WO2024019389A1 - 방열구조 및 이를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

방열구조 및 이를 포함하는 전자 장치 Download PDF

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WO2024019389A1
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heat dissipation
heat
electronic device
circuit board
printed circuit
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PCT/KR2023/009774
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English (en)
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정재호
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삼성전자 주식회사
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/08—Materials not undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/14—Solid materials, e.g. powdery or granular
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating

Definitions

  • An embodiment disclosed in this document relates to a heat dissipation structure and an electronic device including the same.
  • Electronic devices refer to devices that perform specific functions according to installed programs, such as home appliances, electronic notebooks, portable multimedia players, mobile communication terminals, tablet PCs, video/audio devices, desktop/laptop computers, or vehicle navigation devices. It can mean a device. For example, these electronic devices can output stored information as sound or video. As the degree of integration of electronic devices increases and high-speed, high-capacity wireless communication becomes more common, recently, various functions can be installed in a single electronic device such as a mobile communication terminal. For example, in addition to communication functions, entertainment functions such as games, multimedia functions such as music/video playback, communication and security functions for mobile banking, and functions such as schedule management or electronic wallet are being integrated into a single electronic device. will be. These electronic devices are being miniaturized so that users can conveniently carry them.
  • a printed circuit board disposed inside the housing and including a heat source, disposed adjacent to the heat source, and configured to transfer heat from the heat source to the inside of the electronic device. It includes a heat sink, a heat transfer material (TIM) positioned between the heat source and the heat sink, and a heat dissipation structure positioned between the printed circuit board and the heat sink to transfer heat from the heat source to the heat sink, wherein the heat dissipation structure includes the heat dissipation structure.
  • TIM heat transfer material
  • It includes a first heat dissipation member composed of guides surrounding the side of the heat source and forming a plurality of stages, and a second heat dissipation member filled in an internal space within the first heat dissipation member, wherein the heat dissipation structure has a temperature of 5 F/m or less. It may contain a low dielectric constant material.
  • a first heat dissipation member composed of guides forming a plurality of stages by applying heat dissipation gel multiple times to surround the side of a heat source disposed on a printed circuit board.
  • a housing a printed circuit board (PCB) disposed inside the housing, a heating member disposed inside the housing, disposed adjacent to the heating member, and heat of the heating member a heat sink for transferring heat into the electronic device, and a heat dissipation structure located between the printed circuit board and the heat dissipation plate to transfer heat from the heat generating member to the heat dissipating plate, wherein the heat dissipating structure is located on a side of the heat generating member. It may include a first heat dissipation member composed of guides surrounding and forming a plurality of stages, and a second heat dissipation member filled in an internal space within the first heat dissipation member.
  • PCB printed circuit board
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment, according to various embodiments.
  • FIG. 2 is a front perspective view of an electronic device, according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a rear perspective view of an electronic device, according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • Figure 5 is a perspective view showing a printed circuit board and a heat dissipation structure according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 6 is an exploded perspective view showing a printed circuit board and a heat dissipation structure according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 7 is a flowchart showing a method of manufacturing an electronic device including a heat dissipation structure, according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIGS. 8A, 8B, and 8C are cross-sectional views taken along line A-A' of the printed circuit board and heat dissipation structure of FIG. 5 in the first application step, according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line A-A' of the printed circuit board and heat dissipation structure of FIG. 5 according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 10 is an exploded perspective view showing a printed circuit board and a heat dissipation structure according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 11 is a perspective view showing a support member according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figures 12a, 12b, and 12c are perspective views showing the heat dissipation structure of Figure 10, which is the first application step, according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along line A-A' of the printed circuit board and heat dissipation structure of FIG. 10 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIGS. 14A, 14B, and 14C are cross-sectional views taken along line A-A' of the printed circuit board and heat dissipation structure of FIG. 5 in the first application step, according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 15 is a perspective view showing a specific type of heat dissipation component according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 16 is an exploded perspective view showing a printed circuit board and a heat dissipation member according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figures 17a, 17b, and 17c are perspective views showing a heat generating member and a heat dissipation structure according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIGS. 18A, 18B, and 18C are cross-sectional views of the heat generating member and heat dissipation structure of FIG. 17 taken along line A-A' according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 it is a block diagram of an electronic device 101 within a network environment 100.
  • the electronic device 101 communicates with the electronic device 102 through a first network 198 (e.g., a short-range wireless communication network) or a second network 199. It is possible to communicate with the electronic device 104 or the server 108 through (e.g., a long-distance wireless communication network). According to one embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108.
  • a first network 198 e.g., a short-range wireless communication network
  • a second network 199 e.g., a long-distance wireless communication network.
  • the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108.
  • the electronic device 101 includes a processor 120, a memory 130, an input device 150, an audio output device 155, a display device 160, an audio module 170, and a sensor module ( 176), interface 177, haptic module 179, camera module 180, power management module 188, battery 189, communication module 190, subscriber identification module 196, or antenna module 197. ) may include. In some embodiments, at least one of these components (eg, the display device 160 or the camera module 180) may be omitted, or one or more other components may be added to the electronic device 101. In some embodiments, some of these components may be implemented as a single integrated circuit. For example, the sensor module 176 (eg, a fingerprint sensor, an iris sensor, or an illumination sensor) may be implemented while being embedded in the display device 160 (eg, a display).
  • the sensor module 176 eg, a fingerprint sensor, an iris sensor, or an illumination sensor
  • the processor 120 for example, executes software (e.g., program 140) to operate at least one other component (e.g., hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120. It can be controlled and various data processing or calculations can be performed. According to one embodiment, as at least part of data processing or computation, the processor 120 stores commands or data received from another component (e.g., sensor module 176 or communication module 190) in volatile memory 132. The commands or data stored in the volatile memory 132 can be processed, and the resulting data can be stored in the non-volatile memory 134.
  • software e.g., program 140
  • the processor 120 stores commands or data received from another component (e.g., sensor module 176 or communication module 190) in volatile memory 132.
  • the commands or data stored in the volatile memory 132 can be processed, and the resulting data can be stored in the non-volatile memory 134.
  • the processor 120 includes a main processor 121 (e.g., a central processing unit or an application processor), and an auxiliary processor 123 that can operate independently or together (e.g., a graphics processing unit, an image signal processor). , sensor hub processor, or communication processor). Additionally or alternatively, the auxiliary processor 123 may be set to use less power than the main processor 121 or to specialize in a designated function. The auxiliary processor 123 may be implemented separately from the main processor 121 or as part of it.
  • a main processor 121 e.g., a central processing unit or an application processor
  • an auxiliary processor 123 that can operate independently or together
  • the auxiliary processor 123 may be set to use less power than the main processor 121 or to specialize in a designated function.
  • the auxiliary processor 123 may be implemented separately from the main processor 121 or as part of it.
  • the auxiliary processor 123 may, for example, act on behalf of the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (e.g., sleep) state, or while the main processor 121 is in an active (e.g., application execution) state. ), together with the main processor 121, at least one of the components of the electronic device 101 (e.g., the display device 160, the sensor module 176, or the communication module 190) At least some of the functions or states related to can be controlled.
  • coprocessor 123 e.g., image signal processor or communication processor
  • may be implemented as part of another functionally related component e.g., camera module 180 or communication module 190. there is.
  • 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. Data may include, for example, input data or output data for software (e.g., program 140) and instructions related thereto.
  • 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 application 146.
  • the input device 150 may receive commands or data to be used in a component of the electronic device 101 (e.g., the processor 120) from outside the electronic device 101 (e.g., a user).
  • the input device 150 may include, for example, a microphone, mouse, keyboard, or digital pen (eg, stylus pen).
  • the sound output device 155 may output sound signals to the outside of the electronic device 101.
  • the sound output device 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, and the receiver can be used to receive incoming calls. According to one embodiment, the receiver may be implemented separately from the speaker or as part of it.
  • the display device 160 can visually provide information to the outside of the electronic device 101 (eg, a user).
  • the display device 160 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector, and a control circuit for controlling the device.
  • the display device 160 may include touch circuitry configured to detect a touch, or a sensor circuit configured to measure the intensity of force generated by the touch (e.g., a pressure sensor). there is.
  • the audio module 170 can convert sound into an electrical signal or, conversely, convert an electrical signal into sound. According to one embodiment, the audio module 170 acquires sound through the input device 150, the sound output device 155, or an external electronic device (e.g., directly or wirelessly connected to the electronic device 101). Sound may be output through an electronic device 102 (e.g., speaker or headphone).
  • an electronic device 102 e.g., speaker or headphone
  • the sensor module 176 detects the operating state (e.g., power or temperature) of the electronic device 101 or the external environmental state (e.g., user state) and generates an electrical signal or data value corresponding to the detected state. can do.
  • the sensor module 176 includes, 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 biometric sensor, It may include a temperature sensor, humidity sensor, or light sensor.
  • the interface 177 may support one or more designated protocols that can be used to connect the electronic device 101 directly or wirelessly with an external electronic device (eg, the 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 can be physically connected to an external electronic device (eg, the 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 can convert electrical signals into mechanical stimulation (e.g., vibration or movement) or electrical stimulation that the user can 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 can capture still images and moving images.
  • the camera module 180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 188 can manage power supplied to the electronic device 101.
  • the power management module 388 may be implemented as at least a part of, for example, a power management integrated circuit (PMIC).
  • 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 battery, a rechargeable secondary battery, or a fuel cell.
  • the communication module 190 provides a direct (e.g., wired) communication channel or a wireless communication channel between the electronic device 101 and an external electronic device (e.g., the electronic device 102, the electronic device 104, or the server 108). It can support establishment and communication through established communication channels.
  • Communication module 190 operates independently of processor 120 (e.g., an application processor) and may include one or more communication processors that support direct (e.g., wired) communication or wireless communication.
  • the communication module 190 is a wireless communication module 192 (e.g., 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 (e.g., : LAN (local area network) communication module, or power line communication module) may be included.
  • a wireless communication module 192 e.g., 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 e.g., : LAN (local area network) communication module, or power line communication module
  • the corresponding communication module is a first network 198 (e.g., a short-range communication network such as Bluetooth, WiFi direct, or IrDA (infrared data association)) or a second network 199 (e.g., a cellular network, the Internet, or It can communicate with external electronic devices through a computer network (e.g., a telecommunication network such as a LAN or WAN).
  • a computer network e.g., a telecommunication network such as a LAN or WAN.
  • These various types of communication modules may be integrated into one component (e.g., a single chip) or may be implemented as a plurality of separate components (e.g., multiple chips).
  • the wireless communication module 192 uses subscriber information (e.g., 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 e.g., International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)
  • IMSI International Mobile Subscriber Identifier
  • the antenna module 197 may transmit or receive signals or power to or from the outside (e.g., an external electronic device).
  • the antenna module may include one antenna including a radiator made of a conductor or a conductive pattern formed on a substrate (eg, PCB).
  • the antenna module 197 may include a plurality of antennas. 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 connected to the plurality of antennas by, for example, the communication module 190. can be selected. Signals 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, RFIC in addition to the radiator may be additionally formed as part of the antenna module 197.
  • peripheral devices e.g., 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 electronic devices 102 and 104 may be the same or different type of device from the electronic device 101.
  • all or part of the operations performed in the electronic device 101 may be executed in one or more of the external electronic devices 102, 104, or 108.
  • the electronic device 101 may perform the function or service instead of executing the function or service on its own.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform at least part of the function or service.
  • One or more external electronic devices that have received the request may execute at least a portion of the requested function or service, or an additional function or service related to the request, and transmit the result of the execution to the electronic device 101.
  • the electronic device 101 may process the result as is or additionally and provide it as at least part of a response to the request.
  • cloud computing, distributed computing, or client-server computing technologies may be used.
  • Electronic devices may be of various types.
  • Electronic devices may include, for example, portable communication devices (e.g., smartphones), computer devices, portable multimedia devices, portable medical devices, cameras, wearable devices, or home appliances.
  • Electronic devices according to embodiments of this document are not limited to the above-described devices.
  • first, second, or first or second may be used simply to distinguish one component from another, and to refer to that component in other respects (e.g., importance or order) is not limited.
  • One (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.”
  • any of the components can be connected to the other components directly (e.g. wired), wirelessly, or through a third component.
  • module used in this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and may be used interchangeably with terms such as logic, logic block, component, or circuit, for example.
  • a module may be an integrated part or a minimum unit of the parts or a part 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
  • Various embodiments of the present document are one or more instructions stored in a storage medium (e.g., built-in memory 136 or external memory 138) that can be read by a machine (e.g., electronic device 101). It may be implemented as software (e.g., program 140) including these.
  • a processor e.g., processor 120
  • a device e.g., electronic device 101
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code that can be executed by an interpreter.
  • Device-readable storage media may be provided in the form of non-transitory storage media.
  • 'non-transitory' only means that the storage medium is a tangible device and does not contain signals (e.g. electromagnetic waves). This term refers to cases where data is stored semi-permanently in the storage medium. There is no distinction between temporary storage cases.
  • Computer program products are commodities and can be traded between sellers and buyers.
  • the computer program product may be distributed in the form of a machine-readable storage medium (e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)) or via an application store (e.g. Play Store TM ) or on two user devices (e.g. It can be distributed (e.g. downloaded or uploaded) directly between smartphones) or online.
  • a machine-readable storage medium e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)
  • an application store e.g. Play Store TM
  • two user devices e.g. It can be distributed (e.g. downloaded or uploaded) directly between smartphones) or online.
  • at least a portion of the computer program product may be at least temporarily stored or temporarily created in a machine-readable storage medium, such as the memory of a manufacturer's server, an application store's server, or a relay server.
  • each component (eg, module or program) of the above-described components may include a single entity or a plurality of entities.
  • one or more of the components or operations described above may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • multiple components eg, modules or programs
  • the integrated component may perform one or more functions of each component of the plurality of components in the same or similar manner as those performed by the corresponding component of the plurality of components prior to the integration. .
  • operations performed by a module, program, or other component may be executed sequentially, in parallel, iteratively, or heuristically, or one or more of the operations may be executed in a different order, or omitted. Alternatively, one or more other operations may be added.
  • Figure 2 is a front perspective view of the electronic device 101, according to various embodiments of the present disclosure.
  • 3 is a rear perspective view of the electronic device 101, according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 101 includes a first side (or front) 310A, a second side (or back) 310B, and a first side 310A and It may include a housing 310 including a side 310C surrounding the space between the second surfaces 310B.
  • housing may refer to a structure that forms some of the first side 310A, second side 310B, and side surface 310C of FIG. 2 .
  • the first surface 310A may be formed at least in part by a substantially transparent front plate 302 (eg, a glass plate or a polymer plate).
  • the second surface 310B may be formed by a substantially opaque rear plate 311.
  • the back plate 311 is formed, for example, by coated or colored glass, ceramic, polymer, metal (e.g., aluminum, stainless steel (STS), or magnesium), or a combination of at least two of these materials. It can be.
  • the side 310C combines with the front plate 302 and the back plate 311 and may be formed by a side bezel structure (or “side member”) 318 comprising metal and/or polymer.
  • the back plate 311 and the side bezel structure 318 may be integrally formed and include the same material (eg, a metallic material such as aluminum).
  • the front plate 302 has two first regions 310D that are curved and extend seamlessly from the first surface 310A toward the rear plate 311. It can be included at both ends of the long edge of (302).
  • the rear plate 311 is curved from the second surface 310B toward the front plate 302 and has two second regions 310E extending seamlessly with long edges. It can be included at both ends.
  • the front plate 302 (or the rear plate 311) may include only one of the first areas 310D (or the second areas 310E). In one embodiment, some of the first areas 310D or the second areas 310E may not be included.
  • the side bezel structure 318 when viewed from the side of the electronic device 101, has a side bezel structure 318 that does not include the first regions 310D or the second regions 310E. It may have a first thickness (or width) and a second thickness that is thinner than the first thickness on the side surface including the first areas 310D or the second areas 310E.
  • the electronic device 101 includes a display 301, an audio module 303, 307, and 314, a sensor module 304, 316, and 319, a camera module 305, 312, and 313, and a key input. It may include at least one of the device 317, the light emitting element 306, and the connector holes 308 and 309. In some embodiments, the electronic device 101 may omit at least one of the components (eg, the key input device 317 or the light emitting device 306) or may additionally include another component.
  • the display 301 may be visually exposed, for example, through a significant portion of the front plate 302. In some embodiments, at least a portion of the display 301 may be visually exposed through the front plate 302 forming the first area 310D of the first surface 310A and the side surface 310C. there is. In some embodiments, the edges of the display 301 may be formed to be substantially the same as the adjacent outer shape of the front plate 302. In one embodiment (not shown), in order to expand the area where the display 301 is exposed, the distance between the outer edge of the display 301 and the outer edge of the front plate 302 may be formed to be substantially the same.
  • an audio module 314 and a sensor form a recess or opening in a portion of the screen display area of the display 301 and are aligned with the recess or opening. It may include at least one of a module 304, a camera module 305, and a light emitting device 306. In one embodiment (not shown), an audio module 314, a sensor module 304, a camera module 305, a fingerprint sensor 316, and a light emitting element 306 are located on the back of the screen display area of the display 301. ) may include at least one of the following.
  • the display 301 is coupled to or adjacent to a touch detection circuit, a pressure sensor capable of measuring the intensity (pressure) of touch, and/or a digitizer that detects a magnetic field-type stylus pen. can be placed.
  • a touch detection circuit capable of measuring the intensity (pressure) of touch
  • a digitizer that detects a magnetic field-type stylus pen.
  • at least a portion of the sensor modules 304, 519, and/or at least a portion of the key input device 317 are located in the first regions 310D and/or the second regions 310E. can be placed in the field.
  • the audio modules 303, 307, and 314 may include, for example, a microphone hole 303 and speaker holes 307 and 314.
  • a microphone for acquiring external sound may be placed inside the microphone hole 303, and in some embodiments, a plurality of microphones may be placed to detect the direction of sound.
  • the speaker holes 307 and 314 may include an external speaker hole 307 and a receiver hole 314 for calls.
  • the speaker holes 307 and 314 and the microphone hole 303 may be implemented as one hole, or a speaker may be included without the speaker holes 307 and 314 (e.g., piezo speaker).
  • the audio modules 303, 307, and 314 are not limited to the above structure, and can be designed in various ways, such as installing only some audio modules or adding new audio modules, depending on the structure of the electronic device 101.
  • the sensor modules 304, 316, and 319 may generate, for example, electrical signals or data values corresponding to the internal operating state of the electronic device 101 or the external environmental state.
  • Sensor modules 304, 316, 319 may include, for example, a first sensor module 304 (e.g., a proximity sensor) and/or a second sensor module (e.g., a proximity sensor) disposed on the first side 310A of the housing 310. (not shown) (e.g., fingerprint sensor), and/or a third sensor module 319 (e.g., HRM sensor) and/or fourth sensor module 316 disposed on the second side 310B of the housing 310. ) (e.g., a fingerprint sensor) may be included.
  • a first sensor module 304 e.g., a proximity sensor
  • a second sensor module e.g., a proximity sensor
  • a third sensor module 319 e.g., HRM sensor
  • fourth sensor module 316 disposed on the second side 310B
  • the fingerprint sensor may be disposed on the first side 310A (e.g., the display 301) as well as the second side 310B of the housing 310.
  • the electronic device 101 may include a sensor module, not shown, e.g. For example, at least one of a gesture sensor, a gyro sensor, a barometric pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, or an illumination sensor 304.
  • the sensor modules 304, 316, and 319 are not limited to the above structure, and can be designed in various ways, such as installing only some sensor modules or adding new sensor modules, depending on the structure of the electronic device 101. there is.
  • the camera modules 305, 312, and 313 include, for example, a first camera device 305 disposed on the first side 310A of the electronic device 101, and a second side 310B. ) may include a second camera device 312, and/or a flash 313 disposed in the camera.
  • the camera modules 305 and 312 may include one or more lenses, an image sensor, and/or an image signal processor.
  • the flash 313 may include, for example, a light emitting diode or a xenon lamp. In some embodiments, two or more lenses (an infrared camera, a wide-angle and a telephoto lens) and image sensors may be placed on one side of the electronic device 101.
  • the camera modules 305, 312, and 313 are not limited to the above structure, and can be designed in various ways, such as installing only some camera modules or adding new camera modules, depending on the structure of the electronic device 101.
  • the key input device 317 may be placed, for example, on the side 310C of the housing 310.
  • the electronic device 101 may not include some or all of the key input devices 317 mentioned above, and the key input devices 317 not included may be other than soft keys on the display 301. It can be implemented in the form
  • the key input device may include a sensor module 316 disposed on the second side 310B of the housing 310.
  • the light emitting device 306 may be disposed on, for example, the first surface 310A of the housing 310.
  • the light emitting device 306 may provide status information of the electronic device 101 in the form of light.
  • the light emitting device 306 may provide a light source that is linked to the operation of the camera module 305, for example.
  • the light emitting device 306 may include, for example, an LED, an IR LED, and a xenon lamp.
  • the connector holes 308 and 309 are, for example, a first connector hole that can accommodate a connector (for example, a USB connector) for transmitting and receiving power and/or data with an external electronic device. (308), and/or may include a second connector hole (eg, earphone jack) 309 that can accommodate a connector for transmitting and receiving audio signals to and from an external electronic device.
  • the connector holes 308 and 309 are not limited to the above structure, and can be designed in various ways, such as installing only some connector holes or adding new connector holes, depending on the structure of the electronic device 101.
  • Figure 4 is an exploded perspective view of the electronic device 101 according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 101 (e.g., the electronic device 101 of FIGS. 1 to 3) according to various embodiments includes a side bezel structure 331 and a first support member 332 (e.g., bracket), front plate 320, display 330, printed circuit board 340, battery 350, second support member 360 (e.g. rear case), antenna 370, and rear plate 380 ) may include.
  • the electronic device 101 may omit at least one of the components (e.g., the first support member 332 or the second support member 360) or may additionally include other components.
  • At least one of the components of the electronic device 101 may be the same as or similar to at least one of the components of the electronic device 101 of FIG. 2 or 3, and overlapping descriptions will be omitted below.
  • the first support member 332 may be disposed inside the electronic device 101 and connected to the side bezel structure 331, or may be formed integrally with the side bezel structure 331.
  • the first support member 332 may be formed of, for example, a metallic material and/or a non-metallic (eg, polymer) material.
  • the first support member 332 may have a display 330 coupled to one side and a printed circuit board 340 to the other side.
  • the printed circuit board 340 may be equipped with a processor, memory, and/or an interface.
  • the processor may include, for example, one or more of a central processing unit, an application processor, a graphics processing unit, an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor.
  • the printed circuit board 340 may include a flexible printed circuit board type radio frequency cable (FRC).
  • FRC radio frequency cable
  • the printed circuit board 340 may be disposed on at least a portion of the first support member 332, and may include an antenna module (e.g., the antenna module 197 of FIG. 1) and a communication module (e.g., the antenna module 197 of FIG. 1). It may be electrically connected to the communication module 190).
  • the memory may include, for example, volatile memory or non-volatile memory.
  • the interface may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, and/or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • the interface may electrically or physically connect the electronic device 101 to an external electronic device and may include a USB connector, SD card/MMC connector, or audio connector.
  • the battery 350 is a device for supplying power to at least one component of the electronic device 101, for example, a non-rechargeable primary battery, a rechargeable secondary battery, or fuel. It may include a battery. At least a portion of the battery 350 may be disposed, for example, on substantially the same plane as the printed circuit board 340 . The battery 350 may be placed integrally within the electronic device 101, or may be placed to be detachable from the electronic device 101.
  • the antenna 370 may be disposed between the rear plate 380 and the battery 350.
  • the antenna 370 may include, for example, a near field communication (NFC) antenna, a wireless charging antenna, and/or a magnetic secure transmission (MST) antenna.
  • NFC near field communication
  • MST magnetic secure transmission
  • the antenna 370 may perform short-distance communication with an external device or wirelessly transmit and receive power required for charging.
  • an antenna structure may be formed by a portion or a combination of the side bezel structure 331 and/or the first support member 332.
  • Figure 5 is a perspective view showing a printed circuit board 410 and a heat dissipation structure 440 according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 6 is an exploded perspective view showing the printed circuit board 410 and the heat dissipation structure 440 according to an embodiment of the present disclosure.
  • an electronic device e.g., electronic device 101 of FIGS. 1 to 4
  • a housing e.g., housing 310 of FIGS. 2 to 4
  • a printed circuit board 410 e.g., a PCB, a flexible PCB (FPCB), or a rigid flexible PCB (RFPCB)
  • FPCB flexible PCB
  • RFPCB rigid flexible PCB
  • a heat transfer material 430 located between the printed circuit board 410 and the heat sink 420
  • a heat dissipation structure 440 located between the printed circuit board 410 and the heat sink 420.
  • the configuration of the printed circuit board 410 of FIG. 5 may be the same as all or part of the configuration of the printed circuit board 410 of FIG. 4 .
  • the structures of FIGS. 5 and 6 may be selectively combined with the structures of FIGS. 2 and 4.
  • 'X' is the width direction of the heat dissipation structure 440
  • 'Y' is the depth direction of the heat dissipation structure 440
  • 'Z' is defined and interpreted as the height direction of the heat dissipation structure 440.
  • 'X' may mean the 1-1 direction (+X direction) and the 1-2 direction (-X direction).
  • 'Y' may mean the 2-1 direction (+Y direction) and the 2-2 direction (-Y direction).
  • 'Z' may mean the 3-1 direction (+Z direction) and the 3-2 direction (-Z direction).
  • the printed circuit board 410 including at least one heat source 411 may include a flexible circuit board and/or a main circuit board connected to the display.
  • a plurality of electrical elements may be disposed on the printed circuit board 410. Some of the plurality of electrical elements are heat generating sources 411 that generate heat, and may be at least one chip disposed on the printed circuit board 410 .
  • a display driver integrated circuit DI
  • a display driver integrated circuit may be placed on a flexible circuit board.
  • at least one of a power management integrated circuit (PMIC), a power amplifier (PAM), an application processor (AP), a communication processor (CP), and a charge integrated circuit (IC) may be disposed on the main circuit board. Electromagnetic waves and/or heat generated from at least one heat source 411 may cause malfunction and performance degradation of electronic devices.
  • the heat sink 420 may be disposed adjacent to the heat source 411.
  • the heat sink 420 may be a heat transfer structure for transferring heat from the heat source 411 to the inside of the electronic device 101.
  • the heat sink 420 may be a heat transfer structure for spreading heat from the heat source 411 to other areas of the electronic device 101.
  • the heat sink 420 may be made of a metal material with high thermal conductivity, such as aluminum, iron, copper, or an alloy thereof.
  • the thickness and size of the heat sink 420 may be subject to certain restrictions due to thinning and weight restrictions of electronic devices. If the heat sink 420 is thin or small in size, if an impact is applied from outside the electronic device, the heat sink 420 may not receive sufficient force and may be deformed, and the heat dissipation path of the components placed under the heat sink 420 may be affected. Defects may occur, which may weaken heat dissipation performance.
  • the heat sink 420 may include at least one hole (eg, 421 in FIG. 9 ) for injecting the heat dissipation gel forming the heat dissipation structure 440. A detailed explanation of this will be provided later.
  • the heat transfer material 430 may be located between the heat source 411 and the heat sink 420.
  • the heat transfer material 430 may be designed to function while being pressed between the heat source 411 and the heat sink 420 by compression pressure. Heat generated from the heat source 411 may be transferred to the heat sink 420 through the heat transfer material 430.
  • the heat transfer material 430 may include, for example, any one of solder, polymer, polymer gel, polymer/solder hybrid, heat conductive sheet, or grease.
  • heat transfer capacity and/or performance may be limited. If heat transfer performance is low, heat dissipation efficiency may be low.
  • the heat transfer material 430 may be a material such as tape, sponge, or rubber.
  • the thickness may be thin due to the nature of the material. If the thickness is thin, the contact heat resistance is low, and shock from outside the electronic device 101 may be transmitted directly to the printed circuit board 410, which may cause damage to components within the electronic device 101.
  • a sponge or rubber is used as the heat transfer material 430, it has elasticity and can alleviate impact, but the thickness becomes thick and contact heat resistance may increase. This may lead to reduced heat dissipation performance.
  • the present invention further includes a heat dissipation structure 440 to efficiently transfer heat generated from the heat source 411 to the heat sink 420. A detailed description of the function and structure of the heat dissipation structure 440 will be described later.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a method of manufacturing an electronic device 101 including a heat dissipation structure 440 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIGS. 8A to 8C are cross-sectional views taken along line A-A' of the printed circuit board 410 and the heat dissipation structure 440 of FIG. 5 in the first application step (S1) according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the printed circuit board 410 and the heat dissipation structure 440 of FIG. 5 taken along line A-A' according to an embodiment of the present disclosure.
  • an electronic device e.g., electronic device 101 of FIGS. 1 to 4
  • a housing e.g., housing 310 of FIGS. 2 to 4
  • a printed circuit board 410 e.g., a PCB, a flexible PCB (FPCB), or a rigid flexible PCB (RFPCB)
  • FPCB flexible PCB
  • RFPCB rigid flexible PCB
  • a heat transfer material 430 located between the printed circuit board 410 and the heat sink 420
  • a heat dissipation structure 440 located between the printed circuit board 410 and the heat sink 420.
  • FIGS. 7 to 9 the configuration of the printed circuit board 410, heat sink 420, heat transfer material 430, and heat dissipation structure 440 of FIGS. 7 to 9 is the same as that of the printed circuit of FIGS. 5 to 6. All or part of the configuration of the substrate 410, heat sink 420, heat transfer material 430, and heat dissipation structure 440 may be the same.
  • the structures of FIGS. 7 to 9 may be selectively combined with the structures of FIGS. 5 to 6.
  • 'X' is defined and interpreted as the width direction of the heat dissipation structure 440
  • 'Y' is the depth direction of the heat dissipation structure 440
  • 'Z' is the height direction of the heat dissipation structure 440.
  • 'X' may mean the 1-1 direction (+X direction) and the 1-2 direction (-X direction).
  • 'Y' may mean the 2-1 direction (+Y direction) and the 2-2 direction (-Y direction).
  • 'Z' may mean the 3-1 direction (+Z direction) and the 3-2 direction (-Z direction).
  • the manufacturing method of the heat dissipation structure 440 includes a first application step (S1), a first strengthening step (S2), an assembly step (S3), and a second application step (S4). ), and a second strengthening step (S5).
  • the first application step (S1) and the first strengthening step (S2) relate to a method of forming the first heat dissipation member 441 of the heat dissipation structure 440.
  • the heat dissipation gel may be applied multiple times on the printed circuit board 410 in the first application step (S1).
  • Heat dissipation gel which is in gel form at room temperature, can be injected into a jig in a specified amount and then applied in a fixed amount to the designated outer line.
  • the heat dissipating gel can be applied to surround the side of the heat source 411, and can be applied in a ring shape surrounding the heat source 411.
  • the heat dissipation gel may be applied in a rectangular ring shape corresponding to the shape of the heat source 411.
  • heat dissipation gel may be applied on the printed circuit board 410.
  • the heat dissipation gel forming the first heat dissipation member 441 may be applied at a predetermined distance (eg, 20 mm or less) from the edge of the heat source 411.
  • heat dissipation gel may be applied on the heat source 411.
  • the first application step (S1) is performed automatically to ensure flexibility in work.
  • the first strengthening step (S2) may be performed after the first application step (S1).
  • the first strengthening step (S2) may be any one of general room temperature curing, low temperature curing, high temperature curing, or UV curing.
  • the curing conditions are not limited to the above embodiments and can be designed in various ways depending on the process requirements of the electronic device.
  • the first strengthening step (S2) impact resistance is strengthened, the lifespan and performance of the heat source 411 are improved, and heat dissipation contact defects can be reduced.
  • the second application step (S4) which will be described later through the first strengthening step (S2), the heat dissipating gel may not leak out of the first heat dissipating member 441.
  • the first heat dissipation member 441 may be composed of guides 4411 that form a plurality of stages by vertically stacking heat dissipation gel.
  • the first heat dissipation member 441 may include guides 4411 that form a plurality of stages corresponding to the gap between the printed circuit board 410 and the heat sink 420.
  • the first application step (S1) and the first strengthening step (S2) may be performed multiple times. For example, when referring to FIG. 8A, in order to form a guide 4411a disposed at the bottom of a plurality of guides 4411, a first application step (S1) and a first strengthening step (S2) are performed.
  • the first application step (S1) and the first strengthening step (S2) may be repeated to form the guide 4411b laminated thereon.
  • the first application step (S1) and the first strengthening step (S2) may be performed n times.
  • the assembling step (S3) relates to a method of assembling the printed circuit board 410, the heat dissipation structure 440, and the heat sink 420.
  • the heat sink 420 may be placed on the heat source 411, and the positions of the heat source 411 and the heat sink 420 may be fixed through a fastening structure such as a plurality of screws.
  • the second application step (S4) and the second strengthening step (S5) relate to a method of forming the second heat dissipation member 442 of the heat dissipation structure 440.
  • the heat dissipation gel may be applied to the internal space within the first heat dissipation member 441 multiple times.
  • a specified amount of heat dissipation gel which is in the form of a gel at room temperature, can be injected into a jig and then applied in a fixed amount to the internal space within the first heat dissipation member 441.
  • the application step is carried out automatically, ensuring flexibility in work.
  • the second application step (S4) may be followed by the second strengthening step (S5).
  • the second strengthening step (S5) may be any one of general room temperature curing, low temperature curing, high temperature curing, or UV curing.
  • the curing conditions are not limited to the above embodiments and can be designed in various ways depending on the process requirements of the electronic device.
  • the second strengthening step (S5) may be selectively applied.
  • a larger area can be provided, thereby increasing the support area, strengthening impact resistance, and heat dissipation.
  • the expanded path can be effective in supplementing heat dissipation.
  • the heat dissipation structure 440 may be configured to transfer heat from the heat source 411 to the heat sink 420.
  • the heat dissipation structure 440 is disposed on the printed circuit board 410 and may be located between the printed circuit board 410 and the heat sink 420.
  • the heat dissipation structure 440 may be disposed at a position corresponding to the heat source 411.
  • the heat dissipation structure 440 may be disposed adjacent to the heat source 411.
  • the heat dissipation structure 440 includes a first heat dissipation member 441 forming a guide line of the heat dissipation structure 440, and a second heat dissipation member filled in the internal space within the first heat dissipation member 441 ( 442) may be included.
  • the first heat dissipation member 441 may be composed of guides 4411 forming a plurality of stages.
  • the plurality of guides 4411 constituting the first heat dissipation member 441 are formed to surround the side of the heat source 411 and may have a ring shape surrounding the heat source 411.
  • the plurality of guides 4411 may have a rectangular ring shape corresponding to the shape of the heat source 411.
  • the shape and structure of the first heat dissipation member 441 are not limited to the above embodiment, and may be designed in various ways depending on the size or arrangement relationship of surrounding structures.
  • the heat dissipation structure 440 may form a multi-faceted heat dissipation path by expanding contact points to the side, circumference, and/or surface of a component (eg, heat source 411) on the printed circuit board 410.
  • a component eg, heat source 4111
  • the heat dissipation structure 440 may form a multi-faceted heat dissipation path by expanding contact points to the side, circumference, and/or surface of a component (eg, heat source 411) on the printed circuit board 410.
  • the first heat dissipation member 441 may be located on the printed circuit board 410.
  • the guides constituting the first heat dissipation member 441 may be formed to be spaced apart from the edge of the heat source 411 by a predetermined distance.
  • the guides of the first heat dissipation member 441 may be vertically stacked to form a plurality of stages.
  • the guides 4411a and 4411b of the first heat dissipation member 441 may be vertically stacked to form two stages.
  • the total height of the plurality of vertically stacked stages may correspond to the gap between the printed circuit board 410 and the heat sink 420.
  • the vertical length of a plurality of vertically stacked stages (e.g., the length in the Z-axis direction in FIG. 8A) may be smaller than the gap between the printed circuit board 410 and the heat sink 420.
  • the guides 4411 of the first heat dissipation member 441 may be stacked horizontally to form a plurality of stages.
  • the guides of the first heat dissipation member 441 e.g., 4411a, 4411b, 4411c, and 4411d in FIG. 8B
  • the guides of the first heat dissipation member 441 are stacked horizontally to form three stages. You can.
  • the area of the first heat dissipation member 441 may increase.
  • the impact resistance of the electronic device can be improved and internal rigidity can be increased due to the increase in the support area.
  • the stacked structure of the first heat dissipation member 441 is not limited to the above embodiment, and the design may be changed in various ways depending on the size or arrangement relationship of the surrounding structures.
  • the second heat dissipation member 442 may be formed in an empty internal space between the heat dissipation plate 420 and the printed circuit board 410.
  • the second heat dissipation member 442 may be formed in an internal space surrounded by the first heat dissipation member 441 among the empty spaces between the heat dissipation plate 420 and the printed circuit board 410.
  • the materials of the first heat dissipation member 441 and the second heat dissipation member 442 may be substantially the same.
  • the heat dissipation structure 440 including the first heat dissipation member 441 and the second heat dissipation member 442 may be formed using heat dissipation gel.
  • the heat dissipation structure 440 may be formed of a heat dissipation gel containing a low dielectric constant material and a heat dissipation material.
  • the heat dissipation gel forming the heat dissipation structure 440 may be in a gel form at room temperature and may become hard through curing.
  • Table 1 is a table showing the characteristics of heat dissipation gel.
  • the heat dissipation gel may include, for example, a low dielectric constant material of approximately 5 F/m or less.
  • the heat dissipating gel may include, for example, a low dielectric constant material of approximately 4 F/m or less.
  • the heat dissipation gel uses a low dielectric constant material and may not interfere with the communication function of electronic devices.
  • Heat dissipation gel uses a low dielectric constant material and can function as a communication antenna path without interfering with communication signals (e.g. RF signals).
  • the heat dissipation gel can be formed to allow electromagnetic waves radiated from a communication antenna to pass through.
  • the heat dissipation gel may include, for example, a hybrid-cooling gel that combines high heat dissipation and low dielectric constant materials.
  • the heat dissipation gel may include, for example, boron nitride nanotubes (BNNT). Boron nitride nanotubes are an environmentally friendly material and can have high stability regarding heat dissipation.
  • the boron nitride nanotubes may include boron nitride nanotubes with high heat dissipation and low dielectric constant characteristics, and a curing agent.
  • the curing agent may be, for example, a compound such as an epoxy compound, a polyfunctional isocyanate compound, a melamine compound, or an oxetane compound.
  • Hardeners are used for internal hardening and/or to improve mechanical strength.
  • the hardener may be used alone or in a mixture of two or more types.
  • the weight ratio of the nitrogen boron nanotubes of the heat dissipation gel may be approximately 80 wt% or more for the boron nitride nanotubes, and the weight ratio for the curing agent (e.g., NCO-Uretandion) may be approximately 20 wt% or less.
  • the specific gravity of the heat dissipating gel may be, for example, approximately 1 or more.
  • the specific gravity of the heat dissipating gel may be, for example, approximately 1.6 or more. It can be seen that this is a very low value compared to the specific gravity of the fixing part (e.g. carbon steel) used in general electronic devices is 7.8, the specific gravity of titanium is 4.4, the specific gravity of copper is 8.96, and the specific gravity of aluminum is 2.71. In other words, it may be a lightweight material.
  • the thermal conductivity (W/mK) of the heat dissipating gel may be, for example, approximately 4 W/mK or more and 6 W/mK or less.
  • the thermal conductivity (W/mK) of the heat dissipating gel may be, for example, approximately 4.8 W/mK or more and 6 W/mK or less.
  • the thermal conductivity (W/mK) of the heat dissipating gel may be, for example, approximately 4.95 W/mK or more and 6 W/mK or less.
  • the thermal conductivity of heat dissipation materials (e.g. TIM) used in general electronic devices is approximately 2.5 W/mK or more and 3.5 W/mK or less, it can be confirmed that thermal conductivity is superior.
  • the thermal conductivity of a sheet-type heat dissipation material (e.g., TIM) used in general electronic devices is approximately 2.58 W/mK
  • the thermal conductivity of a gel-type heat dissipation material (e.g., TIM) is approximately 2.58 W/mK.
  • the heat dissipation gel may have high thermal stability and thermal shock resistance that can ensure reliability at high temperatures.
  • the heat dissipating gel may be an insulator. Compared to using non-insulators in general electronic devices, an additional insulating effect can be expected.
  • Figure 10 is an exploded perspective view showing the printed circuit board 410 and the heat dissipation structure 540 according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 11 is a perspective view showing a support member 543 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIGS. 12A to 12C are perspective views showing the heat dissipation structure 540 of FIG. 10 in the first application step (S1) according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of the printed circuit board 410 and the heat dissipation structure 540 of FIG. 10 taken along line A-A' according to an embodiment of the present disclosure. 10 to 13 , according to one embodiment, an electronic device (e.g., electronic device 101 of FIGS.
  • an electronic device e.g., electronic device 101 of FIGS.
  • a printed circuit board 410 e.g., a PCB, a flexible PCB (FPCB), or a rigid flexible PCB (RFPCB)
  • FPCB flexible PCB
  • RFPCB rigid flexible PCB
  • FIGS. 10 to 13 the configuration of the printed circuit board 410, heat sink 420, heat transfer material 430, and heat dissipation structure 540 of FIGS. 10 to 13 is similar to that of the printed circuit of FIGS. 7 to 9. All or part of the configuration of the substrate 410, heat sink 420, heat transfer material 430, and heat dissipation structure 440 may be the same.
  • the structures of FIGS. 10 to 13 may be selectively combined with the structures of FIGS. 7 to 9.
  • 'X' is the width direction of the heat dissipation structure 440
  • 'Y' is the depth direction of the heat dissipation structure 440
  • 'Z' is defined and interpreted as the height direction of the heat dissipation structure 440.
  • 'X' may mean the 1-1 direction (+X direction) and the 1-2 direction (-X direction).
  • 'Y' may mean the 2-1 direction (+Y direction) and the 2-2 direction (-Y direction).
  • 'Z' may mean the 3-1 direction (+Z direction) and the 3-2 direction (-Z direction).
  • the heat dissipation structure 540 may be configured to transfer heat from the heat source 411 to the heat sink 420.
  • the heat dissipation structure 540 is disposed on the printed circuit board 410 and may be located between the printed circuit board 410 and the heat sink 420.
  • the heat dissipation structure 540 may be disposed at a position corresponding to the heat source 411.
  • the heat dissipation structure 540 may be disposed adjacent to the heat source 411.
  • the heat dissipation structure 540 includes a first heat dissipation member 541 forming a guide line of the heat dissipation structure 540, and a second heat dissipation member filled in the internal space within the first heat dissipation member 541 ( 542), and a support member 543 supporting the first heat dissipation member 541.
  • the support member 543 may be a member for supporting the first heat dissipation member 541.
  • the support member 543 may be disposed on the printed circuit board 410.
  • the support member 543 may be formed to surround the side of the heat source 411.
  • the support member 543 may have a ring shape surrounding the heat source 411.
  • the plurality of guides 5411 may have a rectangular ring shape corresponding to the shape of the heat source 411.
  • the support member 543 may include a first portion having a first height (e.g., length in the Z-axis direction of FIG. 10) and a second portion having a second height lower than the first height.
  • the first height of the first portion may correspond to the distance between the printed circuit board 410 and the heat sink 420 (eg, the length in the Z-axis direction of FIG. 10).
  • the cross section of the support member 543 may be ' ⁇ ' shaped.
  • the shape and structure of the support member 543 are not limited to the above embodiment, and may be designed in various ways depending on the size or arrangement relationship of surrounding structures.
  • the position of the first heat dissipation member 441, which has a lower hardness than the support member 543, is fixed by the support member 543, and the heat dissipation gel may not leak out of the first heat dissipation member 441.
  • the first heat dissipation member 541 may be disposed on the support member 543.
  • the first heat dissipation member 541 may be disposed on the second portion of the support member 543.
  • the position of the low hardness heat dissipation gel may be fixed.
  • the guides constituting the first heat dissipation member 541 may be formed to be spaced apart from the edge of the heat source 411 by a predetermined distance.
  • the first heat dissipation member 541 may be composed of guides 5411 forming a plurality of stages.
  • the plurality of guides 5411 constituting the first heat dissipation member 541 are formed to surround the side of the heat source 411 and may have a ring shape surrounding the heat source 411.
  • the plurality of guides 5411 may have a rectangular ring shape corresponding to the shape of the heat source 411.
  • the shape and structure of the first heat dissipation member 541 are not limited to the above embodiment, and may be designed in various ways depending on the size or arrangement relationship of surrounding structures.
  • the heat dissipation structure 540 may form a multi-faceted heat dissipation path by expanding contact points to the side, circumference, and/or surface of a component (eg, heat source 411) on the printed circuit board 410.
  • a component eg, heat source 4111
  • the heat dissipation structure 540 may form a multi-faceted heat dissipation path by expanding contact points to the side, circumference, and/or surface of a component (eg, heat source 411) on the printed circuit board 410.
  • the guides of the first heat dissipation member 541 may be stacked horizontally to form a plurality of stages.
  • the guides 5411a and 5411b of the first heat dissipation member 541 may be vertically stacked to form two stages.
  • the vertical length of the first heat dissipation member 541 e.g., the Z-axis direction length in FIG. 12A
  • the vertical length of the first heat dissipation member 541 may be smaller than the gap between the support member 543 and the heat sink 420.
  • FIG. 12A the vertical length of the first heat dissipation member 541
  • the guides of the first heat dissipation member 541 may be stacked horizontally to form three stages.
  • the guides of the first heat dissipation member 541 e.g., 5411a, 5411b, 5411c, 5411d, 5411e in FIG. 12C
  • the guides 5411 may be stacked horizontally to form five stages.
  • the area of the first heat dissipation member 541 may increase.
  • the impact resistance of the electronic device 101 can be improved and internal rigidity can be increased due to the increase in the support area.
  • the stacked structure of the first heat dissipation member 541 is not limited to the above embodiment, and the design may be changed in various ways depending on the size or arrangement relationship of the surrounding structures.
  • the second heat dissipation member 542 may be formed in an empty internal space between the heat dissipation plate 420 and the printed circuit board 410.
  • the second heat dissipation member 542 may be formed in an internal space surrounded by the first heat dissipation member 541 among the empty spaces between the heat dissipation plate 420 and the printed circuit board 410.
  • FIGS. 14A to 14C are cross-sectional views taken along line A-A' of the printed circuit board 410 and the heat dissipation structure 640 of FIG. 5 in the first application step (S1) according to an embodiment of the present disclosure.
  • the electronic device (e.g., the electronic device 101 of FIGS. 1 to 4) includes a housing (e.g., the housing 310 of FIGS. 2 to 4), and an inside of the housing.
  • a printed circuit board 410 e.g., a PCB, a flexible PCB (FPCB), or a rigid flexible PCB (RFPCB)
  • FPCB flexible PCB
  • RFPCB rigid flexible PCB
  • a heat transfer material 430 located between the printed circuit board 410 and the heat sink 420
  • a heat dissipation structure 640 located between the printed circuit board 410 and the heat sink 420.
  • the configuration of the printed circuit board 410, heat sink 420, heat transfer material 430, and heat dissipation structure 640 of FIGS. 14A to 14C is similar to that of the printed circuit of FIGS. 7 to 9. All or part of the configuration of the substrate 410, heat sink 420, heat transfer material 430, and heat dissipation structure 640 may be the same.
  • the structures of FIGS. 14A to 14C may be selectively combined with the structures of FIGS. 7 to 9.
  • 'X' is defined and interpreted as the width direction of the heat dissipation structure 640
  • 'Y' is the depth direction of the heat dissipation structure 640
  • 'Z' is the height direction of the heat dissipation structure 640.
  • 'X' may mean the 1-1 direction (+X direction) and the 1-2 direction (-X direction).
  • 'Y' may mean the 2-1 direction (+Y direction) and the 2-2 direction (-Y direction).
  • 'Z' may mean the 3-1 direction (+Z direction) and the 3-2 direction (-Z direction).
  • the first heat dissipation member 641 may be composed of guides 6411 forming a plurality of stages.
  • the configuration of the plurality of guides 6411 according to one embodiment may be completely or partially the same as the configuration of the plurality of guides 6411 according to FIG. 8A.
  • the guides 6411 constituting the first heat dissipation member 641 are formed to surround the side of the heat source 411 and may have a ring shape surrounding the heat source 411.
  • the guides 6411 may have a rectangular ring shape corresponding to the shape of the heat source 411.
  • the shape and structure of the first heat dissipation member 641 are not limited to the above embodiment, and may be designed in various ways depending on the size or arrangement relationship of surrounding structures.
  • the first heat dissipation member 641 may be located on the heat source 411.
  • Guides 6411 constituting the first heat dissipation member 641 may be disposed between the heat source 411 and the heat dissipation plate 420.
  • the guides of the first heat dissipation member 641 may be vertically stacked to form a plurality of stages (not shown).
  • the total height of the plurality of vertically stacked stages may correspond to the gap between the heat source 411 and the heat sink 420.
  • the vertical length of the plurality of vertically stacked stages e.g., the Z-axis direction length in FIG. 14A
  • the height of the guide end corresponds to the gap between the heat source 411 and the heat sink 420
  • the first heat dissipation member 641 may have a structure of one vertical step.
  • the guides 6411 of the first heat dissipation member 641 may be stacked horizontally to form a plurality of stages.
  • the guides 6411a and 6411b of the first heat dissipation member 641 may be stacked horizontally to form two stages.
  • the guides 6411a, 6411b, and 6411c of the first heat dissipation member 641 may be stacked horizontally to form three stages. The more the guides are stacked horizontally, the larger the area of the first heat dissipation member 641 can be.
  • the impact resistance of the electronic device 101 can be improved and internal rigidity can be increased due to the increase in the support area.
  • the stacked structure of the first heat dissipation member 641 is not limited to the above embodiment, and the design may be changed in various ways depending on the size or arrangement relationship of the surrounding structures.
  • the second heat dissipation member 442 may be formed in an empty internal space between the heat dissipation plate 420 and the printed circuit board 410.
  • the second heat dissipation member 442 may be formed in an internal space surrounded by the first heat dissipation member 641 among the empty spaces between the heat dissipation plate 420 and the printed circuit board 410.
  • Figure 15 is a perspective view showing a specific type of heat dissipation component 700 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the configuration of the specific type of heat dissipation component 700 of FIG. 15 may be the same as all or part of the configuration of the heat dissipation plate 420 and the heat dissipation structure 440 of FIGS. 7 to 9 .
  • the structure of Figure 15 may be selectively combined with the structure of Figures 7 to 9.
  • 'X' is the width direction of the heat dissipation component 700 of a specific type
  • 'Y' is the depth direction of the heat dissipation component 700 of a specific type
  • 'Z' is the height of the heat dissipation component 700 of a specific type. It can be defined and interpreted in terms of direction.
  • 'X' may mean the 1-1 direction (+X direction) and the 1-2 direction (-X direction).
  • 'Y' may mean the 2-1 direction (+Y direction) and the 2-2 direction (-Y direction).
  • 'Z' may mean the 3-1 direction (+Z direction) and the 3-2 direction (-Z direction).
  • the heat sink 420 and the heat dissipation structure 440 may be formed integrally.
  • the heat sink 420 can be CNC processed.
  • a specific type of heat dissipation component 700 can be hardened and then assembled for use.
  • the specific type of heat dissipation component 700 may include a guide (eg, 441 in FIG. 6 ) and a protrusion 741 of a corresponding shape.
  • a specific type of heat dissipation component 700 may be placed on the printed circuit board 410 adjacent to the heat source 411, and a heat dissipation gel may be applied inside the specific type of heat dissipation component 700 and then cured. .
  • Figure 16 is an exploded perspective view showing the printed circuit board 410 and the heat dissipation member 800 according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figures 17A to 17C are perspective views showing the heat generating member 800 and the heat dissipation structure 840 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIGS. 18A to 18C are cross-sectional views of the heating member 800 and the heat dissipation structure 840 of FIG. 17 taken along line A-A' according to an embodiment of the present disclosure.
  • the configuration of the heat generating member 800 and the heat dissipation structure 840 of FIGS. 16 to 18C is the same as the configuration of the heat source 411 and the heat dissipation structure 840 of FIGS. 10A to 10B. It may be the same as all or part of .
  • the structures of FIGS. 16 to 18C may be selectively combined with the structures of FIGS. 10A to 10B.
  • 'X' is defined and interpreted as the width direction of the heat dissipation structure 840
  • 'Y' is the depth direction of the heat dissipation structure 840
  • 'Z' is the height direction of the heat dissipation structure 840.
  • 'X' may mean the 1-1 direction (+X direction) and the 1-2 direction (-X direction).
  • 'Y' may mean the 2-1 direction (+Y direction) and the 2-2 direction (-Y direction).
  • 'Z' may mean the 3-1 direction (+Z direction) and the 3-2 direction (-Z direction).
  • the heat dissipation structure 840 can be applied to the heat generating member 800 excluding the heat source 411.
  • the heating member 800 excluding the heating source 411 may be configured as, for example, a power component or an induct.
  • Heat dissipation gel can be applied around the heating member 800 and then cured.
  • the heat dissipation structure 840 surrounding the side of the heat generating member 800 may be formed by vertically stacking heat dissipation gel multiple times and curing the heat dissipation gel.
  • the heat dissipating gel is not applied on the heating member 800, but is stacked vertically on the printed circuit board 410 multiple times and stacked higher than the height of the heating member 800, so that it does not directly impact the heating member 800. By preventing this from being applied, the heating member 800 can be protected from impact.
  • the thickness and size of the heat sink 420 are limited due to thinness and weight constraints of the electronic device. If the heat sink 420 is thin or small in size, the heat sink 420 may be deformed when an impact is applied from outside the electronic device. occurs, and heat dissipation performance may be weakened.
  • heat transfer capacity and/or performance may be limited. If heat transfer performance is low, heat dissipation efficiency may be low.
  • a heat dissipation structure 840 is included to efficiently transfer heat generated from the heat source 411 to the heat sink 420, thereby increasing the support area, strengthening impact resistance, and expanding the heat dissipation path. This can improve heat dissipation performance.
  • a housing (310 in FIGS. 2 to 4), a printed circuit board (410 in FIG. 5) disposed inside the housing and including a heat source (411 in FIG. 6), A heat sink (420 in FIG. 6) disposed adjacent to the heat source and transferring heat from the heat source to the inside of the electronic device, a heat transfer material (TIM) (430 in FIG. 6) located between the heat source and the heat sink, and the It is located between the printed circuit board and the heat sink, and includes a heat radiation structure (440 in FIG. 6) for transferring heat from the heat source to the heat sink, and the heat radiation structure surrounds the side of the heat source and forms a plurality of stages.
  • a heat radiation structure (440 in FIG. 6) for transferring heat from the heat source to the heat sink, and the heat radiation structure surrounds the side of the heat source and forms a plurality of stages.
  • a first heat dissipation member (441 in FIG. 8A) consisting of guides (4411 in FIG. 8A, 4412 in FIG. 10A); and a second heat dissipation member (442 in FIG. 8A) filled in the internal space within the first heat dissipation member, and the heat dissipation structure may include a low dielectric constant material of 5 F/m or less.
  • the material of the first heat dissipation member and the material of the second heat dissipation member may be substantially the same.
  • the thermal conductivity of the heat dissipation structure may be 4 W/mK or more and 6 W/mK or less.
  • the first heat dissipation member may be located on one surface of the printed circuit board.
  • the guides may be formed to be spaced apart from an edge of the heat source by a predetermined distance.
  • the plurality of stages may be stacked in a vertical direction with respect to the one surface of the printed circuit board.
  • the vertical length of the plurality of stages may correspond to the gap between the printed circuit board and the heat sink.
  • the plurality of stages may be stacked in a horizontal direction with respect to the one surface of the printed circuit board.
  • the first heat dissipation member may be located on a heat source.
  • the plurality of stages may be stacked in a horizontal direction with respect to one surface of the printed circuit board.
  • the heat sink and the heat dissipation structure may be formed integrally.
  • the heat dissipation plate may include at least one hole (421 in FIG. 9) at a position corresponding to the second heat dissipation member.
  • the heat dissipation structure may be formed to allow electromagnetic waves radiated from a communication antenna to pass through.
  • the first heat dissipation member may have a ring shape surrounding the heat source.
  • a method of manufacturing an electronic device includes forming a first heat dissipation member composed of guides forming a plurality of stages by applying heat dissipation gel multiple times to surround the side of a heat source disposed on a printed circuit board.
  • the heat dissipation plate includes at least one hole, and a second application step (S4) of forming a second heat dissipation member by applying the heat dissipation gel to an internal space surrounded by the first heat dissipation member through the hole.
  • a second strengthening step (S5) of curing the heat dissipation gel applied to the internal space can be included.
  • the first strengthening step may be any one of room temperature curing, low temperature curing, high temperature curing, or UV curing.
  • the heat dissipation gel may include a low dielectric constant material of 5 F/m or less.
  • An electronic device includes a housing (310 in FIGS. 2 to 4); A printed circuit board (PCB) disposed inside the housing; A heating member disposed inside the housing; a heat sink disposed adjacent to the heating member and configured to transfer heat from the heating member to the inside of the electronic device; and a heat dissipation structure located between the printed circuit board and the heat dissipation plate and configured to transfer heat from the heat generating member to the heat dissipation plate, wherein the heat dissipation structure includes guides that surround a side of the heat dissipating member and form a plurality of stages. A first heat dissipation member configured; and a second heat dissipation member filled in the internal space within the first heat dissipation member.
  • PCB printed circuit board
  • the plurality of stages may be stacked horizontally.

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Abstract

본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치에 있어서, 하우징(도 2 내지 4의 310), 상기 하우징 내부에 배치되고, 발열원(도 6 의 411)을 포함하는 인쇄회로기판(도 5 의 410), 상기 발열원과 인접 배치되고, 상기 발열원의 열을 상기 전자 장치 내부로 전달하기 위한 방열판(도 6 의 420), 상기 발열원과 상기 방열판 사이에 위치하는 열전달물질(TIM)(도 6 의 430) 및 상기 인쇄회로기판과 상기 방열판 사이에 위치하고, 상기 발열원의 열을 상기 방열판으로 전달하기 위한 방열구조(도 6 의 440)을 포함하고, 상기 방열구조는 상기 발열원의 측면을 둘러싸고, 복수 개의 단을 형성하는 가이드들(도 8a 의 4411, 도 10a의 4412)로 구성된 제1 방열 부재(도 8a 의 441), 및 상기 제1 방열 부재 내의 내부공간에 충진된 제2 방열 부재(도 8a 의 442) 를 포함하고, 상기 방열구조는 5F/m 이하의 저유전율 소재를 포함할 수 있다.

Description

방열구조 및 이를 포함하는 전자 장치
본 문서에 개시된 일 실시예는 방열구조 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
정보통신 기술과 반도체 기술의 눈부신 발전에 힘입어 각종 전자 장치들의 보급과 이용이 급속도로 증가하고 있다. 특히 최근의 전자 장치들은 휴대하고 다니며 통신할 수 있도록 개발되고 있다.
전자 장치라 함은, 가전제품으로부터, 전자 수첩, 휴대용 멀티미디어 재생기, 이동통신 단말기, 태블릿 PC, 영상/음향 장치, 데스크톱/랩톱 컴퓨터, 또는 차량용 내비게이션과 같이, 탑재된 프로그램에 따라 특정 기능을 수행하는 장치를 의미할 수 있다. 예를 들면, 이러한 전자 장치들은 저장된 정보를 음향이나 영상으로 출력할 수 있다. 전자 장치의 집적도가 높아지고, 초고속, 대용량 무선통신이 보편화되면서, 최근에는, 이동통신 단말기와 같은 하나의 전자 장치에 다양한 기능이 탑재될 수 있다. 예를 들면, 통신 기능뿐만 아니라, 게임과 같은 엔터테인먼트 기능, 음악/동영상 재생과 같은 멀티미디어 기능, 모바일 뱅킹을 위한 통신 및 보안 기능, 일정 관리 또는 전자 지갑과 같은 기능이 하나의 전자 장치에 집약되고 있는 것이다. 이러한 전자 장치는 사용자가 편리하게 휴대할 수 있도록 소형화되고 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치에 있어서, 하우징, 상기 하우징 내부에 배치되고, 발열원을 포함하는 인쇄회로기판, 상기 발열원과 인접 배치되고, 상기 발열원의 열을 상기 전자 장치 내부로 전달하기 위한 방열판, 상기 발열원과 상기 방열판 사이에 위치하는 열전달물질(TIM) 및 상기 인쇄회로기판과 상기 방열판 사이에 위치하고, 상기 발열원의 열을 상기 방열판으로 전달하기 위한 방열구조를 포함하고, 상기 방열구조는 상기 발열원의 측면을 둘러싸고, 복수 개의 단을 형성하는 가이드들로 구성된 제1 방열 부재, 및 상기 제1 방열 부재 내의 내부공간에 충진된 제2 방열 부재를 포함하고, 상기 방열구조는 5F/m 이하의 저유전율 소재를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치의 제조 방법에 있어서, 인쇄회로기판에 배치된 발열원의 측면을 둘러싸도록 방열 젤을 복수 회 도포하여 복수 개의 단을 형성하는 가이드들로 구성된 제1 방열 부재를 형성하는 제1 도포 단계, 상기 인쇄회로기판 상에 도포된 방열 젤을 경화하는 제1 강화 단계, 상기 발열원 상에 상기 발열원의 열을 상기 전자 장치 내부로 전달하기 위한 방열판을 배치하고, 위치를 고정시키는 조립 단계, 상기 방열판은 적어도 하나의 홀을 포함하고, 상기 제1 방열 부재로 둘러싸인 내부 공간에 상기 홀을 통하여 상기 방열 젤을 도포하여 제2 방열 부재를 형성하는 제2 도포 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치에 있어서, 하우징, 상기 하우징 내부에 배치되는 인쇄회로기판(PCB), 상기 하우징 내부에 배치되는 발열부재, 상기 발열 부재와 인접 배치되고, 상기 발열부재의 열을 상기 전자 장치 내부로 전달하기 위한 방열판, 및 상기 인쇄회로기판과 상기 방열판 사이에 위치하고, 상기 발열부재의 열을 상기 방열판으로 전달하기 위한 방열구조를 포함하고, 상기 방열구조는 상기 발열부재의 측면을 둘러싸고, 복수 개의 단을 형성하는 가이드들로 구성된 제1 방열 부재, 및 상기 제1 방열 부재 내의 내부공간에 충진된 제2 방열 부재를 포함할 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따르면, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 전면 사시도이다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 후면 사시도이다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른, 인쇄 회로 기판 및 방열구조를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른, 인쇄 회로 기판 및 방열구조를 나타낸 분해 사시도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른, 방열구조를 포함하는 전자 장치의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8a, 도 8b 및 도 8c는 본 개시의 일 실시예에 따른, 제1 도포 단계인 도 5의 인쇄 회로 기판 및 방열구조를 라인 A-A'에 따라 자른 단면도이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 5의 인쇄 회로 기판 및 방열구조를 라인 A-A'에 따라 자른 단면도이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른, 인쇄 회로 기판 및 방열구조를 나타낸 분해 사시도이다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른, 지지부재를 나타낸 사시도이다.
도 12a, 도 12b 및 도 12c는 본 개시의 일 실시예에 따른, 제1 도포 단계인 도 10의 방열구조를 나타낸 사시도이다.
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 10의 인쇄 회로 기판 및 방열구조를 라인 A-A'에 따라 자른 단면도이다.
도 14a, 도 14b 및 도 14c는 본 개시의 일 실시예에 따른, 제1 도포 단계인 도 5의 인쇄 회로 기판 및 방열구조를 라인 A-A'에 따라 자른 단면도이다.
도 15는 본 개시의 일 실시예에 따른, 특정 형태의 방열부품을 나타낸 사시도이다.
도 16은 본 개시의 일 실시예에 따른, 인쇄 회로 기판 및 방열부재를 나타낸 분해 사시도이다.
도 17a, 도 17b 및 도 17c는 본 개시의 일 실시예에 따른, 발열부재, 및 방열구조를 나타낸 사시도이다.
도 18a, 도 18b 및 도 18c는 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 17의 발열부재, 및 방열구조를 라인 A-A'에 따라 자른 단면도이다.
도 1의 다양한 실시예들에 따르면, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)은 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)은, 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(388)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, or 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나,""A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나,"및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체 는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(101)의 전면 사시도이다. 도 3은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(101)의 후면 사시도이다.
도 2 및 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 제 1 면(또는 전면)(310A), 제 2 면(또는 후면)(310B), 및 제 1 면(310A) 및 제 2 면(310B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(310C)을 포함하는 하우징(310)을 포함할 수 있다. 일 실시예(미도시)에서, 하우징은, 도 2의 제 1 면(310A), 제 2 면(310B) 및 측면(310C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 면(310A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(302)(예: 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제 2 면(310B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(311)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 플레이트(311)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 상기 측면(310C)은, 전면 플레이트(302) 및 후면 플레이트(311)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조 (또는 "측면 부재")(318)에 의하여 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 후면 플레이트(311) 및 측면 베젤 구조(318)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다.
도시된 실시예에서는, 상기 전면 플레이트(302)는, 상기 제 1 면(310A)으로부터 상기 후면 플레이트(311) 쪽으로 휘어져 심리스하게(seamless) 연장된 2개의 제 1 영역(310D)들을, 상기 전면 플레이트(302)의 긴 엣지(long edge) 양단에 포함할 수 있다. 도시된 실시예(도 3 참조)에서, 상기 후면 플레이트(311)는, 상기 제 2 면(310B)으로부터 상기 전면 플레이트(302) 쪽으로 휘어져 심리스하게 연장된 2개의 제 2 영역(310E)들을 긴 엣지 양단에 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 전면 플레이트(302)(또는 상기 후면 플레이트(311))가 상기 제 1 영역(310D)들(또는 상기 제 2 영역(310E)들) 중 하나 만을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제 1 영역(310D)들 또는 제 2 영역(310E)들 중 일부가 포함되지 않을 수 있다. 상기 실시예들에서, 상기 전자 장치(101)의 측면에서 볼 때, 측면 베젤 구조(318)는, 상기와 같은 제 1 영역(310D)들 또는 제 2 영역(310E)들이 포함되지 않는 측면 쪽에서는 제 1 두께(또는 폭)을 가지고, 상기 제 1 영역(310D)들 또는 제 2 영역(310E)들을 포함한 측면 쪽에서는 상기 제 1 두께보다 얇은 제 2 두께를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는, 디스플레이(301), 오디오 모듈(303, 307, 314), 센서 모듈(304, 316, 319), 카메라 모듈(305, 312, 313), 키 입력 장치(317), 발광 소자(306), 및 커넥터 홀(308, 309) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(317), 또는 발광 소자(306))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이(301)는, 예를 들어, 전면 플레이트(302)의 상당 부분을 통하여 시각적으로 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 제 1 면(310A), 및 상기 측면(310C)의 제 1 영역(310D)들을 형성하는 전면 플레이트(302)를 통하여 상기 디스플레이(301)의 적어도 일부가 시각적으로 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 디스플레이(301)의 모서리를 상기 전면 플레이트(302)의 인접한 외곽 형상과 대체로 동일하게 형성할 수 있다. 일 실시예(미도시)에서, 디스플레이(301)가 노출되는 면적을 확장하기 위하여, 디스플레이(301)의 외곽과 전면 플레이트(302)의 외곽간의 간격이 대체로 동일하게 형성될 수 있다.
일 실시예(미도시)에서, 디스플레이(301)의 화면 표시 영역의 일부에 리세스 또는 개구부(opening)을 형성하고, 상기 리세스 또는 상기 개구부(opening)와 정렬되는 오디오 모듈(314), 센서 모듈(304), 카메라 모듈(305), 및 발광 소자(306) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 일 실시예(미도시)에서, 디스플레이(301)의 화면 표시 영역의 배면에, 오디오 모듈(314), 센서 모듈(304), 카메라 모듈(305), 지문 센서(316), 및 발광 소자(306) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 일 실시예(미도시)에서, 디스플레이(301)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 자기장 방식의 스타일러스 펜을 검출하는 디지타이저와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 센서 모듈(304, 519)의 적어도 일부, 및/또는 키 입력 장치(317)의 적어도 일부가, 상기 제 1 영역(310D)들, 및/또는 상기 제 2 영역(310E)들에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(303, 307, 314)은, 예를 들어, 마이크 홀(303) 및 스피커 홀(307, 314)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(303)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 어떤 실시예에서는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크가 배치될 수 있다. 스피커 홀(307, 314)은, 외부 스피커 홀(307) 및 통화용 리시버 홀(314)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는 스피커 홀(307, 314)과 마이크 홀(303)이 하나의 홀로 구현 되거나, 스피커 홀(307, 314) 없이 스피커가 포함될 수 있다(예: 피에조 스피커). 상기 오디오 모듈(303, 307, 314)은 상기 구조에 한정된 것은 아니며, 전자 장치(101)의 구조에 따라 일부 오디오 모듈만 장착되거나 새로운 오디오 모듈이 부가되는 등 다양하게 설계 변경할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 센서 모듈(304, 316, 319)은, 예를 들어, 전자 장치(101)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(304, 316, 319)은, 예를 들어, 하우징(310)의 제 1 면(310A)에 배치된 제 1 센서 모듈(304)(예: 근접 센서) 및/또는 제 2 센서 모듈(미도시)(예: 지문 센서), 및/또는 상기 하우징(310)의 제 2 면(310B)에 배치된 제 3 센서 모듈(319)(예: HRM 센서) 및/또는 제 4 센서 모듈(316) (예: 지문 센서)을 포함할 수 있다. 상기 지문 센서는 하우징(310)의 제 1면(310A)(예: 디스플레이(301)뿐만 아니라 제 2면(310B)에 배치될 수 있다. 전자 장치(101)는, 도시되지 않은 센서 모듈, 예를 들어, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서(304) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 상기 센서 모듈(304, 316, 319)은 상기 구조에 한정된 것은 아니며, 전자 장치(101)의 구조에 따라 일부 센서 모듈만 장착되거나 새로운 센서 모듈이 부가되는 등 다양하게 설계 변경할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(305, 312, 313)은, 예를 들어, 전자 장치(101)의 제 1 면(310A)에 배치된 제 1 카메라 장치(305), 및 제 2 면(310B)에 배치된 제 2 카메라 장치(312), 및/또는 플래시(313)를 포함할 수 있다. 상기 카메라 모듈(305, 312)은, 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시(313)는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 2개 이상의 렌즈들 (적외선 카메라, 광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 전자 장치(101)의 한 면에 배치될 수 있다. 상기 카메라 모듈(305, 312, 313)은 상기 구조에 한정된 것은 아니며, 전자 장치(101)의 구조에 따라 일부 카메라 모듈만 장착되거나 새로운 카메라 모듈이 부가되는 등 다양하게 설계 변경할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 키 입력 장치(317)는, 예를 들어, 하우징(310)의 측면(310C)에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 전자 장치(101)는 상기 언급된 키 입력 장치(317) 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함되지 않은 키 입력 장치(317)는 디스플레이(301) 상에 소프트 키 등 다른 형태로 구현될 수 있다. 어떤 실시예에서, 키 입력 장치는 하우징(310)의 제 2면(310B)에 배치된 센서 모듈(316)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 발광 소자(306)는, 예를 들어, 하우징(310)의 제 1 면(310A)에 배치될 수 있다. 발광 소자(306)는, 예를 들어, 전자 장치(101)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 발광 소자(306)는, 예를 들어, 카메라 모듈(305)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다. 발광 소자(306)는, 예를 들어, LED, IR LED 및 제논 램프를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 커넥터 홀(308, 309)은, 예를 들어, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터)를 수용할 수 있는 제 1 커넥터 홀(308), 및/또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 제 2 커넥터 홀(예를 들어, 이어폰 잭)(309)을 포함할 수 있다. 상기 커넥터 홀(308, 309)은 상기 구조에 한정된 것은 아니며, 전자 장치(101)의 구조에 따라 일부 커넥터 홀만 장착되거나 새로운 커넥터 홀이 부가되는 등 다양하게 설계 변경할 수 있다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(101)의 분해 사시도이다.
도 4를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)(예: 도 1 내지 도 3의 전자 장치(101))는, 측면 베젤 구조(331), 제 1 지지부재(332)(예: 브라켓), 전면 플레이트(320), 디스플레이(330), 인쇄 회로 기판(340), 배터리(350), 제 2 지지부재(360)(예: 리어 케이스), 안테나(370), 및 후면 플레이트(380)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 제 1 지지부재(332), 또는 제 2 지지부재(360))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나는, 도 2, 또는 도 3의 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다.
다양한 실시예에 따르면, 제 1 지지부재(332)는, 전자 장치(101) 내부에 배치되어 측면 베젤 구조(331)와 연결될 수 있거나, 측면 베젤 구조(331)와 일체로 형성될 수 있다. 제 1 지지부재(332)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 제 1 지지부재(332)는, 일면에 디스플레이(330)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(340)이 결합될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판(340)에는, 프로세서, 메모리, 및/또는 인터페이스가 장착될 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판(340)은, 가요성 인쇄 회로 기판 유형의 무선 주파수 케이블(flexible printed circuit board type radio frequency cable, FRC)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인쇄 회로 기판(340)은 제 1 지지부재(332)의 적어도 일부에 배치될 수 있고, 안테나 모듈(예: 도 1의 안테나 모듈(197)) 및 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190))과 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 인터페이스는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, 전자 장치(101)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 배터리(350)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 배터리(350)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄 회로 기판(340)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(350)는 전자 장치(101) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(101)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나(370)는, 후면 플레이트(380)와 배터리(350) 사이에 배치될 수 있다. 안테나(370)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 안테나(370)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신 할 수 있다. 일 실시예에서, 측면 베젤 구조(331) 및/또는 상기 제 1 지지부재(332)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른, 인쇄 회로 기판(410) 및 방열구조(440)를 나타낸 사시도이다. 도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른, 인쇄 회로 기판(410) 및 방열구조(440)를 나타낸 분해 사시도이다.
도 5 및 도 6을 참조할 때, 일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1 내지 4의 전자 장치(101))는 하우징(예: 도 2 내지 4의 하우징(310)), 하우징 내부에 배치되고, 발열원(411)을 포함하는 인쇄 회로 기판(410)(예: PCB, FPCB(flexible PCB), 또는 RFPCB(rigid flexible PCB)), 인쇄 회로 기판(410) 위에 배치되는 방열판(420), 인쇄 회로 기판(410)과 방열판(420) 사이에 위치하는 열전달물질(430), 및 인쇄 회로 기판(410)과 방열판(420) 사이에 위치하는 방열구조(440)를 포함할 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조할 때, 도 5의 인쇄 회로 기판(410)의 구성은 도 4의 인쇄 회로 기판(410)의 구성의 전부 또는 일부와 동일할 수 있다. 도 5 및 도 6의 구조는 도 2 내지 도 4의 구조와 선택적으로 결합 가능할 수 있다.
도 5 및 도 6에서, 'X' 는 방열구조(440)의 폭 방향, 'Y'는 방열구조(440)의 깊이 방향, 'Z'는 방열구조(440)의 높이 방향으로 정의 및 해석할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 'X'는 제1-1 방향(+X 방향) 및 제1-2 방향(-X 방향)을 의미할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 'Y'는 제2-1 방향(+Y 방향) 및 제2-2 방향(-Y 방향)을 의미할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 'Z'는 제3-1 방향(+Z 방향) 및 제3-2 방향(-Z 방향)을 의미할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 발열원(411)을 포함하는 인쇄 회로 기판(410)은 디스플레이와 연결된 플렉서블 회로기판 및/또는 메인 회로기판을 포함할 수 있다. 인쇄 회로 기판(410) 상에는, 복수 개의 전기 소자들이 배치될 수 있다. 상기 복수 개의 전기 소자들 중 일부 전기 소자는 열이 발생하는 발열원(411)으로, 인쇄 회로 기판(410) 상에 배치된 적어도 하나의 칩(chip)일 수 있다. 예를 들어, 플렉서블 회로기판 상에는 DDI(display driver integrated circuit)가 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 메인 회로기판 상에는 PMIC(power management integrated circuit), PAM(power amplifier), AP(application processor), CP(communication processor), Charger IC(charge integrated circuit) 중 적어도 하나가 배치될 수 있다. 적어도 하나의 발열원(411)에서 발생된 전자파 및/또는 열은, 전자 장치의 오동작과 성능 저하를 일으킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 방열판(420)(예: heat plate, heat-spreader, metal shield can)은 발열원(411)과 인접 배치될 수 있다. 방열판(420)은 발열원(411)의 열을 전자 장치(101) 내부로 전달하기 위한 열전달 구조일 수 있다. 예를 들어, 방열판(420)은 발열원(411)의 열을 전자 장치(101)의 다른 영역으로 퍼트리기 위한 열전달 구조일 수 있다. 　방열판(420)은 알루미늄, 철, 구리, 또는 이들의 합금와 같이 열전도성이 높은 금속 물질로 이루어질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 방열판(420)의 두께 및 크기는 전자 장치의 박형화 및 무게 제약으로 인해 일정한 제약이 있을 수 있다. 방열판(420)의 두께가 얇거나 크기가 작은 경우, 전자 장치 외부에서 충격이 가해지면 방열판(420)이 충분한 힘을 받지 못하고 변형이 발생할 수 있으며, 방열판(420) 아래에 배치된 부품들의 방열 경로 불량이 발생하고, 이로 인해 방열 성능이 약화될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 방열판(420)은 방열구조(440)를 형성하는 방열 젤을 주입하기 위한 적어도 하나의 홀(예: 도 9의 421)을 포함할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 이하 후술한다.
일 실시예에 따르면, 열전달물질(430)(TIM, thermal interface material)은 발열원(411)과 방열판(420) 사이에 위치할 수 있다. 열전달물질(430)은 발열원(411)과 방열판(420) 사이에서 압축 압력에 의해 눌리면서 기능하도록 설계될 수 있다. 발열원(411)에서 발생한 열은 열전달물질(430)을 통해 방열판(420)으로 전달될 수 있다. 열전달물질(430)은 예를 들어, 솔더, 폴리머, 폴리머 겔(gel), 폴리머/솔더 하이브리드(hybrid), 열전도 시트 또는 그리스(grease) 중 어느 하나가 포함될 수 있다.
일반적인 전자 장치에서, 발열원에서 발생한 열이 열전달물질이 부착된 영역에서만 방열판으로 전달되는 경우, 열 전달 용량 및/또는 성능에 제한이 있을 수 있다. 열 전달 성능이 낮은 경우, 방열 효율이 낮을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 열전달물질(430)은 테이프, 스폰지(sponge) 또는 러버(rubbr)와 같은 재료일 수 있다. 예를 들어, 열전달물질(430)을 테이프를 사용하는 경우, 재료의 성질으로 인해 두께가 얇게 형성될 수 있다. 두께가 얇은 경우 접촉열저항이 낮고, 전자 장치(101) 외부의 충격이 인쇄 회로 기판(410)에 직접적으로 전달되어, 전자 장치(101) 내의 부품이 파손될 우려가 있을 수 있다. 열전달물질(430)을 스폰지, 또는 러버를 사용하는 경우, 탄성이 있어 충격을 완화할 수 있으나, 두께가 두꺼워져, 접촉열저항이 커질 수 있다. 이는 방열 성능 저하로 연결될 수 있다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 발열원(411)에서 발생한 열을 방열판(420)으로 효율적으로 전달하기 위한 방열구조(440)를 더 포함하였다. 방열구조(440)의 기능 및 구조에 대한 구체적인 설명은 이하 후술한다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른, 방열구조(440)를 포함하는 전자 장치(101)의 제조방법을 나타낸 흐름도이다. 도 8a 내지 도 8c는 본 개시의 일 실시예에 따른, 제1 도포 단계(S1)인 도 5의 인쇄 회로 기판(410) 및 방열구조(440)를 라인 A-A'에 따라 자른 단면도이다. 도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 5의 인쇄 회로 기판(410) 및 방열구조(440)를 라인 A-A'에 따라 자른 단면도이다.
도 7 내지 도 9를 참조할 때, 일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1 내지 4의 전자 장치(101))는 하우징(예: 도 2 내지 4의 하우징(310)), 하우징 내부에 배치되고, 발열원(411)을 포함하는 인쇄 회로 기판(410)(예: PCB, FPCB(flexible PCB), 또는 RFPCB(rigid flexible PCB)), 인쇄 회로 기판(410) 위에 배치되는 방열판(420), 인쇄 회로 기판(410)과 방열판(420) 사이에 위치하는 열전달물질(430), 및 인쇄 회로 기판(410)과 방열판(420) 사이에 위치하는 방열구조(440)를 포함할 수 있다.
도 7 내지 도 9를 참조할 때, 도 7 내지 도 9의 인쇄 회로 기판(410), 방열판(420), 열전달물질(430), 방열구조(440)의 구성은 도 5 내지 도 6의 인쇄 회로 기판(410), 방열판(420), 열전달물질(430), 방열구조(440)의 구성의 전부 또는 일부와 동일할 수 있다. 도 7 내지 도 9의 구조는 도 5 내지 도 6의 구조와 선택적으로 결합 가능할 수 있다.
도 8a 내지 도 9에서, 'X' 는 방열구조(440)의 폭 방향, 'Y'는 방열구조(440)의 깊이 방향, 'Z'는 방열구조(440)의 높이 방향으로 정의 및 해석할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 'X'는 제1-1 방향(+X 방향) 및 제1-2 방향(-X 방향)을 의미할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 'Y'는 제2-1 방향(+Y 방향) 및 제2-2 방향(-Y 방향)을 의미할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 'Z'는 제3-1 방향(+Z 방향) 및 제3-2 방향(-Z 방향)을 의미할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 7을 참조할 때, 방열구조(440)의 제조방법은 제1 도포 단계(S1), 제1 강화 단계(S2), 조립 단계(S3), 제2 도포 단계(S4), 및 제2 강화 단계(S5)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 도포 단계(S1), 제1 강화 단계(S2)는 방열구조(440)의 제1 방열 부재(441) 형성 방법에 관한 것이다. 일 실시예에 따르면, 제1 도포 단계(S1)에서 인쇄 회로 기판(410) 상에 방열 젤을 복수 회 도포할 수 있다. 상온에서 젤(gel) 형태인 방열 젤을 지정된 용량만큼 지그(jig)에 주입한 후, 지정된 외곽라인에 정량 도포할 수 있다. 예를 들어, 발열원(411)의 측면을 둘러싸도록 방열 젤을 도포할 수 있으며, 발열원(411)을 감싸는 고리 형상으로 도포할 수 있다. 예를 들어, 발열원(411)이 직사각형 형상인 경우, 방열 젤을 발열원(411)의 형상과 대응되는 직사각형 고리 형상으로 도포할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 방열 젤을 인쇄 회로 기판(410) 상에 도포할 수 있다. 제1 방열 부재(441)를 형성하는 방열 젤은 발열원(411)의 가장자리와 소정의 거리(예: 20mm이하)만큼 이격되어 도포될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 방열 젤을 발열원(411) 상에 도포할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 도포 단계(S1)는 자동으로 진행되어 작업의 유연성을 확보할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 도포 단계(S1) 후 제1 강화 단계(S2)를 진행할 수 있다. 제1 강화 단계(S2)는 일반 상온 경화, 저온 경화, 고온 경화, 또는 UV 속 경화 중 어느 하나일 수 있다. 다만, 경화 조건은 상기 실시예에 제한되지 않으며 전자 장치의 공정상 요구에 따라 다양하게 설계 변경할 수 있다. 제1 강화 단계(S2)를 통해 내충격성이 강화되고, 발열원(411)의 수명 및 성능이 향상되어 방열 컨택 불량을 감소시킬 수 있다. 제1 강화 단계(S2)를 통해 후술할 제2 도포 단계(S4)에서, 제1 방열 부재(441) 밖으로 방열 젤이 새어나가지 않을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 방열 부재(441)는 방열 젤을 수직으로 적층하여 복수 개의 단을 형성하는 가이드들(4411)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 방열 부재(441)는 인쇄 회로 기판(410)과 방열판(420) 사이의 간격에 대응되는 복수 개의 단을 형성하는 가이드들(4411)을 포함할 수 있다. 복수 개의 가이드들(4411)을 형성하기 위해 제1 도포 단계(S1) 및 제1 강화 단계(S2)를 복수 회 진행할 수 있다. 예를 들어, 도 8a를 참조할 때, 복수 개의 가이드들(4411) 중 하단에 배치된 가이드(4411a)를 형성하기 위해, 제1 도포 단계(S1) 및 제1 강화 단계(S2)를 진행하고, 그 위에 적층된 가이드(4411b)를 형성하기 위해 제1 도포 단계(S1) 및 제1 강화 단계(S2)를 반복하여 진행할 수 있다. 예를 들어 n개의 단을 형성하는 가이드들(4411)을 구성하기 위해서는 제1 도포 단계(S1) 및 제1 강화 단계(S2)를 n회 진행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 조립 단계(S3)는 인쇄 회로 기판(410), 방열구조(440), 방열판(420)을 조립하는 방법에 관한 것이다. 일 실시예에 따르면, 발열원(411)에 방열판(420)을 배치하고, 복수 개의 나사(screw)와 같은 체결구성을 통해 발열원(411)과 방열판(420)의 위치를 고정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 도포 단계(S4), 및 제2 강화 단계(S5)는 방열구조(440)의 제2 방열 부재(442) 형성 방법에 관한 것이다. 일 실시예에 따르면, 제2 도포 단계(S4)에서 제1 방열 부재(441) 내의 내부 공간에 방열 젤을 복수 회 도포할 수 있다. 상온에서 젤(gel) 형태인 방열 젤을 지정된 용량만큼 지그(jig)에 주입한 후, 제1 방열 부재(441) 내의 내부 공간에 정량 도포할 수 있다. 도포 단계는 자동으로 진행되어 작업의 유연성을 확보할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 도포 단계(S4), 후 제2 강화 단계(S5)를 진행할 수 있다. 제2 강화 단계(S5)는 일반 상온 경화, 저온 경화, 고온 경화, 또는 UV 속 경화 중 어느 하나일 수 있다. 다만, 경화 조건은 상기 실시예에 제한되지 않으며 전자 장치의 공정상 요구에 따라 다양하게 설계 변경할 수 있다. 제2 강화 단계(S5)를 통해 내충격성이 강화되고, 발열원(411)의 수명 및 성능이 향상되어 방열 컨택 불량을 감소시킬 수 있다. 제2 강화 단계(S5)는 선택적으로 적용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 방열 부재(441)를 형성한 후 제2 방열 부재(442)를 형성하는 경우, 더 넓은 면적을 제공할 수 있어 지지면적이 넓어지고, 내충격성이 강화되며, 방열 경로가 확대되어 방열 보완에 효과적일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 8a를 참조할 때, 방열구조(440)는 발열원(411)의 열을 방열판(420)으로 전달하기 위한 구성일 수 있다. 방열구조(440)는 인쇄 회로 기판(410) 상에 배치되며, 인쇄 회로 기판(410)과 방열판(420) 사이에 위치할 수 있다. 방열구조(440)는 발열원(411)과 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 방열구조(440)는 발열원(411)과 인접 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 방열구조(440)는 방열구조(440)의 가이드 라인을 형성하는 제1 방열 부재(441), 및 제1 방열 부재(441) 내의 내부공간에 충진된 제2 방열 부재(442)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 방열 부재(441)는 복수 개의 단을 형성하는 가이드들(4411)로 구성될 수 있다. 제1 방열 부재(441)를 구성하는 복수 개의 가이드들(4411)은 발열원(411)의 측면을 둘러싸도록 형성되어 있으며, 발열원(411)을 감싸는 고리 형상일 수 있다. 예를 들어, 발열원(411)이 직사각형 형상인 경우, 복수 개의 가이드들(4411)은 발열원(411)의 형상과 대응되는 직사각형 고리 형상일 수 있다. 다만, 제1 방열 부재(441)의 형상 및 구조는 상기 실시예에 제한되지 않으며, 주변 구조물의 크기 또는 배치 관계에 의해 다양하게 설계 변경될 수 있다.　 일 실시예에 따르면 방열구조(440)는 인쇄 회로 기판(410) 상의 부품(예: 발열원(411))의 측면, 둘레, 및/또는 표면으로 접점을 확대하여 다면적 방열 경로를 형성할 수 있다. 다면적 방열 경로를 형성하여 방열 성능이 향상되고, 지지면적이 증대될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 방열 부재(441)는 인쇄 회로 기판(410) 상에 위치할 수 있다. 제1 방열 부재(441)를 구성하는 가이드들은 발열원(411)의 가장자리와 소정의 거리만큼 이격되어 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 방열 부재(441)의 가이드들은 수직으로 적층되어 복수 개의 단을 형성할 수 있다. 예를 들어, 도 8a를 참조할 때, 제1 방열 부재(441)의 가이드들(4411a, 4411b)은 수직으로 적층되어 2 개의 단을 형성할 수 있다. 수직으로 적층된 복수 개의 단의 전체 높이는 인쇄 회로 기판(410)과 방열판(420) 사이의 간격과 대응될 수 있다. 인쇄 회로 기판(410) 방열구조(440), 및 방열판(420) 조립 시 간섭에 의한 들뜸이 생기지 않도록 하기 위하여, 수직으로 적층된 복수 개의 단의 수직 길이(예: 도 8a의 Z축 방향 길이)는 인쇄 회로 기판(410)과 방열판(420) 사이의 간격보다 작을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 방열 부재(441)의 가이드들(4411)은 수평으로 적층되어 복수 개의 단을 형성할 수 있다. 예를 들어, 도 8b를 참조할 때, 제1 방열 부재(441)의 가이드들(예: 도 8b의 4411a, 4411b, 4411c, 4411d)은 수평으로 적층되어 2 개의 단을 형성할 수 있다. 예를 들어, 도 8c를 참조할 때, 제1 방열 부재(441)의 가이드들(예: 도 8c의 4411a, 4411b, 4411c, 4411d, 4411e, 4411f)은 수평으로 적층되어 3 개의 단을 형성할 수 있다. 가이드들(4411)이 수평으로 적층될수록 제1 방열 부재(441)의 면적이 넓어질 수 있다. 제1 방열 부재(441)의 면적이 넓어지는 경우, 지지면적의 증대로 인해 전자 장치의 내충격성이 향상되고, 내부 강성이 높아질 수 있다. 다만, 제1 방열 부재(441)의 적층 구조는 상기 실시예에 제한되지 않으며, 주변 구조물의 크기 또는 배치 관계에 의해 다양하게 설계 변경될 수 있다.　
일 실시예에 따르면, 제2 방열 부재(442)는 방열판(420)과 인쇄 회로 기판(410) 사이의 빈 내부공간에 형성될 수 있다. 제2 방열 부재(442)는 방열판(420)과 인쇄 회로 기판(410) 사이의 빈 공간 중 제1 방열 부재(441)로 둘러싸인 내부 공간에 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 방열 부재(441)와 제2 방열 부재(442)의 소재는 실질적으로 동일할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 방열 부재(441)와 제2 방열 부재(442)를 포함하는 방열구조(440)는 방열 젤을 사용하여 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 방열구조(440)는 저유전율 소재와 방열 소재를 포함하는 방열 젤(gel)으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 방열구조(440)를 형성하는 방열 젤은 상온에서 젤 형태일 수 있고, 경화를 통해 단단해질 수 있다.
[표 1]
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[표 1]은 방열 젤의 특성을 나타낸 표이다.
일 실시예에 따르면, 방열 젤은 예를 들어, 대략 5F/m 이하의 저유전율 소재를 포함할 수 있다. 방열 젤은 예를 들어, 대략 4F/m 이하의 저유전율 소재를 포함할 수 있다. 방열 젤은 저유전율 소재를 사용하여 전자 장치의 통신 기능을 방해하지 않을 수 있다. 방열 젤은 저유전율 소재를 사용하여 통신 신호(예: RF 신호) 간섭 없이 통신 안테나 경로의 기능을 할 수 있다. 방열 젤은 통신 안테나에서 방사하는 전자기파가 통과하도록 형성될 수 있다. 방열 젤은 예를 들어, 고방열 및 저유전율 소재가 배합된 하이브리드 쿨링 젤(hybrid-cooling-gel)을 포함할 수 있다. 방열 젤은 예를 들어, 질화붕소나노튜브(BNNT, boron nitride nanotube)를 포함할 수 있다. 질화붕소나노튜브는 환경친화적 소재로서, 방열에 관하여 안정성이 높을 수 있다. 질화붕소나노튜브는 고방열 및 저유전율 특성을 가지는 질화붕소나노튜브, 및 경화제를 포함할 수 있다. 경화제는 예를 들어, 에폭시 화합물, 다관능 이소시아네이트 화합물, 멜라민 화합물, 옥세탄 화합물과 같은 화합물일 수 있다. 경화제는 내부 경화 및/또는 기계적 강도 향상을 위해 사용된다. 경화제는 단독으로 또는 2종 이상 혼합되어 사용될 수 있다. 예를 들어, 방열 젤의 질소붕소나노튜브의 배합 중량비는 질화붕소나노튜브가 대략 80 wt% 이상의 중량비를 가지고, 경화제(예: NCO-Uretandion)가 대략 20 wt% 이하의 중량비를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 방열 젤의 비중은 예를 들어, 대략 1 이상일 수 있다. 방열 젤의 비중은 예를 들어, 대략 1.6 이상일 수 있다. 이는 일반적인 전자 장치에서 사용하는 고정부(예: 탄소강)의 비중이 7.8, 티타늄의 비중이 4.4, 구리 비중이 8.96, 알루미늄 비중이 2.71 인 것과 비교할 때 매우 낮은 수치임을 확인할 수 있다. 즉 경량화된 소재일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 방열 젤의 열전도도(W/mK)는 예를 들어, 대략 4 W/mK 이상 6 W/mK 이하일 수 있다. 방열 젤의 열전도도(W/mK)는 예를 들어, 대략 4.8 W/mK 이상 6 W/mK 이하일 수 있다. 방열 젤의 열전도도(W/mK)는 예를 들어, 대략 4.95 W/mK 이상 6 W/mK 이하일 수 있다. 일반적인 전자 장치에서 사용하는 방열소재(예: TIM)의 열전도도가 대략 2.5 W/mK 이상 3.5 W/mK 이하 임을 고려할 때 열전도도가 우세한 것을 확인할 수 있다. 예를 들어, 일반적인 전자 장치에서 사용하는 시트(sheet) 형태의 방열소재(예: TIM)의 열전도도는 대략 2.58 W/mK 이고, 젤(gel) 형태의 방열소재(예: TIM)의 열전도도는 대략 3.11 W/mK 일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 방열 젤은 고온에서의 신뢰성을 확보할 수 있는 열안정성 및 내열충격성이 높을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 방열 젤은 절연체일 수 있다. 일반적인 전자 장치에서 비절연체를 사용하는 것과 비교할 때 절연 효과를 추가적으로 기대할 수 있다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른, 인쇄 회로 기판(410) 및 방열구조(540)를 나타낸 분해 사시도이다. 도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른, 지지부재(543)를 나타낸 사시도이다. 도 12a 내지 도 12c는 본 개시의 일 실시예에 따른, 제1 도포 단계(S1)인 도 10의 방열구조(540)를 나타낸 사시도이다. 도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 10의 인쇄 회로 기판(410) 및 방열구조(540)를 라인 A-A'에 따라 자른 단면도이다. 도 10 내지 도 13을 참조할 때, 일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1 내지 4의 전자 장치(101))는 하우징(예: 도 2 내지 4의 하우징(310)), 하우징 내부에 배치되고, 발열원(411)을 포함하는 인쇄 회로 기판(410)(예: PCB, FPCB(flexible PCB), 또는 RFPCB(rigid flexible PCB)), 인쇄 회로 기판(410) 위에 배치되는 방열판(420), 인쇄 회로 기판(410)과 방열판(420) 사이에 위치하는 열전달물질(430), 및 인쇄 회로 기판(410)과 방열판(420) 사이에 위치하는 방열구조(540)를 포함할 수 있다.
도 10 내지 도 13을 참조할 때, 도 10 내지 도 13의 인쇄 회로 기판(410), 방열판(420), 열전달물질(430), 방열구조(540)의 구성은 도 7 내지 도 9의 인쇄 회로 기판(410), 방열판(420), 열전달물질(430), 방열구조(440)의 구성의 전부 또는 일부와 동일할 수 있다. 도 10 내지 도 13의 구조는 도 7 내지 도 9의 구조와 선택적으로 결합 가능할 수 있다.
도 10 내지 도 13에서, 'X' 는 방열구조(440)의 폭 방향, 'Y'는 방열구조(440)의 깊이 방향, 'Z'는 방열구조(440)의 높이 방향으로 정의 및 해석할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 'X'는 제1-1 방향(+X 방향) 및 제1-2 방향(-X 방향)을 의미할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 'Y'는 제2-1 방향(+Y 방향) 및 제2-2 방향(-Y 방향)을 의미할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 'Z'는 제3-1 방향(+Z 방향) 및 제3-2 방향(-Z 방향)을 의미할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 10을 참조할 때, 방열구조(540)는 발열원(411)의 열을 방열판(420)으로 전달하기 위한 구성일 수 있다. 방열구조(540)는 인쇄 회로 기판(410) 상에 배치되며, 인쇄 회로 기판(410)과 방열판(420) 사이에 위치할 수 있다. 방열구조(540)는 발열원(411)과 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 방열구조(540)는 발열원(411)과 인접 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 방열구조(540)는 방열구조(540)의 가이드 라인을 형성하는 제1 방열 부재(541), 및 제1 방열 부재(541) 내의 내부공간에 충진된 제2 방열 부재(542), 및 제1 방열 부재(541)을 지지하는 지지 부재(543)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 지지 부재(543)는 제1 방열 부재(541)를 지지하기 위한 부재일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 지지 부재(543)는 인쇄 회로 기판(410) 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 지지 부재(543)는 발열원(411)의 측면을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 지지 부재(543)는 발열원(411)을 감싸는 고리 형상일 수 있다. 예를 들어, 발열원(411)이 직사각형 형상인 경우, 복수 개의 가이드들(5411)은 발열원(411)의 형상과 대응되는 직사각형 고리 형상일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 지지 부재(543)는 제1 높이(예: 도 10의 Z축 방향 길이)를 가지는 제1 부분, 및 제1 높이보다 낮은 제2 높이를 가지는 제2 부분을 포함할 수 있다. 제1 부분의 제1 높이는 인쇄 회로 기판(410)과 방열판(420) 사이의 거리(예: 도 10의 Z축 방향 길이)와 대응될 수 있다. 예를 들어, 도 11을 참조할 때, 지지 부재(543)의 단면은 'ㄴ'자 형상일 수 있다. 다만, 지지 부재(543)의 형상 및 구조는 상기 실시예에 제한되지 않으며, 주변 구조물의 크기 또는 배치 관계에 의해 다양하게 설계 변경될 수 있다.　 지지 부재(543)에 의해 지지 부재(543)보다 경도가 낮은 제1 방열 부재(441)의 위치를 고정시키고, 제1 방열 부재(441) 밖으로 방열 젤이 새어나가지 않을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 방열 부재(541)는 지지 부재(543) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 방열 부재(541)는 지지 부재(543)의 제2 부분 상에 배치될 수 있다. 제1 도포 단계(S1)에서 제1 방열 부재(541)를 지지 부재(543)의 제2 부분 위에 도포하는 경우, 경도가 낮은 방열 젤의 위치가 고정될 수 있다. 제1 방열 부재(541)를 구성하는 가이드들은 발열원(411)의 가장자리와 소정의 거리만큼 이격되어 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 방열 부재(541)는 복수 개의 단을 형성하는 가이드들(5411)로 구성될 수 있다. 제1 방열 부재(541)를 구성하는 복수 개의 가이드들(5411)은 발열원(411)의 측면을 둘러싸도록 형성되어 있으며, 발열원(411)을 감싸는 고리 형상일 수 있다. 예를 들어, 발열원(411)이 직사각형 형상인 경우, 복수 개의 가이드들(5411)은 발열원(411)의 형상과 대응되는 직사각형 고리 형상일 수 있다. 다만, 제1 방열 부재(541)의 형상 및 구조는 상기 실시예에 제한되지 않으며, 주변 구조물의 크기 또는 배치 관계에 의해 다양하게 설계 변경될 수 있다.　 일 실시예에 따르면 방열구조(540)는 인쇄 회로 기판(410) 상의 부품(예: 발열원(411))의 측면, 둘레, 및/또는 표면으로 접점을 확대하여 다면적 방열 경로를 형성할 수 있다. 다면적 방열 경로를 형성하여 방열 성능이 향상되고, 지지면적이 증대될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 방열 부재(541)의 가이드들은 수평으로 적층되어 복수 개의 단을 형성할 수 있다. 예를 들어, 도 12a를 참조할 때, 제1 방열 부재(541)의 가이드들(5411a, 5411b)은 수직으로 적층되어 2 개의 단을 형성할 수 있다. 인쇄 회로 기판(410), 방열구조(540), 및 방열판(420) 조립 시 간섭에 의한 들뜸이 생기지 않도록 하기 위하여, 제1 방열 부재(541)의 수직 길이(예: 도 12a의 Z축 방향 길이)는 지지 부재(543)와 방열판(420) 사이의 간격보다 작을 수 있다. 예를 들어, 도 12b를 참조할 때, 제1 방열 부재(541)의 가이드들(예: 도 12b의 5411a, 5411b, 5411c)은 수평으로 적층되어 3 개의 단을 형성할 수 있다. 예를 들어, 도 12c를 참조할 때, 제1 방열 부재(541)의 가이드들(예: 도 12c의 5411a, 5411b, 5411c, 5411d, 5411e)은 수평으로 적층되어 5 개의 단을 형성할 수 있다. 가이드들(5411)이 수평으로 적층될수록 제1 방열 부재(541)의 면적이 넓어질 수 있다. 제1 방열 부재(541)의 면적이 넓어지는 경우, 지지면적의 증대로 인해 전자 장치(101)의 내충격성이 향상되고, 내부 강성이 높아질 수 있다. 다만, 제1 방열 부재(541)의 적층 구조는 상기 실시예에 제한되지 않으며, 주변 구조물의 크기 또는 배치 관계에 의해 다양하게 설계 변경될 수 있다.　
일 실시예에 따르면, 제2 방열 부재(542)는 방열판(420)과 인쇄 회로 기판(410) 사이의 빈 내부공간에 형성될 수 있다. 제2 방열 부재(542)는 방열판(420)과 인쇄 회로 기판(410) 사이의 빈 공간 중 제1 방열 부재(541)로 둘러싸인 내부 공간에 형성될 수 있다.
도 14a 내지 도 14c는 본 개시의 일 실시예에 따른, 제1 도포 단계(S1)인 도 5의 인쇄 회로 기판(410) 및 방열구조(640)를 라인 A-A'에 따라 자른 단면도이다.
도 14a 내지 도 14c를 참조할 때, 일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1 내지 4의 전자 장치(101))는 하우징(예: 도 2 내지 4의 하우징(310)), 하우징 내부에 배치되고, 발열원(411)을 포함하는 인쇄 회로 기판(410)(예: PCB, FPCB(flexible PCB), 또는 RFPCB(rigid flexible PCB)), 인쇄 회로 기판(410) 위에 배치되는 방열판(420), 인쇄 회로 기판(410)과 방열판(420) 사이에 위치하는 열전달물질(430), 및 인쇄 회로 기판(410)과 방열판(420) 사이에 위치하는 방열구조(640)를 포함할 수 있다.
도 14a 내지 도 14c를 참조할 때, 도 14a 내지 도 14c의 인쇄 회로 기판(410), 방열판(420), 열전달물질(430), 방열구조(640)의 구성은 도 7 내지 도 9의 인쇄 회로 기판(410), 방열판(420), 열전달물질(430), 방열구조(640)의 구성의 전부 또는 일부와 동일할 수 있다. 도 14a 내지 도 14c의 구조는 도 7 내지 도 9의 구조와 선택적으로 결합 가능할 수 있다.
도 14a 내지 도 14c에서, 'X' 는 방열구조(640)의 폭 방향, 'Y'는 방열구조(640)의 깊이 방향, 'Z'는 방열구조(640)의 높이 방향으로 정의 및 해석할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 'X'는 제1-1 방향(+X 방향) 및 제1-2 방향(-X 방향)을 의미할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 'Y'는 제2-1 방향(+Y 방향) 및 제2-2 방향(-Y 방향)을 의미할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 'Z'는 제3-1 방향(+Z 방향) 및 제3-2 방향(-Z 방향)을 의미할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 방열 부재(641)는 복수 개의 단을 형성하는 가이드들(6411)로 구성될 수 있다. 일 실시예에 따른 복수 개의 가이드들(6411)의 구성은 도 8a에 따른 복수 개의 가이드들(6411)의 구성과 전부 또는 일부가 동일할 수 있다. 제1 방열 부재(641)를 구성하는 가이드들(6411)은 발열원(411)의 측면을 둘러싸도록 형성되어 있으며, 발열원(411)을 감싸는 고리 형상일 수 있다. 예를 들어, 발열원(411)이 직사각형 형상인 경우, 가이드들(6411)은 발열원(411)의 형상과 대응되는 직사각형 고리 형상일 수 있다. 다만, 제1 방열 부재(641)의 형상 및 구조는 상기 실시예에 제한되지 않으며, 주변 구조물의 크기 또는 배치 관계에 의해 다양하게 설계 변경될 수 있다.　
일 실시예에 따르면, 제1 방열 부재(641)는 발열원(411) 상에 위치할 수 있다. 제1 방열 부재(641)를 구성하는 가이드들(6411)은 발열원(411)과 방열판(420) 사이에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 방열 부재(641)의 가이드들은 수직으로 적층되어 복수 개의 단을 형성할 수 있다(미도시). 수직으로 적층된 복수 개의 단의 전체 높이는 발열원(411)과 방열판(420) 사이의 간격과 대응될 수 있다. 인쇄 회로 기판(410), 방열구조(640), 및 방열판(420) 조립 시 간섭에 의한 들뜸이 생기지 않도록 하기 위하여, 수직으로 적층된 복수 개의 단의 수직 길이(예: 도 14a의 Z축 방향 길이)는 발열원(411)과 방열판(420) 사이의 간격보다 작을 수 있다. 예를 들어, 도 14a를 참조할 때, 가이드의 단의 높이는 발열원(411)과 방열판(420) 사이의 간격에 대응되는 바, 제1 방열 부재(641)는 수직으로 1단인 구조일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 방열 부재(641)의 가이드들(6411)은 수평으로 적층되어 복수 개의 단을 형성할 수 있다. 예를 들어, 도 14b를 참조할 때, 제1 방열 부재(641)의 가이드들(6411a, 6411b)은 수평으로 적층되어 2 개의 단을 형성할 수 있다. 예를 들어, 도 14c를 참조할 때, 제1 방열 부재(641)의 가이드들(6411a, 6411b, 6411c)은 수평으로 적층되어 3 개의 단을 형성할 수 있다. 가이드들이 수평으로 적층될수록 제1 방열 부재(641)의 면적이 넓어질 수 있다. 제1 방열 부재(641)의 면적이 넓어지는 경우, 지지면적의 증대로 인해 전자 장치(101)의 내충격성이 향상되고, 내부 강성이 높아질 수 있다. 다만, 제1 방열 부재(641)의 적층 구조는 상기 실시예에 제한되지 않으며, 주변 구조물의 크기 또는 배치 관계에 의해 다양하게 설계 변경될 수 있다.　
일 실시예에 따르면, 제2 방열 부재(442)는 방열판(420)과 인쇄 회로 기판(410) 사이의 빈 내부공간에 형성될 수 있다. 제2 방열 부재(442)는 방열판(420)과 인쇄 회로 기판(410) 사이의 빈 공간 중 제1 방열 부재(641)로 둘러싸인 내부 공간에 형성될 수 있다.
도 15는 본 개시의 일 실시예에 따른, 특정 형태의 방열부품(700)을 나타낸 사시도이다.
도 15을 참조할 때, 도 15의 특정 형태의 방열부품(700)의 구성은 도 7 내지 도 9의 방열판(420), 및 방열구조(440)의 구성의 전부 또는 일부와 동일할 수 있다. 도 15의 구조는 도 7 내지 도 9의 구조와 선택적으로 결합 가능할 수 있다.
도 15에서, 'X' 는 특정 형태의 방열부품(700)의 폭 방향, 'Y'는 특정 형태의 방열부품(700)의 깊이 방향, 'Z'는 특정 형태의 방열부품(700)의 높이 방향으로 정의 및 해석할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 'X'는 제1-1 방향(+X 방향) 및 제1-2 방향(-X 방향)을 의미할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 'Y'는 제2-1 방향(+Y 방향) 및 제2-2 방향(-Y 방향)을 의미할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 'Z'는 제3-1 방향(+Z 방향) 및 제3-2 방향(-Z 방향)을 의미할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 15을 참조할 때, 상기 방열판(420)과 상기 방열구조(440)는 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 방열판(420)을 CNC 가공할 수 있다. 예를 들어, 특정 형태의 방열부품(700)을 경화시킨 후 조립하여 사용할 수 있다. 특정 형태의 방열부품(700)은 가이드(예: 도 6의 441)와 대응되는 형상의 돌출부(741)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 특정 형태의 방열부품(700)을 발열원(411)에 인접한 인쇄 회로 기판(410) 상에 배치하고, 특정 형태의 방열부품(700) 내부에 방열 젤을 도포한 후 경화할 수 있다.
도 16은 본 개시의 일 실시예에 따른, 인쇄 회로 기판(410) 및 방열부재(800)를 나타낸 분해 사시도이다. 도 17a 내지 도 17c는 본 개시의 일 실시예에 따른, 발열부재(800), 및 방열구조(840)를 나타낸 사시도이다. 도 18a 내지 도 18c는 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 17의 발열부재(800), 및 방열구조(840)를 라인 A-A'에 따라 자른 단면도이다.
도 16 내지 도 18c를 참조할 때, 도 16 내지 도 18c의 발열부재(800), 및 방열구조(840)의 구성은 도 10a 내지 도 10b의 발열원(411), 및 방열구조(840)의 구성의 전부 또는 일부와 동일할 수 있다. 도 16 내지 도 18c의 구조는 도 10a 내지 도 10b의 구조와 선택적으로 결합 가능할 수 있다.
도 16 내지 도 18c에서, 'X' 는 방열구조(840)의 폭 방향, 'Y'는 방열구조(840)의 깊이 방향, 'Z'는 방열구조(840)의 높이 방향으로 정의 및 해석할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 'X'는 제1-1 방향(+X 방향) 및 제1-2 방향(-X 방향)을 의미할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 'Y'는 제2-1 방향(+Y 방향) 및 제2-2 방향(-Y 방향)을 의미할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 'Z'는 제3-1 방향(+Z 방향) 및 제3-2 방향(-Z 방향)을 의미할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 16 내지 도 18c를 참조할 때, 발열원(411)을 제외한 발열부재(800)에도 방열구조(840)을 적용할 수 있다. 발열원(411)을 제외한 발열부재(800)는 예를 들어, 파워 부품, 인덕트와 같은 구성일 수 있다. 발열부재(800) 주변에 방열 젤을 도포한 후 경화할 수 있다. 예를 들어, 발열부재(800)의 측면을 둘러싸는 방열구조(840)는 방열 젤을 복수 회 수직으로 적층시키고 경화 단계를 통해 형성할 수 있다. 발열부재(800) 상에 방열 젤을 도포하지는 않고, 인쇄 회로 기판(410) 상에 복수 회 수직으로 적층시키고, 발열부재(800)의 높이보다 높게 적층시켜, 발열부재(800)에 직접적으로 충격이 가해지지 않도록 하여 발열부재(800)를 충격으로부터 보호할 수 있다.
방열판(420)의 두께 및 크기는 전자 장치의 박형화 및 무게 제약으로 인해 제한적이며, 방열판(420)의 두께가 얇거나 크기가 작은 경우, 전자 장치 외부에서 충격이 가해지면 방열판(420)에 변형이 발생하고, 방열 성능이 약화될 수 있다.
발열원(411)에서 발생한 열이 열전달물질(430)이 부착된 영역에서만 방열판(420)으로 전달되는 경우, 열 전달 용량 및/또는 성능에 제한이 있을 수 있다. 열 전달 성능이 낮은 경우, 방열 효율이 낮을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 발열원(411)에서 발생한 열을 방열판(420)으로 효율적으로 전달하기 위한 방열구조(840)를 포함하여, 지지면적이 넓어져 내충격성 강화되며, 방열 경로를 확장하여 방열 성능을 향상시킬 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치에 있어서, 하우징(도 2 내지 4의 310), 상기 하우징 내부에 배치되고, 발열원(도 6 의 411)을 포함하는 인쇄회로기판(도 5 의 410), 상기 발열원과 인접 배치되고, 상기 발열원의 열을 상기 전자 장치 내부로 전달하기 위한 방열판(도 6 의 420), 상기 발열원과 상기 방열판 사이에 위치하는 열전달물질(TIM)(도 6 의 430) 및 상기 인쇄회로기판과 상기 방열판 사이에 위치하고, 상기 발열원의 열을 상기 방열판으로 전달하기 위한 방열구조(도 6 의 440)을 포함하고, 상기 방열구조는 상기 발열원의 측면을 둘러싸고, 복수 개의 단을 형성하는 가이드들(도 8a 의 4411, 도 10a의 4412)로 구성된 제1 방열 부재(도 8a 의 441); 및 상기 제1 방열 부재 내의 내부공간에 충진된 제2 방열 부재(도 8a 의 442);를 포함하고, 상기 방열구조는 5F/m 이하의 저유전율 소재를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 방열 부재의 소재와 상기 제2 방열 부재의 소재는 실질적으로 동일할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 방열구조의 열전도도는 4 W/mK 이상 6 W/mK 이하일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 방열 부재는 상기 인쇄회로기판의 일면 상에 위치할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 가이드들은 상기 발열원의 가장자리와 소정의 거리만큼 이격되어 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 복수 개의 단은 상기 인쇄회로기판의 상기 일면에 대해 수직 방향으로 적층될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 복수 개의 단의 수직 길이는 상기 인쇄회로기판과 상기 방열판 사이의 간격과 대응될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 복수 개의 단은 상기 인쇄회로기판의 상기 일면에 대해 수평 방향으로 적층될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 방열 부재는 발열원 상에 위치할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 복수 개의 단은 상기 인쇄회로기판의 일면에 대해 수평 방향으로 적층될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 방열판과 상기 방열구조는 일체로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 방열판은 상기 제2 방열 부재와 대응되는 위치에 적어도 하나의 홀(도 9 의 421)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 방열구조는 통신 안테나에서 방사하는 전자기파가 통과하도록 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 방열 부재는 상기 발열원을 감싸는 고리 형상일 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치의 제조 방법은, 인쇄회로기판에 배치된 발열원의 측면을 둘러싸도록 방열 젤을 복수 회 도포하여 복수 개의 단을 형성하는 가이드들로 구성된 제1 방열 부재를 형성하는 제1 도포 단계(S1); 상기 인쇄회로기판 상에 도포된 방열 젤을 경화하는 제1 강화 단계(S2); 상기 발열원 상에 상기 발열원의 열을 상기 전자 장치 내부로 전달하기 위한 방열판을 배치하고, 위치를 고정시키는 조립 단계(S3); 상기 방열판은 적어도 하나의 홀을 포함하고, 상기 제1 방열 부재로 둘러싸인 내부 공간에 상기 홀을 통하여 상기 방열 젤을 도포하여 제2 방열 부재를 형성하는 제2 도포 단계(S4)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 내부 공간에 도포된 방열 젤을 경화하는 제2 강화단계(S5); 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 강화 단계는 상온 경화, 저온 경화, 고온 경화, 또는 UV 속 경화 중 어느 하나일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 방열 젤은 5F/m 이하의 저유전율 소재를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치는, 하우징(도 2 내지 4의 310); 상기 하우징 내부에 배치되는 인쇄회로기판(PCB); 상기 하우징 내부에 배치되는 발열부재; 상기 발열 부재와 인접 배치되고, 상기 발열부재의 열을 상기 전자 장치 내부로 전달하기 위한 방열판; 및 상기 인쇄회로기판과 상기 방열판 사이에 위치하고, 상기 발열부재의 열을 상기 방열판으로 전달하기 위한 방열구조을 포함하고, 상기 방열구조는 상기 발열부재의 측면을 둘러싸고, 복수 개의 단을 형성하는 가이드들로 구성된 제1 방열 부재; 및 상기 제1 방열 부재 내의 내부공간에 충진된 제2 방열 부재;를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 복수 개의 단은 수평으로 적층될 수 있다.
이상에서 설명한 본 개시의 다양한 실시예의 방열구조(예: 도 6의 440) 및 이를 포함하는 전자 장치(예: 도 1의 101)는 전술한 실시 예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 개시의 기술적 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

Claims (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    하우징(도 2 내지 4의 310);
    상기 하우징 내부에 배치되고, 발열원(도 6 의 411)을 포함하는 인쇄회로기판(도 5 의 410);
    상기 발열원과 인접 배치되고, 상기 발열원의 열을 상기 전자 장치 내부로 전달하기 위한 방열판(도 6 의 420);
    상기 발열원과 상기 방열판 사이에 위치하는 열전달물질(TIM)(도 6 의 430); 및
    상기 인쇄회로기판과 상기 방열판 사이에 위치하고, 상기 발열원의 열을 상기 방열판으로 전달하기 위한 방열구조(도 6 의 440)을 포함하고,
    상기 방열구조는 상기 발열원의 측면을 둘러싸고, 복수 개의 단을 형성하는 가이드들(도 8a 의 4411, 도 10a의 4412)로 구성된 제1 방열 부재(도 8a 의 441); 및
    상기 제1 방열 부재 내의 내부공간에 충진된 제2 방열 부재(도 8a 의 442);를 포함하고,
    상기 방열구조는 5F/m 이하의 저유전율 소재를 포함하는 전자 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 방열 부재의 소재와 상기 제2 방열 부재의 소재는 실질적으로 동일한 전자 장치.
  3. 전술한 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방열구조의 열전도도는 4 W/mK 이상 6 W/mK 이하인 전자 장치.
  4. 전술한 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 방열 부재는 상기 인쇄회로기판의 일면 상에 위치하는 전자 장치.
  5. 전술한 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가이드들은 상기 발열원의 가장자리와 소정의 거리만큼 이격되어 형성되는 전자 장치.
  6. 전술한 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수 개의 단은 상기 인쇄회로기판의 일면에 대해 수직 방향으로 적층된 전자 장치.
  7. 전술한 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수 개의 단의 수직 길이는 상기 인쇄회로기판과 상기 방열판 사이의 간격과 대응되는 전자 장치.
  8. 전술한 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수 개의 단은 상기 인쇄회로기판의 일면에 대해 수평 방향으로 적층된 전자 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 방열 부재는 발열원 상에 위치하는 전자 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 복수 개의 단은 상기 인쇄회로기판의 일면에 대해 수평 방향으로 적층된 전자 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 방열판과 상기 방열구조는 일체로 형성되는 전자 장치.
  12. 전술한 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방열판은 상기 제2 방열 부재와 대응되는 위치에 적어도 하나의 홀(도 9 의 421)을 포함하는 전자 장치.
  13. 전술한 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방열구조는 통신 안테나에서 방사하는 전자기파가 통과하도록 형성된 전자 장치.
  14. 전술한 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 방열 부재는 상기 발열원을 감싸는 고리 형상인 전자 장치.
  15. 전자 장치에 있어서,
    하우징(도 2 내지 4의 310);
    상기 하우징 내부에 배치되는 인쇄회로기판(PCB);
    상기 하우징 내부에 배치되는 발열부재;
    상기 발열부재와 인접 배치되고, 상기 발열부재의 열을 상기 전자 장치 내부로 전달하기 위한 방열판; 및
    상기 인쇄회로기판과 상기 방열판 사이에 위치하고, 상기 발열부재의 열을 상기 방열판으로 전달하기 위한 방열구조을 포함하고,
    상기 방열구조는 상기 발열부재의 측면을 둘러싸고, 복수 개의 단을 형성하는 가이드들로 구성된 제1 방열 부재; 및
    상기 제1 방열 부재 내의 내부공간에 충진된 제2 방열 부재;를 포함하는 전자 장치.
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