, 제 2 접속부(362) 및 배터리(340)와의 전기적인 연결을 위한 제 2 연장부(363)를 포함할 수 있다. 제 1 인쇄 회로 기판(350) 및 제 2 인쇄 회로 기판(360)은, 일 실시예에 따르면, 배터리(340)의 제 3 측면(340c) 상에서 서로 물리적으로/전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 제 1 인쇄 회로 기판(350)의 제 1 접속부(352)(예: 커넥터)와 2 인쇄 회로 기판(360)의 제 2 접속부(362)(예: 커넥터)가 배터리(340)의 제 3 측면(340c) 상에서 서로 결합될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(350)은 복수의 전자 부품들(예: 적어도 하나의 전자 부품(380))이 배치될 수 있으며, 제 1 인쇄 회로 기판(350)에 배치된 복수의 전자 부품들은, 예컨대, 배터리(400)의 전력 관리 회로(381)(예: 도 1의 전력 관리 모듈(188))를 포함할 수 있다. 또 한 실시예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(350)은 배터리(340)의 제 1 면(400a)에 대면하는 면(351b)과 제 1 면(340a)이 향하는 제 1 방향(①)과 동일한 방향을 향하는 면(351a) 상에 각각 적어도 하나의 전자 부품들을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 인쇄 회로 기판(350)은 배터리(340)와 제 1 방향(①) 상에서 오버랩(overlapped)되도록 배치될 수 있다. 예컨대, 제 1 인쇄 회로 기판(350)은 제 1 방향(①) 상에서 배터리(340)의 제 1 면(340a)으로부터 소정 거리 이격되어 배치될 수 있다.
웨어러블 전자 장치(300)는 하우징(310) 내부에 배치된 적어도 하나의 지지 부재(311)를 포함할 수 있다. 예컨대, 웨어러블 전자 장치(300)는 제 1 인쇄 회로 기판(350)과 하우징(310) 사이에서 제 1 인쇄 회로 기판(350) 및/또는 각종 전자 부품들을 지지하기 위해 배치된 지지 부재(311)를 포함할 수 있다. 또 한 예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(300)는, 도면에 도시되지는 않았으나, 상기 배터리(340)와 제 1 인쇄 회로 기판(350) 사이에는 공간을 채우는 스페이서(spacer) 혹은 구성요소들을 지지하기 위한 브라켓(bracket)이 더 포함될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(360)은 배터리(340)의 전력을 제 1 인쇄 회로 기판(350)에 전달하거나, 및/또는 스피커(330)와 같이 제 1 인쇄 회로 기판(350) 상에 배치되지 않은 전자 부품들에 대하여 전력을 공급하기 위해 마련되는 구성일 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(360)은 배터리(340)의 제 2 면(340b) 및/또는 제 3 면(340c)의 적어도 일부를 감싸도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 제 1 인쇄 회로 기판(350)은 배터리(400)의 제 1 면(340a)의 적어도 일부를 감싸도록 형성되고, 제 2 인쇄 회로 기판(360)은 배터리(340)의 제 2 면(340b)의 적어도 일부를 감싸도록 형성될 수 있다. 다른 예를 들면, 제 1 인쇄 회로 기판(350)은 배터리(340)의 제 1 면(340a)의 적어도 일부를 감싸도록 형성되고, 제 2 인쇄 회로 기판(360)은 배터리(340)의 제 3 면(340c)의 적어도 일부를 감싸도록 형성될 수 있다. 또 다른 예를 들면, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 제 1 인쇄 회로 기판(350)은 배터리(340)의 제 1 면(340a)의 적어도 일부를 감싸도록 형성되고, 제 2 인쇄 회로 기판(360)은 배터리(340)의 제 2 면(340b) 및 제 3 면(340c)의 적어도 일부를 감싸도록 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(350)이 배터리(340)의 제 1 면(340a)의 적어도 일부를 감싸고, 제 2 인쇄 회로 기판(360)이 배터리(340)의 제 2 면(340b)의 적어도 일부를 감쌀 때, 제 1 인쇄 회로 기판(350)은 제 1 면(340a)의 제 1 극(341)에 전기적으로 연결되고, 제 2 인쇄 회로 기판(360)은 제 2 면(341) 의 제 2 극(342)에 전기적으로 연결될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(350)의 일측과 제 2 인쇄 회로 기판(360)의 일측에는 배터리(340)의 제 1 면(340a)과 제 2 면(340b)에 각각 전기적으로 접촉하도록 마련된 연결 부재(미도시)(예: C-clip, 전도성 와이어(wire) 및/또는 포고 핀(pogo pin))가 배치될 수 있다. 이와 같이 제 1 극(341)과 제 2 극(342)이 동일 방향에 형성되지 않고 서로 반대인 방향에 형성된 배터리(340)에 있어서, 상기 제 1 극(341)과 제 2 극(342)을 각각 제 1 인쇄 회로 기판(350)과 제 2 인쇄 회로 기판(360)에 연결하기 위해 연결 부재(미도시)(예: C-clip, 전도성 와이어(wire) 및/또는 포고 핀(pogo pin))를 한 쌍으로 구비하는 경우에는 전자 장치의 높이 방향의 크기가 증가하여 제품의 소형화/콤팩트화 설계에 제약이 될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 배터리(340)의 측면(예: 제 3 면(340c))에서 배터리(340)의 제 1 극(341) 및 제 2 극(342)의 인쇄 회로 기판에 대한 전기적인 연결을 구현함으로써 제품의 소형화/콤팩트화 설계에 대한 제약을 감소시킬 수 있다. 배터리(340)의 측면(예: 제 3 면(340c))에서 배터리(340)의 제 1 극(341) 및 제 2 극(342)이 제 2 인쇄 회로 기판(360)과 연결되는 구조를 형성하면, 웨어러블 전자 장치(300)의 높이 방향(Z축 방향) 상의 크기를 줄일 수 있다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 제 2 인쇄 회로 기판(360)은 제 2 연장부(363)의 단부에 배터리(340)의 제 1 극(341)과 연결되는 제 1 접점부(364a) 및 상기 제 2 극(342)과 연결되는 제 2 접점부(364b)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제 2 인쇄 회로 기판(360)은 제 1 접점부(364a)에서 배터리(340) 제 1 극(341)과 납땜(soldering)되어 연결되고, 제 2 접점부(364b)에서 배터리(340) 제 2 극(342)과 납땜되어 연결될 수 있다. 예컨대, 배터리(340)의 제 1 극 탭(343)과 제 1 접점부(364a)간의 납땜(soldering) 작업을 통해, 제 2 인쇄 회로 기판(360)의 제 1 접점부(364a)에는 제 1 납땜부(365a)가 형성될 수 있고, 배터리(340)의 제 2 극 탭(344)과 제 2 접점부(364b)간의 납땜(soldering) 작업을 통해, 제 2 인쇄 회로 기판(360)의 제 2 접점부(364b)에는 제 2 납땜부(365b)가 형성될 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(300)가 외부의 전자 장치(예: 도 1의 외부 전자 장치(102))와 통신 및/또는 제어됨을 전제로, 안테나(370)를 포함하는 실시예에 대해서 설명할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따르면 웨어러블 전자 장치(300)에 포함된 안테나(370)를 이용하여 상기 블루투스를 포함한 다양한 무선 통신 방식을 구현할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나(370)로서 하우징(310)의 일측 또는 하우징(310)에 인접하여 배치된 LDS(laser direct structuring antenna) 안테나가 적용될 수 있다. 안테나(370)는, 한 예를 들면, 열가소성 수지로 형성된 지지 부재(311)의 표면에 구리 또는 니켈 도금을 레이저를 이용하여 형성된 안테나 패턴을 포함하는 LDS 안테나가 적용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나(370)는 방사의 용이성을 위해 웨어러블 전자 장치(300)의 표면, 예컨대, 하우징(310)의 일측 또는 하우징(310)에 인접하여 배치됨에 따라, 안테나(370)를 제어하기 위한 프로세서(예: 커뮤니케이션 프로세서), 통신 모듈을 포함한 각종 전자 부품들이 배치된 제 1 인쇄 회로 기판(350)과 이격되어 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나(370)는 제 1 인쇄 회로 기판(350)의 제 1 방향 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 안테나(370)는 제 1 인쇄 회로 기판(350)의 제 1 방향(①)을 향하는 면으로부터 소정 거리 이격되어 배치될 수 있다. 서로 이격 배치된 안테나(370)와 제 1 인쇄 회로 기판(350)을 연결하기 위하여 웨어러블 전자 장치(300)는 연결 부재(connect member)(382)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 연결 부재(382)는 도 4에 도시된 바와 같이 c-clip이 해당될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않으며 전도성 와이어(wire) 또는 포고 핀(pogo pin)과 같이 일 구성요소와 다른 구성요소들을 서로 전기적으로 연결하는 다양한 형태의 부재들이 적용될 수 있다.
도 5는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리와 제 2 인쇄 회로 기판의 배치 관계를 나타내는 도면이다.
도 6a는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리를 나타내는 사시도이다. 도 6b는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리에 제 2 인쇄 회로 기판이 연결된 모습을 나타내는 사시도이다.
도 4 내지 도 6b를 참조하면, 배터리(400)의 제 2 면(400b)과 제 3 면(400c)의 적어도 일부를 감싸는 제 2 인쇄 회로 기판(360)이 개시된다. 도 6b는 편의상 제 2 인쇄 회로 기판(360)의 제 2 연장부(363)의 단부만을 간략히 도시한다.
일 실시예에 따르면, 배터리(400)에는 제 1 면(400a)에 상기 제 1 면 제 1 면(400a)과 적어도 일부 평행하게 연장된 제 1 극 탭(415)이 형성되고, 제 2 면(400b)에 상기 제 2 면(400b)과 적어도 일부 평행하게 연장된 제 2 극 탭(425)이 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 극 탭(415) 및/또는 제 2 극 탭(425)은 적어도 부분적으로 제 1 면(400a) 또는 제 2 면(400b)과 평행한 플레이트 부분을 포함하고, 및/또는 상기 플레이트 부분으로부터 배터리(400)의 제 3 면(400c)을 향해 굴곡지며 얇고 길게 연장된 부분을 포함하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 배터리(400)는 도 5에 도시된 바와 같이 제 1 면(400a)과 평행한 플레이트 부분을 포함하는 제 1 극 탭(415)과, 도 4에 도시된 바와 같이 제 2 면(400b)과 평행한 플레이트 부분과 제 3 면(400)에 대응하는 얇고 길게 연장된 부분을 포함하는 제 2 극 탭(425)을 포함할 수 있다. 여기서, 플레이트 부분은 코인셀 배터리(예: 배터리(400))의 제 1 면(400a) 또는 제 2 면(400b) 형상에 대응하여 적어도 부분적으로 원호 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 또한 여기서, 제 2 극 탭(425)의 굴곡진 부분은 제 3 면(400c)과 적어도 일부 평행하게 연장될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 2 극 탭(425)의 제 2 면(400b)과 평행한 부분을 제 2 극 탭(425)의 "제 1 부분"이라 칭하고, 제 3 면(400c)과 평행한 부분을 '제 2 부분(426)'이라 칭할 수 있다. 도 4 내지 도 6b에는 제 1 극 탭(415)은 편평한 플레이트 부분만을 포함하고, 제 2 극 탭(425)은 편평한 플레이트 부분 및 얇고 길게 연장된 부분을 포함하는 것으로 도시될 수 있다. 다만, 이와 달리, 제 1 극 탭(415) 또한 편평한 플레이트 부분뿐만 아니라 얇고 길게 연장된 부분을 더 포함할 수 있다. 이하의 도면에서는 편의상 한 쪽 탭(예: 제 2 극 탭(425))에만 편평한 플레이트 부분 및 얇고 길게 연장된 부분을 포함하는 실시예를 중심으로 설명하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아님을 유의해야 한다.
일 실시예에 따르면, 제 1 극 탭(415)은 일부분이 코인셀 배터리(예: 배터리(400))의 제 1 면(400a) 상에 밀착되어 배치되고, 다른 일부가 제 1 면(400a) 상에서 외부로 돌출될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 극 탭(415)은 제 3 방향을 향하는 제 1 단부(417)를 포함할 수 있다. 제 2 극 탭(425)또한 일부분이 코인셀 배터리(예: 배터리(400))의 제 2 면(400b) 상에 밀착되어 배치되고, 다른 일부가 제 2 면(400b) 상에서 외부로 돌출될 수 있다. 다만, 제 2 극 탭(425)은 제 3 면(400c) 상으로 굴곡지고 길게 연장될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 2 극 탭(425)은 상기 제 3 면(400c) 상에서 제 3 방향을 향하도록 외부로 돌출된 제 2 단부(427)를 포함할 수 있다.
도 5 내지 도 6b를 참조하면, 제 2 인쇄 회로 기판(360)의 제 2 연장부(363)에는 제 1 극 탭(415)이 수용되는 개구(예: 제 1 개구(366a))가 형성된 제 1 접점부(364a), 및 제 2 극 탭(425)이 수용되는 개구(미도시)가 형성된 제 2 접점부(364b)와 함께 제 1 납땜부(365a) 및 제 2 납땜부(365b)가 형성될 수 있다.
이하, 제 1 극 탭(415) 및 제 2 극 탭(425)에 납땜(soldering)하여 제 1 납땜부(365a), 및 제 2 납땜부(365b)를 형성하는 동작을 수행함에 있어서, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 납땜 접합 구조 및 작업의 안정성, 사용되는 납량 관리의 용이성을 증대시키기 위한 구성을 개시하고자 한다.
도 7a는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리에 인쇄 회로 기판(예: 제 2 인쇄 회로 기판(360))이 연결된 모습을 나타내는 단면도이다. 도 7b는, 본 개시의 일 실시예(비교 실시예)에 따른, 배터리에 인쇄 회로 기판(예: 제 2 인쇄 회로 기판(360))이 연결된 상태에서 납이 인쇄 회로 기판(예: 제 2 인쇄 회로 기판(360)) 제 2 면으로 과도하게 흘러들어간 모습을 나타내는 단면도이다.
도 7a를 살펴보면, 본 개시의 배터리(400)는 배터리 셀의 적어도 일부를 감싸 배터리를 보호하고 배터리 셀의 안착 시키기 위한 주변 부재(430)(peripheral member)를 포함할 수 있다. 또 한 실시예에 따르면, 주변 부재(430)는, 예컨대, 폴리카보네이트(polycarbornate; PC)재질로 형성될 수도 있다. 주변 부재는 배터리(400) 및/또는 제 2 인쇄 회로 기판(360)을 지지하기 위한 지지부재(support member)의 역할을 할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 주변 부재(430)는 배터리(400) 외면의 전체 부분이 아닌 일부만을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 주변 부재(430)는 배터리(400)의 외면 중에서 제 2 극 탭(425)의 제 2 부분(426)에 대응하는 제 3 면(400c)의 일부만을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 주변 부재(430)를 구비함으로써, 배터리(400)에 후술하는 납(500)이 접촉하여 배터리(400)가 손상되는 것을 방지할 수 있다. 주변 부재(430)는 배터리(400)의 제 3 면(400c)과 동일한 방향을 향하는 외측면(430a)과, 제 3 면(430c)과 대면하며 외측면(430a)과 반대 방향을 향하는 내측면(430b)을 포함할 수 있다. 주변 부재(430)의 내측면(430b)은 배터리(400)의 제 3 면(400c)과 밀착되어 형성될 수 있다.
도 7a에 도시된 실시예에 따른 배터리(400)는, 제 1 극 탭(415)과 제 2 극 탭(425)을 제 2 인쇄 회로 기판(360)에 연결하여, 배터리(400)의 전력을 전자 장치 내에 포함된 각종 전자 부품에 제공할 수 있다. 제 2 인쇄 회로 기판(360)은 제품의 소형화/콤팩트화 설계에 대한 제약을 줄이기 위해 배터리(400)의 제 3 면(400c)에 위치하는 한편, 제 1 극 탭(415)과 제 2 극 탭(425)의 단부들(417, 427)을 수용가능한 개구들(예: 제 1 개구(366a), 제 2 개구(366b))을 포함할 수 있다. 또한 제 2 인쇄 회로 기판(360)과 제 1 극 탭(415) 및/또는 제 2 극 탭(425)을 전기적으로 연결하고 또한 견고하게 고정시킬 수 있도록, 제 2 인쇄 회로 기판(360)의 제 1 면(363a)에 납땜부들(예: 365a, 365b)을 형성할 수 있다. 상기 제 2 인쇄 회로 기판(360)의 일면(예: 제 1 면(363a))은 도 4에 도시된 제 1 방향 및 제 2 방향과 다른 제 3 방향과 평행하며, 웨어러블 전자 장치(300)의 외부를 향하는 면(예: 전면)일 수 있다. 도 7a와 도 7b를 참조하면, 일 실시예에 따르면, 납땜부(365a, 365b)는 제 2 인쇄 회로 기판(360)의 제 1 면(363a)과 마주보는 방향에서 주입된 납(500)이 제 2 인쇄 회로 기판(360)에 형성된 개구(예: 제 1 개구(366a), 제 2 개구(366b))를 통해 제 2 인쇄 회로 기판(360)의 제 2 면(363b)으로 흘러들어가면서 형성될 수 있다. 예컨대, 납땜 공정의 온도가 적절하고, 적당량의 납량이 주입되는 이상적인 상태에서, 납땜부(365a, 365b)는 제 2 인쇄 회로 기판(360)의 일면(363a)에 물방울 형태로 형성될 수 있으며, 제 1 극 탭(415)의 제 1 단부(417)와 제 2 극 탭(425)의 제 2 단부(427)가 수용된 상태에서의 제 2 인쇄 회로 기판(360)의 개구(예: 제 1 개구(366a), 제 2 개구(366b))를 메울 수 있다. 이와 달리, 어떤 실시예(비교 실시예)에 따르면, 제 2 인쇄 회로 기판(360)의 타면(예: 제 2 면(363b))으로 납(500)이 흘러들어갈 수 있는데, 배터리 셀의 온도를 높이거나, 배터리 주위의 부품(예: 주변 부재(430))을 녹일 수 있다. 또한, 이러한 문제와 더불어 주입된 납량의 관리가 어려울 수 있으며, 정해진 위치에 일정한 크기의 납땜부를 형성하기가 어려울 수 있다. 예컨대, 제 1 극 탭(415) 측에 대응되는 제 1 개구(366a)를 통해 주입된 납은 소정의 시간이 흐른 뒤 굳어져 제 1 납땜부(365a)를 형성할 수 있지만, 제 2 극 탭(425) 측에 대응되는 제 2 개구(366b)를 통해 주입된 납(500)은, 주변 부재(430)와 제 2 인쇄 회로 기판(360) 사이의 좁은 간격 상에서 제 2 인쇄 회로 기판(360)의 제 2 면(363b)이나, 주변 부재(430)의 표면으로 흘러내릴 수 있다. 제 1 극(410)과 제 2 인쇄 회로 기판(360)의 제 2 면(363b) 사이에는 소정의 공간이 마련되지만, 제 2 극(420)과 제 2 인쇄 회로 기판(360)의 제 2 면(363b) 사이에는 주변 부재(430)가 배치되므로, 동일한 양의 납(500)을 주입하더라도, 제 1 납땜부(365a)와 제 2 납땜부(365b)가 형성되는 양태는 서로 다를 수 있다.
이하, 배터리(400)의 전극과 인쇄 회로 기판 간의 전기적 연결을 위한 납땜 과정에서, 기판(예: 제 2 인쇄 회로 기판(360))과 전극 탭(예: 제 2 극 탭(425)) 사이의 납의 흐름을 제어할 수 있는 수단에 대하여 설명한다.
도 8a는, 본 개시의 일 실시예(비교 실시예)에 따른, 인쇄 회로 기판의 후면을 나타내는 도면이다. 도 8b는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 납땜 흐름 제어 부재가 형성된 인쇄 회로 기판의 후면을 나타내는 도면이다.
도 7a 내지 도 8b를 참조하면, 제 2 인쇄 회로 기판(360)의 상기 제 3 방향과 평행한 일면(예: 제 1 면(363a)) 상에 상기 제 1 극 탭(415)의 제 1 단부(417) 및 상기 제 2 극 탭(425)의 제 2 단부(427)를 각각 연결하기 위한 납땜부(365a, 365b)가 형성되고, 인쇄 회로 기판(예:제 2 인쇄 회로 기판(360))의 상기 제 3 방향의 반대 방향을 향하는 타면에 납땜 흐름 제어 부재(367)가 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 납땜 흐름 제어 부재(367)는 제 2 개구(366b) 주위를 둘러싸도록 형성될 수 있다. 그리고 납땜 흐름 제어 부재(367)는 제 2 극 탭(425) 보다 열 전도도가 높은 재질로 형성될 수 있다. 또 한 실시예에 따르면, 납땜 흐름 제어 부재(367)는 인쇄 회로 기판(예: 제 2 인쇄 회로 기판(360))의 연장부(예: 제 2 연장부(363))에서 전도성 물질(예: 동박)이 외부에 노출된(개방된) 상태로 형성된 영역으로서, 전도성 물질(예: 동박)이 미 노출된(미 개방된) 영역보다 열 전도도가 높을 수 있다. 예를 들면, 제 2 극 탭(425)이 SUS(stainless steel) 재질로 형성될 때, 납땜 흐름 제어 부재(367)는 SUS에 비해 열전도도가 높은 구리(cu)(예: 동박)로 형성될 수 있다. 납은 열전도도가 상대적으로 높은 곳을 향해 흐르는 성질을 가진다. 따라서, 납땜 흐름 제어 부재(367)가 제 2 극 탭(425)보다 열전도도가 높은 재질로 형성되면, 납은 납땜 흐름 제어 부재(367)로 흐를 수 있다. 또한, 동박 재질의 납땜 흐름 제어 부재(367)에 위치하게 된 납은 주위의 동박이 형성되지 않은 부분으로 흐르지 않고 열 전도도가 높은 납땜 흐름 제어 부재(367) 위에 잔류하게 될 수 있다. 이에, 납이 제 2 극 탭(425)을 따라 제 2 인쇄 회로 기판(360)의 후면으로 흐르는 것을 방지할 수 있다.
도 9a는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 내열 테이프와 납땜 흐름 방지 돌출부가 형성된 배터리에 대한 정면도이다. 도 9b는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 내열 테이프와 납땜 흐름 방지 돌출부가 형성된 배터리에 대한 사시도이다.
도 9a 및 도 9b는, 납이 제 2 인쇄 회로 기판(360)의 배면으로 흐르는 것을 방지하기 위한 수단으로서, 전극 탭 돌출부(428)을 구비할 수 있다.
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 제 2 극 탭(425)은 제 2 부분(426)의 제 2 단부(427)가 제 2 부분(426)의 폭보다 넓은 폭을 갖도록 일부 돌출 형성된 전극 탭 돌출부(428)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 전극 탭 돌출부(428)는 상기 제 2 극 탭(425)의 제 2 부분(426)의 길이 방향과 수직한 방향으로 돌출될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전극 탭 돌출부(428)는 한 쌍의 돌출부(428a, 428b)로 구비될 수 있다. 상기 전극 탭 돌출부(428)를 구비함으로써 납이 제 2 극 탭(425)의 제 2 부분(426)을 타고 넘어가 배터리(400) 및/또는 주변 부재(430) 측으로 흐르는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 전극 탭 돌출부(428)를 구비함으로써, 납이 주변 부재(430) 보다 열 전도도가 높은 제 2 극 탭(425)의 제 2 단부(427) 측에 머무르도록 함으로써, 납의 누설을 방지할 수 있다.
또한, 도 9a 및 도 9b는, 주변 부재(430)에 열이 가해져서 녹거나, 배터리(400)로 열이 전달되는 것을 방지하기 위한, 내열 테이프(431)를 도시한다.
일 실시예에 따르면, 주변 부재(430) 일면(예: 외면(430a))의 상기 제 2 극 탭(425)의 제 2 부분(426)과 대응되는 위치에 내열 테이프(431)가 형성될 수 있다. 내열 테이프(431)를 제 2 극 탭(425)의 제 2 부분(426)의 후면에 위치시킴으로써, 납이 제 2 극 탭(425)을 타고 제 2 극 탭(425)의 제 2 부분(426)의 후면으로 타고 들어가더라도 배터리 부분에 열이 전달되는 것을 방지할 수 있다.
도 10은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리에 인쇄 회로 기판이 연결된 상태에서 납이 인쇄 회로 기판 배면으로 과도하게 흘러들어가지 않도록 납량이 조절된 모습을 나타내는 단면도이다.
도 10을 참조하면, 납땜 흐름 제어 부재(367), 내열 테이프(431), 및/또는 전극 탭 돌출부(428)를 구비하지 않은 실시예(비교 실시예)에서는 납(500)이 제 2 인쇄 회로 기판(360)의 배면 및/또는 주변 부재(430) 측으로 흘러들어감에 따라, 납량의 관리가 어려울 수 있었다. 그러나, 도 8a 내지 도 9b의 납땜 흐름 제어 부재(367), 내열 테이프(431), 및/또는 전극 탭 돌출부(428)를 구비한 실시예에서는 납(500')이 제 2 인쇄 회로 기판(360)의 배면 및/또는 주변 부재(430) 측으로 흐르는 것이 제한되고, 배터리(400) 측으로도 넘어가는 것 또한 제한되어, 제 2 극 탭(425)의 제 2 단부(427) 주위로 머물게 됨에 따라 납량의 관리가 용이해질 수 있음을 확인할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 배터리(400)의 전극과 인쇄 회로 기판(예: 제 2 인쇄 회로 기판(360)) 간의 전기적 연결을 위한 납땜 과정에서, 기판과 전극 탭 사이의 납의 흐름을 제어할 수 있는 전자 장치를 제공할 수 있다.
도 11은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리로부터 납땜부가 이탈되는 모습을 나타내는 도면이다.
도 11을 참조하면, 배터리(400)의 전극 탭과 납땜부의 연결 구조를 확대한 도면(예: 가상의 선 A-A'으로 그은 단면)이 도시된다. 여기서, 배터리(400)의 전극 탭은, 제 1 극 탭(415)을 예로 들어 설명하고, 그에 연결되는 납땜부는 제 1 납땜부(365a)를 예로 들어 설명할 수 있다. 그리고, 이에 대한 설명은 달리 언급되지 않더라도 도면에 도시되지 않은 제 2 극탭(425)과 제 2 납땜부(365b)에 대한 설명에 준용될 수 있다.
인쇄 회로 기판(예: 제 2 인쇄 회로 기판(360))과 제 1 극 탭(415) 사이를 납땜을 한 이후에도, 전자 장치의 조립 과정 또는 조립 이후 외부의 물리적 충격이 작용하는 경우에는 전극 탭으로부터 납땜 부분이 이탈될 수도 있다. 도 11을 참조하면, 어떠한 물리적 충격에 의해 제 1 극 탭(415)의 제 1 단부(417)는 제 1 납땜부(365a)가 형성된 제 2 인쇄 회로 기판(360))의 제 1 개구(366a)로부터 화살표 방향으로 이탈되어, 배터리(400)와 제 2 인쇄 회로 기판(360) 사이의 전기적인 연결이 단절될 수 있다.
그러므로, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 납땜 이후 전극 탭과 납땜 부분이 이탈되는 것을 방지할 수 있는 전자 장치를 제공하고자 한다. 본 개시에서는 그에 대한 다양한 예시로서, 서로 다른 실시예들이 도 12a 내지 도 12d를 통해 도시된다. 도 12a 내지 도 12d는 도 11의 가상의 선 B-B'방향으로 그은 납땜부 이탈 방지 구조가 적용된 전극 탭의 단면을 도시할 수 있다.
도 12a는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 납땜부 이탈 방지 구조가 적용된 전극 탭을 나타내는 도면이다. 도 12b는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 납땜부 이탈 방지 구조가 적용된 전극 탭을 나타내는 도면이다. 도 12c는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 납땜부 이탈 방지 구조가 적용된 전극 탭을 나타내는 도면이다. 도 12d는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 납땜부 이탈 방지 구조가 적용된 전극 탭을 나타내는 도면이다.
도 12a를 참조하면, 일 실시예에 따른 배터리(400) 및 그를 포함하는 웨어러블 전자 장치(300)는 제 1 극 탭(415)의 제 1 단부(417)에 형성된 홀(groove) 구조(417a)에 의해 제 1 극 탭(415)이 제 1 납땜부(365a)로부터 이탈되는 것이 방지될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 단부(417)에 형성된 홀 구조(417a)는 제 1 단부(417)가 연장되는 방향(Y축 방향)과 수직한 방향(X축 방향)으로 제 1 단부(417)의 표면으로부터 소정 깊이로 인입(lead-in)된 형상을 가질 수 있다.
도 12b와 도 12c를 참조하면, 다른 실시예에 따른 배터리(400) 및 그를 포함하는 웨어러블 전자 장치(300)는 제 1 극 탭(415)의 제 1 단부(417)에 형성된 돌출 구조(417b, 417c)에 의해 제 1 극 탭(415)이 제 1 납땜부(365a)로부터 이탈되는 것이 방지될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 단부(417)에 형성된 돌출 구조(417b, 417c)는 제 1 단부(417)가 연장되는 방향(Y축 방향)과 수직한 방향(X축 방향)으로 제 1 단부(417)의 표면으로부터 소정 깊이로 인출(lead-out)된 형상을 가질 수 있다. 한 예를 들어, 돌출 구조(417b)는, 제 1 단부(417)가 전체적으로 T자형 형상을 가지도록 장방형으로 돌출된 구조일 수 있다. 또 한 예를 들어, 돌출 구조(417c)는 제 1 단부(417)로부터 사다리꼴로 돌출된 구조로서 제 1 단부(417)가 전체적으로 쐐기 형상을 가지도록 할 수도 있다.
도 13은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 납땜부 이탈 방지 구조가 적용된 전극 탭을 나타내는 도면이다. 도 13은 도 11의 가상의 선 A-A'방향으로 그은 납땜부 이탈 방지 구조가 적용된 전극 탭에 대한 단면을 도시할 수 있다.
도 12d와 도 13을 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 배터리(400) 및 그를 포함하는 웨어러블 전자 장치(300)는 제 1 극 탭(415)의 제 1 단부(417)에 형성된 펀치 홀 구조(417d)에 의해 제 1 극 탭(415)이 제 1 납땜부(365a)로부터 이탈되는 것이 방지될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 단부(417)에 형성된 펀치 홀 구조(417d)는 제 1 단부(417)의 중앙에 형성될 수 있으며, 납땜 동작시 상기 펀치 홀 구조(417d)에 유입된 납이 굳어지면, 그에 의해 제 1 극 탭(415)과 제 1 납땜부(365a)가 견고하게 고정되도록 할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 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 일 실시예에서 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.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 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 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 전자 장치에 있어서, 하우징; 상기 하우징 내부 공간에 배치되어 제 1 방향을 향하는 제 1 면, 상기 제 1방향과 다른 제 2 방향을 향하는 제 2 면 및 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향과 다른 제 3 방향을 향하는 제 3 면을 포함하며, 상기 제 1 면에 제 1 극(예: 도 6a의 제 1 극(410)), 상기 제 2 면에 제 2 극(예: 도 7a의 제 2 극(420))이 형성된 배터리(예: 도 6a의 배터리(400)), 상기 배터리의 제 1 면에 상기 제 1 면과 적어도 일부 평행하게 연장된 제 1 극 탭(예: 도 6a의 제 1 극 탭(415)), 상기 배터리의 제 2 면에 상기 제 2 면과 적어도 일부 평행하게 연장된 제 2 극 탭(예: 도 7a의 제 2 극 탭(425)) 및 상기 제 3 면(예: 도 6a의 제 3 면(400c)) 상에서 상기 배터리의 상기 제 1 극 탭 및 상기 제 2 극 탭을 연결하는 인쇄 회로 기판(예:도 6b의 제 2 인쇄 회로 기판(360))을 포함하며, 상기 인쇄 회로 기판의 상기 제 3 방향과 평행한 일면 상에 상기 제 1 극 탭의 단부 및 상기 제 2 극 탭의 단부를 각각 연결하기 위한 납땜이 형성되고, 상기 인쇄 회로 기판의 상기 제 3 방향의 반대 방향을 향하는 타면에 납땜 흐름 제어 부재(예: 도 8b 납땜 흐름 제어 부재(367))가 형성된 전자 장치를 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 인쇄 회로 기판은 상기 제 1 극 탭이 삽입되는 제 1 개구와 상기 제 2 극 탭이 삽입되는 제 2 개구가 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 납땜 흐름 제어 부재는 상기 제 2 개구를 둘러싸도록 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 납땜 흐름 제어 부재는 상기 제 2 극 탭보다 열 전도도가 높은 재질로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 극 탭 및 상기 제 2 극 탭은 SUS(stainless steel)로 형성되고, 납땜 흐름 제어 부재는 구리(cu) 소재로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 배터리의 상기 제 3 면의 적어도 일부를 둘러싸는 주변 부재(예:도 6a 주변 부재(430))를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 주변 부재 일면의 상기 제 2 극 탭과 대응되는 위치에 내열 테이프(예: 도 9a 내열 테이프(431))가 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 2 극 탭은 상기 제 2 면과 적어도 일부 평행하게 연장된 제 1 부분과, 상기 제 3 면과 적어도 일부 평행하게 연장된 제 2 부분을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 2 극 탭은 상기 제 2 부분의 단부가 상기 배터리의 원주 방향을 향해 일부 돌출 형성된 돌출부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 돌출부는 상기 제 2 극 탭의 제 2 부분의 길이 방향과 수직한 방향으로 돌출될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 돌출부는 한 쌍 구비될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 극 탭의 단부 및 상기 제 2 극 탭의 단부 중 적어도 하나의 단부는 납땜부 이탈 방지 구조를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 인쇄 회로 기판은 상기 배터리의 상기 제 1 면과 소정거리 이격 배치되고, 상기 배터리의 전원을 이용하여 상기 전자 장치의 동작에 사용되는 전력을 상기 전자 장치의 내부에 배치된 적어도 하나의 전자 부품에 제공하는 전력 관리 회로를 포함하는 제 1 인쇄 회로 기판; 및 상기 배터리와 전기적으로 연결되고, 상기 배터리의 상기 제 2 면 및/또는 상기 제 3 면의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치된 제 2 인쇄 회로 기판을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 2 인쇄 회로 기판은 flexible printed circuit board(FPCB) 형태로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 배터리는 코인셀(coin cell) 배터리일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 하우징 내부에 적어도 하나의 스피커 및/또는 적어도 하나의 마이크를 포함하는 웨어러블 전자 장치일 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 웨어러블 전자 장치에 있어서, 하우징; 상기 하우징 내부 공간에 배치되어 제 1 방향을 향하는 제 1 면, 상기 제 1방향과 다른 제 2 방향을 향하는 제 2 면 및 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향과 다른 제 3 방향을 향하는 제 3 면을 포함하며, 상기 제 1 면에 제 1 극, 상기 제 2 면에 제 2 극이 형성된 배터리, 상기 제 3 면 상에서 상기 배터리의 상기 제 1 극 탭 및 상기 제 2 극 탭을 연결하는 인쇄 회로 기판, 상기 배터리의 제 1 면에 상기 제 1 면과 적어도 일부 평행하게 연장된 제 1 극 탭, 상기 배터리의 제 2 면에 상기 제 2 면과 적어도 일부 평행하게 연장된 제 2 극 탭; 및 상기 배터리의 상기 제 3 면의 적어도 일부를 둘러싸는 주변 부재를 포함하고, 상기 인쇄 회로 기판의 상기 제 3 방향과 평행한 일면 상에 상기 제 1 극 탭의 단부 및 상기 제 2 극 탭의 단부를 각각 연결하기 위한 납땜이 형성되고, 상기 인쇄 회로 기판의 상기 제 3 방향의 반대 방향을 향하는 타면에 납땜 흐름 제어 부재가 형성되고, 상기 주변 부재 일면의 상기 제 2 극 탭과 대응되는 위치에 내열 테이프가 형성된 전자 장치를 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 납땜 흐름 제어 부재는 상기 제 2 극 탭보다 열 전도도가 높은 재질로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 2 극 탭은 상기 제 2 면과 적어도 일부 평행하게 연장된 제 1 부분과, 상기 제 3 면과 적어도 일부 평행하게 연장된 제 2 부분을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 2 극 탭은 상기 제 2 부분의 단부가 상기 배터리의 원주 방향을 향해 일부 돌출 형성된 돌출부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 배터리는 코인셀(coin cell) 배터리일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 납땜 흐름 제어 부재는 상기 인쇄 회로 기판의 연장부에서 외부에 노출된 도전성 물질에 의해 형성된 제 1 영역을 포함하고, 상기 납땜 흐름 제어 부재의 제 1 영역은 도전성 물질에 의해 형성된 외부에 노출되지 않은 제 2 영역보다 큰 열전도성을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 주변 부재는 폴리카보네이트(PC) 재질로 형성될 수 있고, 상기 주변 부재는 상기 배터리의 제 3 면의 부분만을 감싸며, 상기 배터리의 제 3 면은 배터리의 외부면들 중 상기 제 2 극 탭의 제 2 부분에 대응할 수 잇다.
일 실시예에 따르면, 제 1 전극과 상기 인쇄 회로 기판의 배면 사이에 기 지정된 공간이 제공될 수 있고, 상기 주변부재는 상기 제 2 전극과 상기 인쇄 회로 기판의 배면 사이에 배치될 수 있다.
이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.
본 개시는 다양한 실시예를 참조하여 도시되고 설명되었지만, 본 개시가 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 사상 및 청구 범위에 정의되고 그의 균등물의 범위를 벗어나지 않고 형태 및 세부 사항의 다양한 변경이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징 내부 공간에 배치되어 제 1 방향을 향하는 제 1 면, 상기 제 1방향과 다른 제 2 방향을 향하는 제 2 면 및 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향과 다른 제 3 방향을 향하는 제 3 면을 포함하며, 상기 제 1 면에 제 1 극, 상기 제 2 면에 제 2 극이 형성된 배터리;
    상기 배터리의 제 1 면에 상기 배터리의 제 1 면과 적어도 일부 평행하게 연장된 제 1 극 탭;
    상기 배터리의 제 2 면에 상기 배터리의 제 2 면과 적어도 일부 평행하게 연장된 제 2 극 탭; 및
    상기 제 3 면 상에서 상기 배터리의 상기 제 1 극 탭 및 상기 제 2 극 탭을 연결하는 인쇄 회로 기판을 포함하며,
    상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면에 형성된 납땜부로서, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면은 상기 제 3 방향과 평행한 방향을 향하고, 상기 납땜부는 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 접점 부분과 상기 제 1 극 탭의 단부를, 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 접점 부분과 상기 제 2 극 탭의 단부를 각각 연결하며,
    상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면에 형성된 납땜 흐름 제어 부재로서, 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면은 상기 제 3 방향의 반대 방향을 향하는 전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인쇄 회로 기판은 상기 제 1 극 탭이 삽입되는 제 1 개구와 상기 제 2 극 탭이 삽입되는 제 2 개구가 형성된 전자 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 납땜 흐름 제어 부재는 상기 제 2 개구를 둘러싸도록 형성된 전자 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 납땜 흐름 제어 부재는 상기 제 2 극 탭보다 열 전도도가 높은 재질로 형성된 전자 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 극 탭 및 상기 제 2 극 탭은 steel use stainless(SUS)로 형성되고,
    상기 납땜 흐름 제어 부재는 구리(cu) 소재로 형성된 전자 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리의 상기 제 3 면의 적어도 일부를 둘러싸는 주변 부재를 더 포함하는 전자 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 주변 부재 일면의 상기 제 2 극 탭과 대응되는 위치에 내열 테이프가 배치된 전자 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 극 탭은 상기 배터리의 상기 제 2 면과 적어도 일부 평행하게 연장된 제 1 부분과, 상기 배터리의 상기 제 3 면과 적어도 일부 평행하게 연장된 제 2 부분을 포함하는 전자 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 극 탭은 상기 제 2 부분의 단부가 상기 배터리의 원주 방향을 향해 일부 돌출 형성된 돌출부를 포함하는 전자 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 제 2 극 탭의 제 2 부분의 길이 방향과 수직한 방향으로 돌출된 전자 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 극 탭의 단부 및 상기 제 2 극 탭의 단부 중 적어도 하나의 단부는 납땜부 이탈 방지 구조를 포함하는 전자 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 인쇄 회로 기판은
    상기 배터리의 상기 제 1 면과 소정거리 이격 배치된 제 1 인쇄 회로 기판을 포함하고, 상기 제 1 인쇄 회로 기판은 상기 배터리의 전원을 이용하여 상기 전자 장치의 동작에 사용되는 전력을 상기 전자 장치의 내부에 배치된 적어도 하나의 전자 부품에 제공하는 전력 관리 회로를 포함하며,
    상기 배터리와 전기적으로 연결되고, 상기 배터리의 상기 제 2 면 및/또는 상기 배터리의 상기 제 3 면의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치된 제 2 인쇄 회로 기판을 포함하는 전자 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 2 인쇄 회로 기판은 flexible printed circuit board(FPCB)를 포함하는 전자 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리는 코인셀(coin cell) 배터리를 포함하는 전자 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 장치는 상기 하우징 내부에 적어도 하나의 스피커 또는 적어도 하나의 마이크를 포함하는 웨어러블 전자 장치를 포함하는 전자 장치.
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