WO2024019450A1 - 모터 하우징을 포함하는 전자 장치 - Google Patents

모터 하우징을 포함하는 전자 장치 Download PDF

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WO2024019450A1
WO2024019450A1 PCT/KR2023/010181 KR2023010181W WO2024019450A1 WO 2024019450 A1 WO2024019450 A1 WO 2024019450A1 KR 2023010181 W KR2023010181 W KR 2023010181W WO 2024019450 A1 WO2024019450 A1 WO 2024019450A1
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WO
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electronic device
heat transfer
heating element
motor
substrate portion
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PCT/KR2023/010181
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English (en)
French (fr)
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박충순
강정현
신효훈
안정호
윤희영
장종광
장동헌
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삼성전자 주식회사
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    • G—PHYSICS
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    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/016—Input arrangements with force or tactile feedback as computer generated output to the user

Definitions

  • Various embodiments disclosed in this document relate to electronic devices, and more particularly, to electronic devices including a motor housing.
  • Electronic devices such as wearable electronic devices, may be wearable on a user's body. Wearable electronic devices are highly portable, so their ease of use can be improved. These electronic devices include various active elements such as an application processor (AP), a radio-frequency integrated circuit (RFIC), a power management IC (PMIC), and a multimode multiband power amplifier (MMPA) to provide various functions to users. can do.
  • the various active elements may consume power for operation. As the functions of electronic devices diversify and their performance increases, the power consumed by the various active elements may also increase. The power consumed by various active elements is converted into heat, and the various active elements act as heat sources.
  • AP application processor
  • RFIC radio-frequency integrated circuit
  • PMIC power management IC
  • MMPA multimode multiband power amplifier
  • Electronic devices such as wearable electronic devices
  • components such as the substrate, housing, and support members of the electronic device can be miniaturized and lightweight.
  • the size of the structure that acts as a heat transfer area that transfers heat from the heat source and discharges it to the outside may decrease. Therefore, if the increased heat generation is not effectively discharged, the temperature of active elements such as AP may increase. An increase in temperature may cause malfunction and damage to electronic devices, and the performance of active elements may be limited to prevent the above-mentioned malfunction and damage. To solve this problem, increasing the area of the structure for heat transfer and dissipation can increase the size and weight of the electronic device.
  • Various embodiments disclosed in this document can provide electronic devices with improved heat dissipation capabilities.
  • An electronic device includes at least one heating element, a substrate portion on which the heating element is disposed, a battery, a battery support frame supporting the battery inside the electronic device, and the It may include a motor disposed between the substrate portion and the battery support frame.
  • the motor is in direct or indirect contact with the substrate portion, and is in direct or indirect contact with the battery support frame and a first surface that receives heat of the heating element from the substrate portion, and transmits heat of the heating element with respect to the battery support frame. It may have a motor housing including a second surface that transmits.
  • a first thermal interface may be disposed between the first surface of the motor and the substrate and include a thermally conductive material.
  • the thermally conductive material may include a flexible material.
  • it may include a second thermal interface disposed between the second surface of the motor and the battery support frame and including a thermally conductive material.
  • the thermally conductive material may include a flexible material.
  • the substrate portion may include a heat transfer surface formed in an area facing the first side of the motor.
  • the heating element includes at least one ground electrode, and the heat transfer surface can be electrically connected to the ground electrode of the heating element.
  • the substrate portion further includes an electrical component with a lower heating value than the heating element, and the heating element may be disposed closer to an area of the substrate portion in contact with the first surface of the motor housing than the electrical component. there is.
  • the heating element may be arranged to at least partially overlap an area of the substrate portion facing the first surface of the motor.
  • An electronic device includes at least one heating element, a substrate portion on which the heating element is disposed, a heat transfer member in contact with an area of the substrate portion on which the heating element is disposed, and the electronic device. It may include a battery disposed inside the device, a battery support frame supporting the battery inside the electronic device, and a motor disposed between the heat transfer member and the battery support frame.
  • the motor is in direct or indirect contact with the heat transfer member, is in direct or indirect contact with the first surface that receives heat of the heating element from the substrate and the battery support frame, and is in contact with the battery support frame of the heating element. It may have a motor housing that includes a second side that transfers heat.
  • it may include a first thermal interface disposed between the first surface of the motor and the heat transfer member and including a thermally conductive material.
  • the thermally conductive material may include a flexible material.
  • it may include a second thermal interface disposed between the second surface of the motor and the battery support frame and including a thermally conductive material.
  • the thermally conductive material may include a flexible material.
  • the substrate portion is disposed to face the heat transfer member on one side and face the battery support frame on the other side, and the substrate portion includes a through hole formed in at least a portion of the substrate portion.
  • the motor housing may be disposed to penetrate the through hole and directly or indirectly contact the heat transfer member and the battery support frame.
  • the substrate portion may further include an electrical component with a lower heating value than the heating element, and the heating element may be disposed closer to the through hole where the motor is disposed than the electrical component.
  • An electronic device includes a heating element, a first heat transfer surface located on a heat transfer path through which heat is emitted from the heating element, and a heat transfer surface directly or indirectly connected to the heat transfer surface.
  • a motor may include a motor housing including a first surface in contact with the first surface and a second surface located in an opposite direction to the first surface, and a second heat transfer surface directly or indirectly in contact with the second surface. The motor housing may receive the heat of the heating element from the first heat transfer surface to the first surface, and transfer the heat of the heating element to the second heat transfer surface through the second surface.
  • the motor may include a first thermal interface disposed between the first surface of the motor and the first heat transfer surface and comprising a thermally conductive material.
  • the thermally conductive material may include a flexible material.
  • the motor may include a second thermal interface disposed between the second surface of the motor and the second heat transfer surface and comprising a thermally conductive material.
  • heat from the heating element diffuses through the motor housing to the battery support frame, thereby spreading the heat to a larger area of the electronic device and expanding the heat dissipation area of the electronic device, thereby increasing the heat dissipation area of the electronic device.
  • the temperature rise can be reduced or performance degradation due to temperature rise can be reduced.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment, according to various embodiments.
  • Figure 2 is a perspective view showing an electronic device according to some embodiments of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view of the rear of the electronic device of FIG. 2 according to various embodiments of the present invention.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the electronic device of FIG. 2 according to various embodiments of the present invention.
  • Figure 5A is a perspective view showing internal components of an electronic device according to various embodiments of the present invention.
  • FIG. 5B is an exploded perspective view showing internal components of an electronic device according to various embodiments.
  • FIG. 5C is a cross-sectional view showing internal components of an electronic device according to various embodiments.
  • FIG. 5D is a top plan view showing a substrate portion of an electronic device according to various embodiments.
  • FIG. 5E is a bottom plan view illustrating a substrate portion of an electronic device according to various embodiments.
  • FIG. 5F is a cross-sectional view showing internal components of an electronic device according to an embodiment.
  • FIG. 6A is an exploded perspective view showing internal components of an electronic device according to various embodiments.
  • FIG. 6B is a cross-sectional view showing internal components of an electronic device according to various embodiments.
  • FIG. 6C is a plan view illustrating a substrate portion of an electronic device according to various embodiments.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device 101 in a network environment 100, according to various embodiments.
  • 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 at least one of 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 second network 199.
  • 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 module 150, an audio output module 155, a display module 160, an audio module 170, and a sensor module ( 176), interface 177, connection terminal 178, haptic module 179, camera module 180, power management module 188, battery 189, communication module 190, subscriber identification module 196 , or may include an antenna module 197.
  • at least one of these components eg, the connection terminal 178) may be omitted or one or more other components may be added to the electronic device 101.
  • some of these components e.g., sensor module 176, camera module 180, or antenna module 197) are integrated into one component (e.g., display module 160). It can be.
  • 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) or an auxiliary processor 123 that can operate independently or together (e.g., a graphics processing unit, a neural network processing unit ( It may include a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor).
  • a main processor 121 e.g., a central processing unit or an application processor
  • auxiliary processor 123 e.g., a graphics processing unit, a neural network processing unit ( It may include a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor.
  • the electronic device 101 includes a main processor 121 and a secondary processor 123
  • the secondary processor 123 may be set to use lower power than the main processor 121 or be specialized for a designated function. You can.
  • 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 module 160, the sensor module 176, or the communication module 190) At least some of the functions or states related to can be controlled.
  • co-processor 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 auxiliary processor 123 may include a hardware structure specialized for processing artificial intelligence models.
  • Artificial intelligence models can be created through machine learning. For example, such learning may be performed in the electronic device 101 itself on which the artificial intelligence model is performed, or may be performed through a separate server (e.g., server 108).
  • Learning algorithms may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, or reinforcement learning, but It is not limited.
  • An artificial intelligence model may include multiple artificial neural network layers.
  • Artificial neural networks include deep neural network (DNN), convolutional neural network (CNN), recurrent neural network (RNN), restricted boltzmann machine (RBM), belief deep network (DBN), bidirectional recurrent deep neural network (BRDNN), It may be one of deep Q-networks or a combination of two or more of the above, but is not limited to the examples described above.
  • artificial intelligence models may additionally or alternatively include software structures.
  • the memory 130 may store various data used by at least one component (eg, the processor 120 or the sensor module 176) of the electronic device 101. 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 module 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 module 150 may include, for example, a microphone, mouse, keyboard, keys (eg, buttons), or digital pen (eg, stylus pen).
  • the sound output module 155 may output sound signals to the outside of the electronic device 101.
  • the sound output module 155 may include, for example, a speaker or a receiver. Speakers can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback.
  • 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 module 160 can visually provide information to the outside of the electronic device 101 (eg, a user).
  • the display module 160 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector, and a control circuit for controlling the device.
  • the display module 160 may include a touch sensor configured to detect a touch, or a pressure sensor configured to measure the intensity of force generated by the touch.
  • 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 module 150, the sound output module 155, or an external electronic device (e.g., directly or wirelessly connected to the electronic device 101). Sound may be output through the electronic device 102 (e.g., speaker or headphone).
  • the 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 188 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.
  • Communication module 190 is configured to provide a direct (e.g., wired) communication channel or wireless communication channel between electronic device 101 and an external electronic device (e.g., electronic device 102, electronic device 104, or 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.
  • processor 120 e.g., an application processor
  • 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, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 199 (e.g., legacy It may communicate with an external electronic device 104 through a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., LAN or WAN).
  • a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., LAN or WAN).
  • a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., LAN or WAN).
  • a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network
  • 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 wireless communication module 192 may support 5G networks after 4G networks and next-generation communication technologies, for example, NR access technology (new radio access technology).
  • NR access technology provides high-speed transmission of high-capacity data (eMBB (enhanced mobile broadband)), minimization of terminal power and access to multiple terminals (mMTC (massive machine type communications)), or high reliability and low latency (URLLC (ultra-reliable and low latency). -latency communications)) can be supported.
  • the wireless communication module 192 may support high frequency bands (eg, mmWave bands), for example, to achieve high data rates.
  • the wireless communication module 192 uses various technologies to secure performance in high frequency bands, for example, beamforming, massive array multiple-input and multiple-output (MIMO), and full-dimensional multiplexing. It can support technologies such as input/output (FD-MIMO: full dimensional MIMO), array antenna, analog beam-forming, or large scale antenna.
  • the wireless communication module 192 may support various requirements specified in the electronic device 101, an external electronic device (e.g., electronic device 104), or a network system (e.g., second network 199).
  • the wireless communication module 192 supports Peak data rate (e.g., 20 Gbps or more) for realizing eMBB, loss coverage (e.g., 164 dB or less) for realizing mmTC, or U-plane latency (e.g., 164 dB or less) for realizing URLLC.
  • Peak data rate e.g., 20 Gbps or more
  • loss coverage e.g., 164 dB or less
  • U-plane latency e.g., 164 dB or less
  • the antenna module 197 may transmit or receive signals or power to or from the outside (eg, an external electronic device).
  • the antenna module 197 may include an 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 (eg, an array antenna). In this case, at least one antenna suitable for a communication method used in a communication network such as the first network 198 or the second network 199 is 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 at least one selected antenna.
  • other components eg, radio frequency integrated circuit (RFIC) may be additionally formed as part of the antenna module 197.
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • a mmWave antenna module includes: a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first side (e.g., bottom side) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (e.g., mmWave band); And a plurality of antennas (e.g., array antennas) disposed on or adjacent to the second side (e.g., top or side) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals in the designated high frequency band. can do.
  • a first side e.g., bottom side
  • a designated high frequency band e.g., mmWave band
  • a plurality of antennas e.g., array antennas
  • 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 external electronic devices 102 or 104 may be of the same or different type as 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 part 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, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology can be used.
  • the electronic device 101 may provide an ultra-low latency service using, for example, distributed computing or mobile edge computing.
  • the external electronic device 104 may include an Internet of Things (IoT) device.
  • Server 108 may be an intelligent server using machine learning and/or neural networks.
  • the external electronic device 104 or server 108 may be included in the second network 199.
  • the electronic device 101 may be applied to intelligent services (e.g., smart home, smart city, smart car, or healthcare) based on 5G communication technology and IoT-related technology.
  • FIG. 2 is a perspective view of the front of an electronic device according to one embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view of the rear of the electronic device of FIG. 2 according to one embodiment.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the electronic device of FIG. 2 according to one embodiment.
  • the electronic device 101 includes a first side (or front) 210A, a second side (or back) 210B, and a first side 210A. and a housing 210 including a side 210C surrounding the space between the second surfaces 210B, and connected to at least a portion of the housing 210 and used to connect the electronic device 101 to a part of the user's body (e.g. : Wrist, ankle) may include binding members (250, 260) configured to be detachably fastened to the wrist.
  • the binding members 250 and 260 may be, for example, straps that are wrapped around the user's wrist to secure the electronic device 101.
  • the housing may refer to a structure that forms some of the first side 210A, second side 210B, and side surface 210C of FIG. 1 .
  • the first surface 210A may be formed at least in part by a substantially transparent front plate 201 (eg, a glass plate including various coating layers, or a polymer plate).
  • the second surface 210B may be formed by the rear plate 207.
  • the back plate 207 may be 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 the foregoing materials. It can be.
  • the side 210C combines with the front plate 201 and the back plate 207 and may be formed by a side bezel structure (or “side member”) 206 comprising metal and/or polymer.
  • the back plate 207 and side bezel structures 206 may be integrally formed and include the same material (eg, a metallic material such as aluminum).
  • the binding members 250 and 260 may be formed of various materials and shapes. One-piece and multiple unit links may be formed to be able to flow with each other using fabric, leather, rubber, synthetic resin, metal, ceramic, or a combination of at least two of the above materials.
  • the electronic device 101 includes a display 220 (see FIG. 3), an audio module 205, 208, a sensor module 211, a key input device 202, 203, 204, and a connector hole ( 209) may include at least one of the following. In some embodiments, the electronic device 101 omits at least one of the components (e.g., the key input device 202, 203, 204, the connector hole 209, or the sensor module 211) or has another configuration. Additional elements may be included.
  • Display 220 may be visually exposed, for example, through a significant portion of front plate 201 .
  • the shape of the display 220 may correspond to the shape of the front plate 201 and may be circular, oval, or polygonal.
  • the display 220 may be combined with or disposed adjacent to a touch detection circuit, a pressure sensor capable of measuring the strength (pressure) of a touch, and/or a fingerprint sensor.
  • the audio modules 205 and 208 may include a microphone hole 205 and a speaker hole 208.
  • a microphone for acquiring external sound may be placed inside the microphone hole 205, and in some embodiments, a plurality of microphones may be placed to detect the direction of sound.
  • the speaker hole 208 can be used as an external speaker and a receiver for calls.
  • the speaker hole 208 and the microphone hole 203 may be implemented as one hole, or a speaker may be included without the speaker hole 208 (e.g., piezo speaker).
  • the sensor module 211 may generate an electrical signal or data value corresponding to the internal operating state of the electronic device 101 or the external environmental state.
  • the sensor module 211 may include, for example, a biometric sensor module (e.g., HRM sensor, oxygen saturation sensor, and/or blood sugar sensor) disposed toward the second surface 210B of the housing 210.
  • the electronic device 101 includes sensor modules not shown, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, a barometric pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, a temperature sensor, It may further include at least one of a humidity sensor or an illuminance sensor.
  • the key input devices 202, 203, and 204 include a wheel key 202 disposed on the first side 210A of the housing 210 and rotatable in at least one direction, and/or a side 210C of the housing 210. ) may include side key buttons 203 and 204 arranged in the
  • the wheel key 202 may have a shape corresponding to the shape of the front plate 201.
  • the electronic device 101 may not include some or all of the above-mentioned key input devices 202, 203, and 204, and the key input devices 202, 203, and 204 that are not included may be displayed. It may be implemented in the form of a soft key or touch key on (220).
  • the connector hole 209 can accommodate a connector (for example, a USB connector) for transmitting and receiving power and/or data with an external electronic device and can accommodate a connector for transmitting and receiving an audio signal with an external electronic device.
  • a connector for example, a USB connector
  • Other connector holes may be included.
  • the electronic device 101 may further include, for example, a connector cover (not shown) that covers at least a portion of the connector hole 209 and blocks external foreign substances from entering the connector hole 209.
  • the fastening members 250 and 260 may be detachably fastened to at least some areas of the housing 210 using locking members 251 and 261.
  • the binding members 250 and 260 may include one or more of a fixing member 252, a fixing member fastening hole 253, a band guide member 254, and a band fixing ring 255.
  • the fixing member 252 may be configured to fix the housing 210 and the binding members 250 and 260 to a part of the user's body (eg, wrist, ankle).
  • the fixing member fastening hole 253 may correspond to the fixing member 252 and fix the housing 210 and the fastening members 250 and 260 to a part of the user's body.
  • the band guide member 254 is configured to limit the range of movement of the fixing member 252 when the fixing member 252 is fastened to the fixing member fastening hole 253, so that the fastening members 250 and 260 are attached to parts of the user's body. It can be made to adhere tightly.
  • the band fixing ring 255 may limit the range of movement of the fastening members 250 and 260 when the fixing member 252 and the fixing member fastening hole 253 are fastened.
  • the electronic device 101 includes a side bezel structure 210, a wheel key 420, a front plate 201, a display 220, a first antenna 450, and a second antenna 455. , a support member 460 (e.g., bracket), battery 470, printed circuit board 480, front frame 490, rear plate 207, and fastening members 495 and 497.
  • the support member 460 may be disposed inside the electronic device 101 and connected to the side bezel structure 410, or may be formed integrally with the side bezel structure 410.
  • the support member 460 may be formed of, for example, a metallic material and/or a non-metallic (eg, polymer) material.
  • the support member 460 may have a display 220 coupled to one side and a printed circuit board 480 coupled to the other side.
  • the printed circuit board 480 includes a processor (e.g., processor 120 in FIG. 1), memory (e.g., memory 130 in FIG. 1), and/or an interface (e.g., interface 177 in FIG. 1). Can be installed.
  • the processor may include, for example, one or more of a central processing unit, an application processor, a graphic processing unit (GPU), an application processor, a sensor processor, or a communication processor.
  • 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 470 (e.g., battery 189 in FIG. 1) is a device for supplying power to at least one component of the electronic device 101, for example, a non-rechargeable primary battery, or a rechargeable battery. It may include a secondary battery or fuel cell. At least a portion of the battery 470 may be disposed, for example, on substantially the same plane as the printed circuit board 480 .
  • the battery 470 may be placed integrally within the electronic device 101, or may be placed to be detachable from the electronic device 101.
  • the first antenna 450 may overlap the second antenna 455 and be disposed between the circuit board 480 and the rear plate 207.
  • the first antenna 450 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 first antenna 450 can perform short-range communication with an external device, wirelessly transmit and receive power required for charging, and transmit a short-range communication signal or a self-based signal including payment data.
  • an antenna structure may be formed by some or a combination of the side bezel structure 410 and/or the support member 460.
  • the first antenna 450 may be disposed on the circuit board 480 in the form of a chip antenna.
  • the second antenna 455 may be disposed between the circuit board 480 and the rear plate 207.
  • the second antenna 455 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 second antenna 455 can perform short-range communication with an external device, wirelessly transmit and receive power required for charging, and transmit a short-range communication signal or a self-based signal including payment data.
  • an antenna structure may be formed by a portion or a combination of the side bezel structure 410 and/or the rear plate 207.
  • the biometric sensor module 211 may be disposed adjacent to the back plate 207 so that the back plate 207 is oriented toward the wearer's body.
  • the biometric sensor module 211 can transmit signals in various wavelength bands to the wearer's body, and various biometric information (e.g., heart rate, blood sugar level, etc.) from signals in the wavelength bands that are reflected, scattered, and/or absorbed from the user's body. and/or oxygen saturation) can be measured.
  • the rear plate 207 may include a rear window 207a through which the above-described signals are transmitted to or from the user's body.
  • the front frame 490 may be arranged to face one side of the printed circuit board 480 and may be configured to support the internal printed circuit board 480 of the electronic device 101.
  • Figure 5A is a perspective view showing internal components of an electronic device according to various embodiments of the present invention.
  • FIG. 5B is an exploded perspective view showing internal components of an electronic device according to various embodiments.
  • FIG. 5C is a cross-sectional view showing internal components of an electronic device according to various embodiments.
  • FIG. 5D is a top plan view showing the substrate portion 540 of an electronic device according to various embodiments.
  • FIG. 5E is a bottom plan view showing the substrate portion 540 of an electronic device according to various embodiments.
  • FIG. 5F is a cross-sectional view showing internal components of an electronic device according to an embodiment.
  • FIGS. 5C and 5F are cut along the A-A' direction of FIG. 5A.
  • Figure 5e is a plan view showing the opposite side of the side shown in Figure 5d.
  • the electronic device (e.g., the electronic device 101 of FIGS. 2 to 4) includes a battery 510 (e.g., the battery 510 and 470 of FIG. 4, battery support) as an internal component. It may include a frame 511, a bracket 520 (eg, the support member 460 in FIG. 4), a motor 530, and a substrate unit 540.
  • a battery 510 e.g., the battery 510 and 470 of FIG. 4, battery support
  • It may include a frame 511, a bracket 520 (eg, the support member 460 in FIG. 4), a motor 530, and a substrate unit 540.
  • the bracket 520 is a mount space formed to mount various internal components of the electronic device, such as the battery 510 and the motor 530, inside the electronic device (e.g., the motor mount space 521 ), battery mount space 522), and may be a member that protects from risk factors such as external force, deformation, and collision.
  • the bracket 520 may include non-conductive materials, such as various polymer materials such as nylon, HDPE, PP, and polycarbonate (PC).
  • the printed board assembly (PBA) 540 includes at least one printed circuit board (for example, the printed circuit board 480 of FIG. 4) and may be a region where various electrical components of an electronic device are placed.
  • the printed circuit board may be a single-layer board or a multi-layer laminated board.
  • At least one heating element 551, 552 is disposed on the substrate 540.
  • the heating elements 551 and 552 are components that generate heat by consuming power during the operation of the electronic device, such as an AP (e.g., the processor 120 of FIG. 1), a PMIC, an MMPA, or various active elements or integrated circuits similar thereto. It can be included.
  • the heating element may include ground electrodes 551a and 552a (eg, a ground pin, a ground solder ball, and/or a ground land) that ground the heating element for electrical operation of the heating element.
  • ground electrodes 551a and 552a eg, a ground pin, a ground solder ball, and/or a ground land
  • the heating elements 551 and 552 are shown as being disposed on one side of the substrate 540, but this is an example that does not limit the invention, and the heating elements 551 and 552 are shown in various embodiments below. It will be obvious to those skilled in the art that it can be disposed on one or both sides of the substrate portion 540, unless it contradicts the description.
  • the battery 510 (e.g., the batteries 510 and 470 in FIG. 4) is a device disposed inside an electronic device to supply power to at least one component, and includes a rechargeable secondary battery, such as a lithium ion battery, It may include a lithium polymer battery or similar.
  • the battery support frame 511 is a member that supports the battery 510 inside the electronic device and protects it from impact and external force.
  • the battery support frame 511 may include a metal material with good rigidity and thermal conductivity, such as stainless steel.
  • the battery support frame 511 may be combined with the bracket 520 to secure the battery 510 to the bracket 520.
  • the motor 530 is a part that is placed inside the electronic device and is rotated by electric power to generate vibration in the electronic device to transmit tactile information to the user or provide tactile feedback.
  • motor 530 includes a motor housing 531 that protects the internal components of motor 530.
  • the material of the motor housing 531 may include a metal material with good strength and thermal conductivity, such as aluminum, stainless steel, and/or various copper alloys.
  • the motor 530 may be disposed between the substrate 540 and the battery support frame 511.
  • the motor housing 531 includes a first surface 532 in direct or indirect contact with the substrate portion 540 and a second surface 533 in direct or indirect contact with the battery support frame 511. can do.
  • the first surface 532 of the motor housing 531 is in direct contact (e.g., contact capable of at least heat transfer) with the substrate portion 540, or indirectly (e.g., contact with the heat transfer member 502 or the first thermal interface). (via 534) and is brought into contact (e.g. contact capable of at least heat transfer). Accordingly, it is configured to receive heat from the heating element 551 from the substrate portion 540.
  • the second surface 533 is in direct contact (e.g., at least a contact capable of heat transfer) or indirect (e.g., through the second thermal interface 535) contact (e.g., at least a contact capable of heat transfer) with respect to the battery support frame 511. contact). Therefore, it is configured to move the heat of the heating element 551 to the battery support frame 511.
  • the electronic device may further include a heat transfer member 502.
  • the heat transfer member 502 may be a member that assists in dispersing the heat of the heating elements 551 and 552 and ultimately dissipating it to the outside of the electronic device. That is, by employing the heat transfer member 502 and the battery support frame 511, the heat generated from the heating elements 551 and 552 can be dissipated to both sides of the electric device, preventing malfunction and damage to the electronic device. The performance capacity of active elements of electronic devices can be further increased.
  • the heat transfer member 502 may be a front frame (eg, front frame 490 in FIG. 4) of an electronic device.
  • the heat transfer member 502 may be disposed to indirectly contact the thermal interface material (TIM) 503 .
  • an electronic device may include a first heat transfer surface 504 .
  • the first heat transfer surface 504 may be located on the heat transfer path H through which heat generated from the heating elements 551 and 552 is transferred.
  • the first heat transfer surface 504 may be a surface that transfers heat from the heating elements 551 and 552 to the first surface 532 of the motor housing 531.
  • the first heat transfer surface 504 may be formed on the surface of the substrate portion 540.
  • the first heat transfer surface 504 may be formed on an area of the substrate portion 540 that contacts the first surface 532 of the motor housing 531 .
  • the first surface 532 of the motor housing 531 may directly contact the first heat transfer surface 504 to receive heat; however, in another embodiment, the first surface 532 of the motor housing 531 may receive heat transfer.
  • Surface 532 may indirectly contact first heat transfer surface 504 by first thermal interface 534 .
  • the first thermal interface 534 includes a thermally conductive material and is disposed between the first side 532 of the motor housing 531 and the first heat transfer surface 504, such that the first heat transfer surface 504 and It may be a member that improves heat transfer efficiency by reducing thermal resistance between the first surfaces 532 of the motor housing 531.
  • the first thermal interface 534 may include a thermal pad, thermal tape, conductive or non-conductive thermal paste, etc.
  • the thermally conductive material may include a material with a high heat transfer coefficient, such as, for example, graphite sheet, carbon fiber, metal powder, liquid or semi-liquid metal, and/or powdered diamond. there is.
  • the thermally conductive material of the first thermal interface 534 may include a flexible material, such as a silicone binder. Since the first thermal interface 534 includes a flexible material, noise, damage, malfunction, and first surface 532 are prevented by collision between the motor housing 531 and the substrate 540 as the motor 530 vibrates. and increased thermal resistance due to lifting between the first heat transfer surfaces 504.
  • the first thermal interface 534 may be a thermal tape that is adhesive on both sides to provide an adhesive between the first side 532 and the first heat transfer surface 504. Thermal tape can secure the motor 530 inside the electronic device. The thermal tape can at least partially replace the fixing member, such as double-sided tape, used for fixing the motor 530, and can be used to secure the first heat transfer surface 504 and the first side 532 of the motor housing 531. Adhesion can be improved.
  • electronic devices may include a second heat transfer surface 505 .
  • the second heat transfer surface 505 may be a surface located on the heat transfer path (H) that receives the heat received by the motor housing 531, distributes it inside the electronic device, and ultimately radiates it to the outside of the electronic device. there is.
  • a second heat transfer surface 505 may be formed on the surface of the battery support frame 511.
  • the second heat transfer surface 505 may be formed in an area of the battery support frame 511 that contacts the second side 533 of the motor housing 531 .
  • the second surface 533 of the motor housing 531 may directly contact the second heat transfer surface 505 to receive heat; however, in another embodiment, the second surface 533 of the motor housing 531 may receive heat transfer.
  • Surface 533 may indirectly contact second heat transfer surface 505 by means of second thermal interface 535 .
  • the second thermal interface 535 includes a thermally conductive material and is disposed between the second side 533 of the motor housing 531 and the second heat transfer surface 505 to It may be a member that improves heat transfer efficiency by reducing thermal resistance between the second surface 533 of the motor housing 531.
  • the second thermal interface 535 may include a thermal pad, thermal tape, and/or conductive or non-conductive thermal paste.
  • the thermally conductive material may include, for example, a material with a high thermal conductivity coefficient, such as graphite sheet, carbon fiber, metal powder, liquid or semi-liquid metal, and/or powdered diamond.
  • the thermally conductive material of the second thermal interface 535 may include a flexible material, such as a silicone binder.
  • the second thermal interface 535 includes a flexible material, noise, damage, malfunction, and second surface 533 due to collision between the motor housing 531 and the battery support frame 511 as the motor 530 vibrates. ) and the increase in thermal resistance due to lifting between the second heat transfer surface 505 can be reduced.
  • the second thermal interface 535 may be a thermal tape that is adhesive on both sides to adhere between the second side 533 and the second heat transfer surface 505 .
  • Thermal tape can secure the motor 530 inside the electronic device.
  • the thermal tape can at least partially replace the fixing member, such as double-sided tape, used for fixing the motor 530 and the second heat transfer surface 505 and the second side 533 of the motor housing 531. Adhesion can be improved.
  • the substrate portion 540 may include a ground pad 541 and at least one ground wire 542 formed on an area of the substrate portion 540.
  • the ground pad 541 may contact the first surface 532 of the motor housing 531 directly or indirectly.
  • the side of the ground pad 541 that contacts the first side 532 of the motor housing 531 may be the first heat transfer surface 504 .
  • the ground pad 541 may be a flat metal pattern printed on the surface of the printed circuit board. In some embodiments, the shape of the ground pad 541 may be substantially the same as the first surface 532 of the motor housing 531.
  • the ground wire 542 may be an electric wire with one end electrically connected to the ground pad 541 and the other end electrically connected to the ground electrodes 551a and 551b of the heating elements 551 and 552.
  • the ground wire 542 may be a metal pattern printed on the surface of a printed circuit board of the substrate unit 540 or on the inside of a laminated printed circuit board.
  • the ground wire 542 interconnects the heating elements 551 and 552 and the ground pad 541, so that the ground wire 542 forms part of the heat transfer path (H) to transfer heat from the heating unit to the first heat transfer surface ( 504) and the motor housing 531. This has the advantage that effective heat transfer can be achieved in addition to the grounding effect of the electrical components when the heating elements 551, 552 are located further away from the motor housing 531 due to potential structural requirements.
  • the heating elements 551 and 552 are in contact with the first surface 532 of the motor housing 531 in the substrate portion 540, such as the first heat transfer surface 504 to ground. It may be placed adjacent to the pad 541. For example, the heating elements 551 and 552 may be disposed closer to the first heat transfer surface 504 to the ground pad 541 than other electrical components 543 disposed in the substrate portion 540.
  • Other electrical components 543 may include passive elements such as resistors, capacitors, and inductors, or various active elements that generate less heat during operation than the heating elements 551 and 552.
  • the heating elements 551 and 552 are disposed adjacent to the motor housing 531 on the substrate 540, thereby shortening the heat transfer path from the heating elements 551 and 552 to the motor housing 531 and reducing thermal resistance.
  • the heat dissipation efficiency of the electronic device can be increased and the temperature of the heating elements 551 and 552 can be maintained lower, or the performance of the heating elements 551 and 552 can be increased while minimizing temperature increase.
  • the heating elements 551 and 552 may be arranged to at least partially overlap the area of the substrate portion 540 facing the first surface 532 of the motor housing 531.
  • the heating elements 551 and 552 are disposed on one side of the substrate 540, and the ground pad 541 is disposed on the other side, and the heating elements 551 and 552 and the ground pad 541 are at least close to each other. They can be arranged to partially overlap.
  • the heat transfer path between the heating elements 551 and 552 and the ground pad 541 can be shortened and the thermal resistance can be reduced, so the heat dissipation efficiency of the electronic device is increased and the heating elements 551 and 552 ) can be maintained lower, or the performance of the heating elements 551 and 552 can be increased while minimizing temperature increase.
  • FIG. 5F reference may be made to the description of FIGS. 5A to 5E, as long as the technical features described with reference to FIGS. 5A to 5E are not inconsistent with the features of FIG. 5F. It will be apparent to those skilled in the art that combinations can be made.
  • FIG. 6A is an exploded perspective view showing internal components of an electronic device according to various embodiments.
  • FIG. 6B is a cross-sectional view showing internal components of an electronic device according to various embodiments.
  • FIG. 6C is a plan view showing the substrate portion 540 of an electronic device according to various embodiments.
  • FIG. 6B is a cross section taken in the B-B' direction of FIGS. 6A and 6C.
  • electronic devices may include a heat transfer member 502.
  • the heat transfer member 502 may be disposed on one side of the substrate 540 and may be a member that receives heat from the heating elements 551 and 552 and moves and disperses it.
  • the heat transfer member 502 may include a metal material with good thermal conductivity, such as aluminum or stainless steel.
  • the heat transfer member 502 may contact the heating elements 551 and 552 directly or indirectly through a thermal interface material (TIM).
  • TIM thermal interface material
  • the motor 530 may be disposed between the heat transfer member 502 and the battery support frame 511.
  • the first surface 532 of the motor housing 531 may directly or indirectly contact the heat transfer member 502.
  • the second surface 533 of the motor housing 531 may directly or indirectly contact the battery support frame 511.
  • a first heat transfer surface 504 may be located on an area of the heat transfer member 502 that abuts the first side 532 of the motor housing 531 . Between the first heat transfer surface 504 and the first side 532 of the motor housing 531 is a first thermal interface 534 comprising a thermally conductive material, such as a thermal pad or thermal tape. ) and/or conductive or non-conductive thermal paste may be placed.
  • a second heat transfer surface 505 may be located on the area of the battery support frame 511 that abuts the second side 533 of the motor housing 531 . Between the second heat transfer surface 505 and the second side 533 of the motor housing 531 is a second thermal interface 535 comprising a thermally conductive material, such as a thermal pad, thermal tape. ), conductive or non-conductive TIM (thermal interface material) may be located.
  • the first thermal interface 534 and the second thermal interface 535 may include a flexible material.
  • the heat generated from the heating elements 551 and 552 is transferred to the heat transfer member 502, and is transferred to the motor housing 531 through the first heat transfer surface 504 of the heat transfer member 502. It may be transferred to the first side 532 and from the second side 533 of the housing through the second heat transfer surface 505 to the battery support frame 511 to be dispersed and released. Since the heat transfer member 502 is made of a material with good thermal conductivity, for example, a metal material, heat from the heating elements 551 and 552 can be effectively transferred to the motor housing 531.
  • the substrate portion 540 may include a through hole 544 penetrating the substrate portion 540 in one area.
  • the motor 530 may be arranged to penetrate the substrate portion 540 through the through hole 544.
  • the shape of the through hole 544 may be substantially the same as the cross-sectional shape of the motor 530 passing through the through hole 544.
  • the motor 530 is arranged to penetrate the substrate 540 through the through hole 544, thereby forming a heat transfer member 502 and a substrate portion ( Heat may be transferred by contacting each of the battery support frames 511 located in the second direction (eg, z-direction) of 540).
  • the heating elements 551 and 552 may be disposed adjacent to the through hole 544 in the substrate portion 540.
  • the heating elements 551 and 552 may be disposed closer to the through hole 544 than other electrical components 543 disposed on the substrate portion 540.
  • Other electrical components 543 may include passive elements such as resistors, capacitors, and chip inductors, or various active elements that generate less heat during operation than the heating elements 551 and 552.
  • the heating elements 551 and 552 are disposed adjacent to the through hole 544 in the substrate portion 540, thereby shortening the heat transfer path from the heating elements 551 and 552 to the motor housing 531 and reducing thermal resistance. By reducing, the heat dissipation efficiency of the electronic device can be increased and the temperature of the heating elements 551 and 552 can be maintained lower, or the performance of the heating elements 551 and 552 can be increased while minimizing temperature increase.
  • FIGS. 6A to 6C the description of FIGS. 5A to 5E may be referred to, unless there is a contradiction between the technical features described with reference to FIGS. 5A to 5E. It will be apparent to those skilled in the art that the features of FIGS. 6A to 6C can be combined to the extent possible.
  • An electronic device includes at least one heating element 551 and 552, a substrate portion 540 on which the heating elements 551 and 552 are disposed, a battery 510,
  • the electronic device may include a battery support frame 511 supporting the battery 510 and a motor 530 disposed between the substrate 540 and the battery support frame 511.
  • the motor 530 has a first surface 532 that is in direct or indirect contact with the substrate 540 and receives heat from the heating elements 551 and 552 from the substrate 540, and the battery support frame. It may have a motor housing 531 that is in direct or indirect contact with 511 and includes a second surface 533 that transfers heat of the heating elements 551 and 552 to the battery support frame 511.
  • it may include a first thermal interface 534 disposed between the first surface 532 of the motor 530 and the substrate 540 and including a thermally conductive material. You can.
  • the thermally conductive material may include a flexible material.
  • it is disposed between the second surface 533 of the motor 530 and the battery support frame 511 and includes a second thermal interface 535 including a thermally conductive material. can do.
  • the thermally conductive material may include a flexible material.
  • the substrate portion 540 may include a heat transfer surface formed in an area facing the first surface 532 of the motor 530.
  • the heating elements 551 and 552 include at least one ground electrode 551a and 551b, and the heat transfer surface is electrically connected to the ground electrodes 551a and 551b of the heating elements 551 and 552. It can be connected to .
  • the substrate portion 540 further includes electrical components with a lower heating value than the heating elements 551 and 552, and the heating elements 551 and 552 have a lower heating value than the electrical components in the motor housing 531. It may be placed closer to the area of the substrate portion 540 that is in contact with the first surface of .
  • the heating elements 551 and 552 may be arranged to at least partially overlap an area of the substrate portion 540 facing the first surface of the motor 530.
  • An electronic device includes at least one heating element 551 and 552, a substrate portion 540 on which the heating elements 551 and 552 are disposed, and the heating element 551. , a heat transfer member in contact with the area of the substrate 540 where 552) is disposed, a battery 510 disposed inside the electronic device, and a battery support frame supporting the battery 510 inside the electronic device.
  • (511) and may include a motor 530 disposed between the heat transfer member and the battery support frame 511.
  • the motor 530 has a first surface 532 that is in direct or indirect contact with the heat transfer member and receives heat from the heating elements 551 and 552 from the substrate 540, and the battery support frame 511.
  • it may include a first thermal interface 534 that is disposed between the first surface 532 of the motor 530 and the heat transfer member and includes a thermally conductive material. .
  • the thermally conductive material may include a flexible material.
  • it is disposed between the second surface 533 of the motor 530 and the battery support frame 511 and includes a second thermal interface 535 including a thermally conductive material. can do.
  • the thermally conductive material may include a flexible material.
  • the substrate portion 540 is disposed to face the heat transfer member on one side and the battery support frame 511 on the other side, and the substrate portion 540 is disposed to face the heat transfer member. It includes a through hole 544 formed in at least a portion of the portion 540, and the motor housing 531 passes through the through hole 544 and is directly or directly connected to the heat transfer member and the battery support frame 511. It can be arranged to touch indirectly.
  • the substrate portion 540 further includes electrical components with a lower heating value than the heating elements 551 and 552, and the heating elements 551 and 552 have a lower heating value than the electrical components. It may be placed closer to the through hole 544.
  • An electronic device includes a first heating element (551, 552) located on a heat transfer path (H) through which heat is emitted from the heating elements (551, 552). Having a motor housing (531) comprising a heat transfer surface, a first side (532) directly or indirectly in contact with the heat transfer surface and a second side (533) located in an opposite direction to the first side (532).
  • the motor 530 may include a second heat transfer surface directly or indirectly in contact with the second surface 533 .
  • the motor housing 531 receives the heat of the heating elements 551 and 552 from the first heat transfer surface to the first surface 532 and transmits the heat to the second heat transfer surface through the second surface 533. The heat of the heating elements 551 and 552 can be transferred.
  • a first thermal interface 534 is disposed between the first surface 532 of the motor 530 and the first heat transfer surface and includes a thermally conductive material. You can.
  • the thermally conductive material may include a flexible material.
  • a second thermal interface 535 is disposed between the second surface 533 of the motor 530 and the second heat transfer surface and includes a thermally conductive material. You can.
  • the electronic devices 101, 102, and 104 include at least one heating element 551.
  • the electronic devices 101, 102, 104 include a printed board assembly on which the heating elements 551, 552 are disposed, batteries 189, 470, 510, and a battery support frame 511 configured to support the batteries 189, 470, 510. and a motor 530.
  • the motor 530 may be disposed between the printed board assembly 540 and the battery support frame 511. Additionally, the motor 530 includes a motor housing 531. Motor 530 (including motor housing) may be partially or fully disposed between printed board assembly 540 and battery support frame 511.
  • the motor housing 531 is in direct or indirect contact with the printed board assembly 540 and includes a first surface 532 configured to receive heat from the heating element 551 from the printed board assembly. That is, the first surface 532 of the motor housing 531 is in direct (at least thermally conductive) contact with the substrate portion 540 or indirect (at least thermally conductive) contact (e.g., with the heat transfer member 502 or the first thermal interface). (via (534)). Accordingly, it is configured to receive heat from the heating elements 551 and 552 from the printed board assembly.
  • the motor housing 531 further includes a second surface 210B, 533 that is in direct or indirect contact with the battery support frame 511 and is configured to transfer heat from the heating element to the battery support frame 511.
  • the second surface 210B, 533 is in direct (at least thermally conductive) contact or indirect (at least thermally conductive) contact (e.g., via second thermal interface 535) with the battery support frame 511. Therefore, it is configured to transfer the heat of the heating element to the battery support frame 511.
  • the electronic device may further include a heat transfer member 502 configured to contact the area of the substrate on which the heat generating element is disposed, where the motor 530 is positioned between the heat transfer member 502 and the battery support frame 511.
  • the motor 530 may be positioned completely between heat transfer member 502 and battery support frame 511 .
  • the first surface 532 of the motor housing 331 is configured to directly contact the substrate and indirectly contact the heat transfer member 502, or to indirectly contact the substrate and directly contact the heat transfer member 502 to contact the substrate portion. It may be configured to receive heat from the heating elements 551 and 552.
  • the heat generated by the heating elements 551 and 552 is distributed to both sides of the electronic device to prevent malfunction and damage to the electronic device, and to improve the performance of the active element. There is an advantage in that capacity can be further increased.
  • the electronic device may further include a first thermal interface 534 that includes a thermally conductive material.
  • the first thermal interface 534 may be disposed between the first surface 532 of the motor housing 531 and the substrate portion, or between the first surface 532 of the motor housing 531 and the heat transfer member 502. It can be placed in between.
  • the first thermal interface 534 improves heat transfer efficiency by reducing thermal resistance between the first surface 532 of the motor housing 531 and the substrate portion or heat transfer member 502.
  • the electronic device may further include a second thermal interface 535 disposed between the second side 210B, 533 of the motor housing 531 and the battery support frame 511 and comprising a thermally conductive material. You can.
  • the thermally conductive material of the above-described embodiments may include a flexible material.
  • the flexible material not only prevents damage or malfunction due to collision between the motor housing 531 and the printed board assembly 540 when the motor 530 vibrates, but also has the advantage of reducing noise. Additionally, this can prevent an increase in thermal resistance due to separation between the first surface 532 and the first heat transfer surface 504.
  • the substrate portion may include a heat transfer surface formed in an area facing the first side 532 of the motor housing 531.
  • the heating element 551 may include at least one ground electrode 551a, and the heat transfer surface is electrically connected to the ground electrode of the heating element. This has the advantage of reducing thermal resistance while grounding the device.
  • the printed board assembly 540 may include a ground pad 541 and at least one ground wire 542 formed in that area, where the ground pad 541 forms a heat transfer surface 504.
  • the ground wire 542 has one end electrically connected to the ground pad 541 and the other end to the ground electrode of the heating element 551. It is electrically connected to (551a). This has the advantage that, in addition to the grounding effect of the elements, effective heat transfer can be achieved when the heating elements 551, 552 are placed further away from the motor housing 531 due to potential structural necessities.
  • the substrate portion may further include an electrical component with a lower heat generation amount than the heat generating element, where the heat generating element is in contact with the first surface 532 of the motor housing 531 rather than the electrical component. It can be placed closer to the area of the substrate. That is, because the heating elements 551 and 552 are disposed adjacent to (i.e., closer to) the motor housing 531 in the substrate portion 540 than other electrical components, the heat from the heating elements 551 and 552 to the motor housing 531 The heat transfer path is shortened and thermal resistance is reduced, thereby increasing the heat dissipation efficiency of the electronic device and improving the performance of the heating elements 551 and 552 while keeping the temperature of the heating elements 551 and 552 low or minimizing temperature increase. .
  • the heating element may be disposed to at least partially overlap the area of the substrate portion facing the first surface 532 of the motor housing 531.
  • the heat transfer path between the heating elements 551 and 552 and the first surface 532 of the motor housing 531 is shortened by the overlapping arrangement, so the thermal resistance is reduced and the heat dissipation efficiency of the electronic device is increased.
  • the performance of the heating elements 551 and 552 can be improved while keeping the temperature of the heating elements 551 and 552 low or minimizing the temperature rise.
  • the substrate portion may be disposed to face the heat transfer member 502 on one surface and toward the battery support frame 511 on the other surface.
  • the substrate portion may include a through hole 544 formed in at least a portion of the substrate portion.
  • the motor housing 531 may be arranged to directly or indirectly contact the heat transfer member 502 and the battery support frame 511 through the through hole 544.
  • the substrate portion may include an electrical component with a lower heating value than the heating elements 551 and 552, and the heating elements 551 and 552 are located closer to the through hole 544 where the motor 530 is disposed than the electrical components. can be placed.
  • the heat transfer path from the heating elements 551 and 552 to the motor housing 531 is shortened, thereby reducing the thermal resistance. This is reduced, and there is an advantage of increasing the heat dissipation efficiency of the electronic device and improving the performance of the heating elements 551 and 552 by keeping the temperature of the heating elements 551 and 552 low or minimizing the temperature rise.
  • the material of the motor housing 531 may include a metal, preferably a metal selected from one of aluminum, stainless steel, and copper alloys.
  • the metal is an excellent heat conductor and is less prone to corrosion, which has the advantage of increasing heat transfer efficiency and improving the lifespan of electronic devices.

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Abstract

모터 하우징을 포함하는 전자 장치가 개시된다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 적어도 하나의 발열체를 포함하는 전자 장치에 있어서, 상기 발열체가 배치된 기판부, 배터리, 상기 전자 장치의 내부에서 상기 배터리를 지지하는 배터리 지지 프레임 및 상기 기판부 및 상기 배터리 지지 프레임 사이에 배치된 모터를 포함할 수 있다. 상기 모터는, 상기 기판부와 직접 또는 간접적으로 접하고, 상기 기판부로부터 상기 발열체의 열을 전달받는 제 1 면 및 상기 배터리 지지 프레임과 직접 또는 간접적으로 접하고, 상기 배터리 지지 프레임에 대하여 상기 발열체의 열을 전달하는 제 2 면을 포함하는 모터 하우징을 가질 수 있다.

Description

모터 하우징을 포함하는 전자 장치
본 문서에 개시된 다양한 실시예들은 전자 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모터 하우징을 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
전자 장치, 예컨대 웨어러블 전자 장치는 사용자의 신체에 착용 가능할 수 있다. 웨어러블 전자 장치는 휴대성이 높으므로 사용 편의성이 향상될 수 있다. 이러한 전자 장치는 사용자에게 다양한 기능을 제공하기 위하여, 예컨대 AP(application processor), RFIC(radio-frequency integrated circuit), PMIC(power management IC), MMPA(multimode multiband power amplifier)와 같은 다양한 능동 소자들을 포함할 수 있다. 상기 다양한 능동 소자들은 작동을 위해 전력을 소모할 수 있다. 전자 장치의 기능이 다양화되고 성능이 증가함에 따라, 상기 다양한 능동 소자들이 소모하는 전력도 증가할 수 있다. 다양한 능동 소자들이 소모하는 전력은 열로 변환되며, 다양한 능동 소자들은 발열원으로 작용한다.
전자 장치, 예컨대 웨어러블 전자 장치는 사용자의 신체에 착용되기 위하여 소형화 및 경량화될 수 있다. 이를 위하여 전자 장치의 기판부, 하우징 및 지지 부재와 같은 구성 요소가 소형화 및 경량화될 수 있다.
전자 장치의 성능이 증가함에 따라 발열원의 발열량은 증가하고, 전자 장치가 소형화될수록 발열원의 열을 이송하여 외부로 배출하는 열 전달 면적으로 작용하는 구조물의 크기는 감소할 수 있다. 따라서 증가된 발열량을 효과적으로 배출하지 못할 경우, AP와 같은 능동 소자들의 온도가 상승할 수 있다. 온도의 상승은 전자 장치의 오작동 및 파손을 발생시킬 수 있으며, 상술한 오작동 및 파손을 방지하기 위하여 능동 소자들의 성능이 제한될 수 있다. 이를 해결하기 위하여 열 전달 및 방출을 위한 구조의 면적을 증가시키면 전자 장치의 크기 및 무게가 증가할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들은 열 방출 능력이 향상된 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의된다. 이하의 설명은 이러한 제한 하에 있다. 청구항의 범위를 벗어나는 모든 개시는 예시 및/또는 비교의 목적만을 위한 것이다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 적어도 하나의 발열체를 포함하는 전자 장치에 있어서, 상기 발열체가 배치된 기판부, 배터리, 상기 전자 장치의 내부에서 상기 배터리를 지지하는 배터리 지지 프레임 및 상기 기판부 및 상기 배터리 지지 프레임 사이에 배치된 모터를 포함할 수 있다. 상기 모터는, 상기 기판부와 직접 또는 간접적으로 접하고, 상기 기판부로부터 상기 발열체의 열을 전달받는 제 1 면 및 상기 배터리 지지 프레임과 직접 또는 간접적으로 접하고, 상기 배터리 지지 프레임에 대하여 상기 발열체의 열을 전달하는 제 2 면을 포함하는 모터 하우징을 가질 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 모터의 상기 제 1 면과 상기 기판부 사이에 배치되고, 열 전도성 재질을 포함하는 제 1 열 인터페이스(Thermal Interface)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 열 전도성 재질은 유연성 재질을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 모터의 상기 제 2 면과 상기 배터리 지지 프레임 사이에 배치되고, 열 전도성 재질을 포함하는 제 2 열 인터페이스(Thermal Interface)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 열 전도성 재질은 유연성 재질을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 기판부는 상기 모터의 상기 제 1 면과 대면하는 영역에 형성된 열 전달 표면을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 발열체는 적어도 하나의 접지 전극을 포함하고, 상기 열 전달 표면은 상기 발열체의 상기 접지 전극과 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 기판부는 상기 발열체보다 발열량이 낮은 전기적 구성요소를 더 포함하고, 상기 발열체는 상기 전기적 구성요소보다 상기 모터 하우징의 상기 제 1면과 접하는 상기 기판부의 영역에 더 가깝게 배치될 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 발열체는 상기 모터의 상기 제 1면과 대면하는 상기 기판부의 영역과 적어도 부분적으로 중첩되도록 배치될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 적어도 하나의 발열체를 포함하는 전자 장치에 있어서, 상기 발열체가 배치된 기판부, 상기 발열체가 배치된 상기 기판부의 영역과 접하는 열 전달 부재, 상기 전자 장치의 내부에 배치되는 배터리, 상기 전자 장치의 내부에서 상기 배터리를 지지하는 배터리 지지 프레임, 상기 열 전달 부재 및 상기 배터리 지지 프레임 사이에 배치된 모터를 포함할 수 있다. 상기 모터는, 상기 열 전달 부재와 직접 또는 간접적으로 접하고, 상기 기판부로부터 상기 발열체의 열을 전달받는 제 1 면 및 상기 배터리 지지 프레임과 직접 또는 간접적으로 접하고, 상기 배터리 지지 프레임에 대하여 상기 발열체의 열을 전달하는 제 2 면을 포함하는 모터 하우징을 가질 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 모터의 상기 제 1 면과 상기 열 전달 부재 사이에 배치되고, 열 전도성 재질을 포함하는 제 1 열 인터페이스(Thermal Interface)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 열 전도성 재질은 유연성 재질을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 모터의 상기 제 2 면과 상기 배터리 지지 프레임 사이에 배치되고, 열 전도성 재질을 포함하는 제 2 열 인터페이스(Thermal Interface)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 열 전도성 재질은 유연성 재질을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 기판부는 어느 한 면에서 상기 열 전달 부재와 대면하고, 다른 한 면에서 상기 배터리 지지 프레임과 대면하도록 배치되고, 상기 기판부는 상기 기판부의 적어도 일부 영역에 형성된 관통공을 포함하며, 상기 모터 하우징은 상기 관통공을 관통하여 상기 열 전달 부재 및 상기 배터리 지지 프레임과 직접 또는 간접적으로 접하도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 기판부는 상기 발열체보다 발열량이 낮은 전기적 구성요소를 더 포함하고, 상기 발열체는 상기 전기적 구성요소보다 상기 모터가 배치되는 상기 관통공에 더 가깝게 배치될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 발열체를 포함하는 전자 장치에 있어서, 상기 발열체로부터 열이 방출되는 열 전달 경로 상에 위치하는 제 1 열 전달 표면, 상기 열 전달 표면과 직접 또는 간접적으로 접하는 제 1 면 및 상기 제 1 면과 반대 방향에 위치하는 제 2 면을 포함하는 모터 하우징을 가지는 모터, 상기 제 2 면과 직접 또는 간접적으로 접하는 제 2 열 전달 표면을 포함할 수 있다. 상기 모터 하우징은, 제 1 열 전달 표면으로부터 상기 발열체의 열을 상기 제 1 면으로 전달받고, 상기 제 2 면을 통해 상기 제 2 열 전달 표면으로 상기 발열체의 상기 열을 전달할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 모터의 상기 제 1 면과 상기 제 1 열 전달 표면 사이에 배치되고, 열 전도성 재질을 포함하는 제 1 열 인터페이스(Thermal Interface)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 열 전도성 재질은 유연성 재질을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 모터의 상기 제 2 면과 상기 제 2 열 전달 표면 사이에 배치되고, 열 전도성 재질을 포함하는 제 2 열 인터페이스(Thermal Interface)를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 발열체의 열이 모터 하우징을 통해 배터리 지지 프레임으로 확산되어, 열이 전자 장치의 더 넓은 영역으로 확산되고, 전자 장치의 열 방출 면적이 확대됨으로써 전자 장치의 발열체의 온도 상승을 감소시키거나 온도 상승에 의한 성능 저하가 감소될 수 있다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일부 실시예에 따른 전자 장치를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 2의 전자 장치의 후면의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 2의 전자 장치의 전개 사시도이다.
도 5a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 내부 구성요소들을 나타내는 사시도이다.
도 5b는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 내부 구성요소들을 나타내는 분해 사시도이다.
도 5c는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 내부 구성요소들을 나타내는 단면도이다.
도 5d는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 기판부를 나타내는 상부 평면도이다.
도 5e는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 기판부를 나타내는 하부 평면도이다.
도 5f는 일 실시예에 따른 전자 장치의 내부 구성요소들을 나타내는 단면도이다.
도 6a는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 내부 구성요소들을 나타내는 분해 사시도이다.
도 6b는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 내부 구성요소들을 나타내는 단면도이다.
도 6c는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 기판부를 나타내는 평면도이다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 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) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 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)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 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(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제 2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
도 2는, 일 실시예에 따른 전자 장치의 전면의 사시도이다. 도 3은, 일 실시예에 따른 도 2의 전자 장치의 후면의 사시도이다. 도 4는, 일 실시예에 따른 도 2의 전자 장치의 전개 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 제 1 면(또는 전면)(210A), 제 2 면(또는 후면)(210B), 및 제 1 면(210A) 및 제 2 면(210B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(210C)을 포함하는 하우징(210)과, 상기 하우징(210)의 적어도 일부에 연결되고 상기 전자 장치(101)를 사용자의 신체 일부(예: 손목, 발목)에 탈착 가능하게 결착하도록 구성된 결착 부재(250, 260)를 포함할 수 있다. 결착 부재(250, 260)는 예컨대 사용자의 손목에 감아서 전자 장치(101)를 고정시키는 스트랩(strap)일 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 하우징은, 도 1의 제 1 면(210A), 제 2 면(210B) 및 측면(210C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 면(210A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(201)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제 2 면(210B)은 후면 플레이트(207)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 플레이트(207)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(210C)은, 전면 플레이트(201) 및 후면 플레이트(207)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조 (또는 "측면 부재")(206)에 의하여 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 후면 플레이트(207) 및 측면 베젤 구조(206)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다. 결착 부재(250, 260)는 다양한 재질 및 형태로 형성될 수 있다. 직조물, 가죽, 러버, 합성 수지, 금속, 세라믹, 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 일체형 및 복수의 단위 링크가 서로 유동 가능하도록 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는, 디스플레이(220, 도 3 참조), 오디오 모듈(205, 208), 센서 모듈(211), 키 입력 장치(202, 203, 204) 및 커넥터 홀(209) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(202, 203, 204), 커넥터 홀(209), 또는 센서 모듈(211))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
디스플레이(220)는, 예를 들어, 전면 플레이트(201)의 상당 부분을 통하여 시각적으로 노출될 수 있다. 디스플레이(220)의 형태는, 상기 전면 플레이트(201)의 형태에 대응하는 형태일 수 있으며, 원형, 타원형, 또는 다각형의 형태일 수 있다. 디스플레이(220)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 지문 센서와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다.
오디오 모듈(205, 208)은, 마이크 홀(205) 및 스피커 홀(208)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(205)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 어떤 실시예에서는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크가 배치될 수 있다. 스피커 홀(208)은, 외부 스피커 및 통화용 리시버로 사용할 수 있다. 어떤 실시예에서는 스피커 홀(208)과 마이크 홀(203)이 하나의 홀로 구현 되거나, 스피커 홀(208) 없이 스피커가 포함될 수 있다(예 : 피에조 스피커).
센서 모듈(211)은, 전자 장치(101)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(211)은, 예를 들어, 상기 하우징(210)의 제 2 면(210B)을 향해 배치된 생체 센서 모듈(예: HRM 센서, 산소 포화도 센서 및/또는 혈당 센서)을 포함할 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 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
키 입력 장치(202, 203, 204)는, 하우징(210)의 제 1 면(210A)에 배치되고 적어도 하나의 방향으로 회전 가능한 휠 키(202), 및/또는 하우징(210)의 측면(210C)에 배치된 사이드 키 버튼(203, 204)을 포함할 수 있다. 휠 키(202)는 전면 플레이트(201)의 형태에 대응하는 형태일 수 있다. 다른 실시예에서는, 전자 장치(101)는 상기 언급된 키 입력 장치(202, 203, 204)들 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함 되지 않은 키 입력 장치(202, 203, 204)는 디스플레이(220) 상에 소프트 키, 터치키의 형태로 구현될 수 있다. 커넥터 홀(209)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터)를 수용할 수 있고 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 다른 커넥터 홀(미도시)을 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들면, 커넥터 홀(209)의 적어도 일부를 덮고, 커넥터 홀(209)에 대한 외부 이물질의 유입을 차단하는 커넥터 커버(미도시)를 더 포함할 수 있다.
결착 부재(250, 260)는 락킹 부재(251, 261)를 이용하여 하우징(210)의 적어도 일부 영역에 탈착 가능하도록 결착될 수 있다. 결착 부재(250, 260)는 고정 부재(252), 고정 부재 체결 홀(253), 밴드 가이드 부재(254), 밴드 고정 고리(255) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
고정 부재(252)는 하우징(210)과 결착 부재(250, 260)를 사용자의 신체 일부(예: 손목, 발목)에 고정시키도록 구성될 수 있다. 고정 부재 체결 홀(253)은 고정 부재(252)에 대응하여 하우징(210)과 결착 부재(250, 260)를 사용자의 신체 일부에 고정시킬 수 있다. 밴드 가이드 부재(254)는 고정 부재(252)가 고정 부재 체결 홀(253)과 체결 시 고정 부재(252)의 움직임 범위를 제한하도록 구성됨으로써, 결착 부재(250, 260)가 사용자의 신체 일부에 밀착하여 결착되도록 할 수 있다. 밴드 고정 고리(255)는 고정 부재(252)와 고정 부재 체결 홀(253)이 체결된 상태에서, 결착 부재(250, 260)의 움직임 범위를 제한할 수 있다.
도 4를 참조하면, 전자 장치(101)는, 측면 베젤 구조(210), 휠 키(420), 전면 플레이트(201), 디스플레이(220), 제 1 안테나(450), 제 2 안테나(455), 지지 부재(460)(예 : 브라켓), 배터리(470), 인쇄 회로 기판(480), 프론트 프레임(490), 후면 플레이트(207) 및 결착 부재(495, 497)를 포함할 수 있다. 지지 부재(460)는, 전자 장치(101) 내부에 배치되어 측면 베젤 구조(410)와 연결될 수 있거나, 상기 측면 베젤 구조(410)와 일체로 형성될 수 있다. 지지 부재(460)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속(예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 지지 부재(460)는, 일면에 디스플레이(220)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(480)이 결합될 수 있다. 인쇄 회로 기판(480)에는, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)), 메모리(예: 도 1의 메모리(130)), 및/또는 인터페이스(예: 도 1의 인터페이스(177))가 장착될 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, GPU(graphic processing unit), 어플리케이션 프로세서, 센서 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 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.
배터리(470)(예: 도 1의 배터리(189))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(470)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄 회로 기판(480)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(470)는 전자 장치(101) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(101)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.
제 1 안테나(450)는 제 2 안테나(455)와 중첩되어 회로 기판(480)과 후면 플레이트(207) 사이에 배치될 수 있다. 제 1 안테나(450)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 제 1 안테나(450)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신 할 수 있고, 근거리 통신 신호 또는 결제 데이터를 포함하는 자기-기반 신호를 송출할 수 있다. 다른 실시예에서는, 측면 베젤 구조(410) 및/또는 상기 지지 부재(460)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 제 1 안테나(450)는 회로 기판(480)에 칩 안테나의 형태로 배치될 수 있다.
제 2 안테나(455)는 회로 기판(480)과 후면 플레이트(207) 사이에 배치될 수 있다. 제 2 안테나(455)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 제 2 안테나(455)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신 할 수 있고, 근거리 통신 신호 또는 결제 데이터를 포함하는 자기-기반 신호를 송출할 수 있다. 다른 실시예에서는, 측면 베젤 구조(410) 및/또는 상기 후면 플레이트(207)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.
생체 센서 모듈(211)은 후면 플레이트(207)에 인접하여, 후면 플레이트(207)에서 착용자의 신체를 지향하도록 배치될 수 있다. 생체 센서 모듈(211)은 착용자의 신체에 대하여 다양한 파장 대역의 신호를 발신할 수 있으며, 사용자의 신체로부터 반사, 산란 및/또는 흡수되는 상기 파장 대역의 신호로부터 다양한 생체 정보(예컨대 심장박동, 혈당 및/또는 산소포화도)를 측정할 수 있다. 후면 플레이트(207)는 상술한 신호가 통과되어 사용자의 신체에 대하여, 또는 사용자의 신체로부터 전달되기 위한 후면 윈도우(207a)를 포함할 수 있다.
프론트 프레임(490)은 인쇄 회로 기판(480)의 일 면과 대면하도록 배치되어, 전자 장치(101)의 내부 인쇄 회로 기판(480)을 지지하도록 구성될 수 있다.
도 5a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 내부 구성요소들을 나타내는 사시도이다.
도 5b는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 내부 구성요소들을 나타내는 분해 사시도이다.
도 5c는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 내부 구성요소들을 나타내는 단면도이다.
도 5d는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 기판부(540)를 나타내는 상부 평면도이다.
도 5e는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 기판부(540)를 나타내는 하부 평면도이다.
도 5f는 일 실시예에 따른 전자 장치의 내부 구성요소들을 나타내는 단면도이다.
도 5c 및 도 5f의 단면은 도 5a의 A-A' 방향에 대한 절단면이다.
도 5e는 도 5d에 도시된 면의 반대 면을 도시한 평면도이다.
도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 전자 장치(예: 도 2 내지 도 4의 전자 장치(101))는 내부 구성요소로서 배터리(510)(예컨대 도 4의 배터리(510)(470), 배터리 지지 프레임(511), 브라켓(520)(예컨대 도 4의 지지 부재(460)), 모터(530), 및 기판부(540)를 포함할 수 있다.
브라켓(520)은 전자 장치의 다양한 내부 구성 요소, 예컨대 배터리(510) 및 모터(530)와 같은 구성요소들을 전자 장치의 내부에 마운트(mount)할 수 있도록 형성된 마운트 공간(예컨대 모터 마운트 공간(521), 배터리 마운트 공간(522))을 포함하고, 외력, 변형 및 충돌과 같은 위험요소로부터 보호하는 부재일 수 있다. 다양한 실시예에서 브라켓(520)은 비전도성 재질, 예컨대 나일론, HDPE, PP, PC(polycarbonate)와 같은 다양한 폴리머 재질을 포함할 수 있다.
기판부(540)(PBA; Printed Board Assembly)는 적어도 하나의 인쇄 회로 기판(예컨대 도 4의 인쇄 회로 기판(480))을 포함하고, 전자 장치의 다양한 전기적 구성요소가 배치되는 부위일 수 있다. 인쇄 회로 기판은 단층 기판 또는 다층의 적층 기판일 수 있다. 기판부(540)에는 적어도 하나의 발열체(551, 552) 가 배치된다. 발열체(551, 552)는 전자 장치의 동작 시에 전력을 소모함으로써 열을 발생시키는 구성요소, 예컨대 AP(예컨대 도 1의 프로세서(120)), PMIC, MMPA 또는 이와 유사한 다양한 능동 소자 내지 집적 회로를 포함할 수 있다. 발열체는 발열체의 전기적 동작을 위해 발열체를 접지시키는 접지 전극(551a, 552a)(예컨대 접지 핀, 접지 솔더 볼 및/또는 접지 랜드(land))을 포함할 수 있다. 도 5c 내지 도 5e에는 발열체(551, 552)가 기판부(540)의 어느 한 면에 배치된 것으로 도시되어 있으나, 이는 본 발명을 제한하지 않는 예시이며 발열체(551, 552)는 이하 다양한 실시예들의 설명에 모순되지 않는 한 기판부(540)의 일 면 또는 양 면에 배치될 수 있음은 통상의 기술자에게 자명할 것이다.
배터리(510)(예컨대 도 4의 배터리(510)(470))는 전자 장치의 내부에 배치되어 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 재충전 가능한 2차 전지, 예컨대 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지 또는 이와 유사한 것을 포함할 수 있다. 배터리 지지 프레임(511)은 전자 장치의 내부에서 배터리(510)를 지지하고 충격 및 외력으로부터 보호하는 부재이다. 배터리 지지 프레임(511)은 양호한 강성 및 열 전도성을 가지는 금속 재질, 예컨대 스테인레스 스틸과 같은 재질을 포함할 수 있다. 배터리 지지 프레임(511)은 브라켓(520)과 결합되어 배터리(510)를 브라켓(520)에 고정시킬 수 있다.
모터(530)는 전자 장치의 내부에 배치되고, 전기 동력에 의해 회전되어 전자 장치에 대해 진동을 발생시킴으로써 사용자에게 촉각적 정보를 전달하거나, 촉각 피드백을 제공하는 부위이다. 다양한 실시예에서, 모터(530)는 모터(530)의 내부 구성요소를 보호하는 모터 하우징(531)을 포함한다. 모터 하우징(531)의 재질은 강도 및 열 전도성이 양호한 금속 재질, 예컨대 알루미늄, 스테인레스 스틸 및/또는 다양한 동 합금을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서 모터(530)는 기판부(540) 및 배터리 지지 프레임(511) 사이에 배치될 수 있다. 다양한 실시예에서 모터 하우징(531)은 기판부(540)와 직접 또는 간접적으로 접촉하는 제 1 면(532) 및 배터리 지지 프레임(511)과 직접 또는 간접적으로 접촉하는 제 2 면(533)을 포함할 수 있다. 즉, 모터 하우징(531)의 제 1 면(532)은 기판부(540)과 직접 접촉(예컨대 적어도 열 전달이 가능한 접촉)되거나, 간접(예를 들어 열 전달 부재(502) 또는 제 1 열 인터페이스(534)를 통하여) 접촉(예컨대 적어도 열 전달이 가능한 접촉)된다. 따라서, 기판부(540)로부터 발열체(551)의 열을 받도록 구성된다. 또한, 제 2 면(533)은 배터리 지지 프레임(511)에 대하여 직접 접촉(예컨대 적어도 열 전달이 가능한 접촉) 또는 간접(예컨대 제 2 열 인터페이스(535)를 통하여) 접촉(예컨대 적어도 열 전달이 가능한 접촉)된다. 따라서 발열체(551)의 열을 배터리 지지 프레임(511)으로 이동시키도록 구성된다.
일 실시예에서 전자 장치는 열 전달 부재(502)를 더 포함할 수 있다. 열 전달 부재(502)는 발열체(551, 552)의 열이 분산되고 궁극적으로 전자 장치의 외부로 발산되는 것을 보조하는 부재일 수 있다. 즉, 열전달부재(502)와 배터리 지지 프레임(511)을 채용함으로써 발열소자(551, 552)에서 발생하는 열을 전기기기의 양면으로 방열할 수 있어 전자 장치의 오작동 및 파손을 방지할 수 있고, 전자 장치의 능동 소자들의 성능 용량을 더욱 증가시킬 수 있다. 일부 실시예에서 열 전달 부재(502)는 전자 장치의 프론트 프레임(예컨대 도 4의 프론트 프레임(490))일 수 있다. 일부 실시예에서 열 전달 부재(502)는 TIM(thermal interface matrial)(503)에 의해 간접적으로 접하도록 배치될 수 있다.
도 5c 내지 도 5e를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 제 1 열 전달 표면(504)을 포함할 수 있다. 제 1 열 전달 표면(504)은 발열체(551, 552)로부터 발생한 열이 전달되는 열 전달 경로(H) 상에 위치할 수 있다. 제 1 열 전달 표면(504)은 발열체(551, 552)의 열을 모터 하우징(531)의 제 1 면(532)으로 전달하는 면일 수 있다.
도 5c를 참조하면, 다양한 실시예에서, 제 1 열 전달 표면(504)은 기판부(540)의 표면 상에 형성될 수 있다. 제 1 열 전달 표면(504)은 기판부(540)에서 모터 하우징(531)의 제 1 면(532)과 접하는 영역 상에 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 모터 하우징(531)의 제 1 면(532)은 제 1 열 전달 표면(504)과 직접적으로 접하여 열을 전달받을 수도 있으나, 다른 실시예에서, 모터 하우징(531)의 제 1 면(532)은 제 1 열 인터페이스(534)에 의해 제 1 열 전달 표면(504)과 간접적으로 접할 수 있다. 제 1 열 인터페이스(534)는 열 전도성 재질을 포함하고, 모터 하우징(531)의 제 1 면(532) 및 제 1 열 전달 표면(504) 사이에 배치되어, 제 1 열 전달 표면(504)과 모터 하우징(531)의 제 1 면(532) 사이의 열 저항을 감소시켜 열 전달 효율을 향상시키는 부재일 수 있다. 다양한 실시예에서, 제 1 열 인터페이스(534)는 서멀 패드(thermal pad), 서멀 테이프(thermal tape), 전도성 또는 비전도성 서멀 페이스트(thermal paste)과 같은 것을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 열 전도성 재질은 예컨대 그래파이트 시트(graphite sheet), 카본 파이버(carbon fiber), 금속 분말, 액상 내지 반액상 금속 및/또는 분상의 다이아몬드와 같은 높은 열전달계수를 가지는 물질을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제 1 열 인터페이스(534)의 열 전도성 재질은 유연성 재질, 예컨대 실리콘(silicone) 바인더와 같은 것을 포함할 수 있다. 제 1 열 인터페이스(534)가 유연성 재질을 포함함으로써, 모터(530)가 진동함에 따른 모터 하우징(531) 및 기판부(540) 사이의 충돌에 의한 소음, 손상, 오동작, 제 1 면(532) 및 제 1 열 전달 표면(504) 사이의 들뜸에 의한 열 저항 증가와 같은 문제를 감소시킬 수 있다. 다양한 실시예에서, 제 1 열 인터페이스(534)는 양 면이 점착성을 가지는 서멀 테이프로서 제 1 면(532) 및 제 1 열 전달 표면(504) 사이를 접착시킬 수 있다. 서멀 테이프는 모터(530)를 전자 장치의 내부에서 고정시킬 수 있다. 서멀 테이프는 모터(530)의 고정을 위해 사용되는 양면테이프와 같은 고정 부재를 적어도 부분적으로 대체할 수 있고, 제 1 열 전달 표면(504) 및 모터 하우징(531)의 제 1 면(532)의 밀착성을 높일 수 있다.
다시 도 5a 및 도 5c를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 제 2 열 전달 표면(505)을 포함할 수 있다. 제 2 열 전달 표면(505)은 모터 하우징(531)이 전달받은 열을 전달받아 전자 장치 내부로 분산하고, 궁극적으로는 전자 장치의 외부로 방출하는 열 전달 경로(H) 상에 위치하는 면일 수 있다.
도 5a 및 5c를 참조하면, 다양한 실시예에서, 제 2 열 전달 표면(505)은 배터리 지지 프레임(511)의 표면 상에 형성될 수 있다. 제 2 열 전달 표면(505)은 배터리 지지 프레임(511)에서 모터 하우징(531)의 제 2 면(533)과 접하는 영역에 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 모터 하우징(531)의 제 2 면(533)은 제 2 열 전달 표면(505)과 직접적으로 접하여 열을 전달받을 수도 있으나, 다른 실시예에서, 모터 하우징(531)의 제 2 면(533)은 제 2 열 인터페이스(535)에 의해 제 2 열 전달 표면(505)과 간접적으로 접할 수 있다. 제 2 열 인터페이스(535)는 열 전도성 재질을 포함하고, 모터 하우징(531)의 제 2 면(533) 및 제 2 열 전달 표면(505) 사이에 배치되어, 제 2 열 전달 표면(505)과 모터 하우징(531)의 제 2 면(533) 사이의 열 저항을 감소시켜 열 전달 효율을 향상시키는 부재일 수 있다. 다양한 실시예에서, 제 2 열 인터페이스(535)는 서멀 패드(thermal pad), 서멀 테이프(thermal tape) 및/또는 전도성 또는 비전도성 서멀 페이스트(thermal paste)와 같은 것을 포함할 수 있다. 열 전도성 재질은 예컨대 그래파이트 시트(graphite sheet), 카본 파이버(carbon fiber), 금속 분말, 액상 내지 반액상 금속 및/또는 분상의 다이아몬드와 같은 높은 열 전도 계수를 가지는 물질을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제 2 열 인터페이스(535)의 열 전도성 재질은 유연성 재질, 예컨대 실리콘(silicone) 바인더와 같은 것을 포함할 수 있다. 제 2 열 인터페이스(535)가 유연성 재질을 포함함으로써, 모터(530)가 진동함에 따른 모터 하우징(531) 및 배터리 지지 프레임(511) 사이의 충돌에 의한 소음, 손상, 오동작, 제 2 면(533) 및 제 2 열 전달 표면(505) 사이의 들뜸에 의한 열 저항 증가와 같은 문제를 감소시킬 수 있다. 다양한 실시예에서, 제 2 열 인터페이스(535)는 양면이 점착성을 가지는 서멀 테이프로서 제 2 면(533) 및 제 2 열 전달 표면(505) 사이를 접착시킬 수 있다. 서멀 테이프는 모터(530)를 전자 장치의 내부에서 고정시킬 수 있다. 서멀 테이프는 모터(530)의 고정을 위해 사용되는 양면테이프와 같은 고정 부재를 적어도 부분적으로 대체할 수 있고, 제 2 열 전달 표면(505) 및 모터 하우징(531)의 제 2 면(533)의 밀착성을 높일 수 있다.
도 5d를 참조하면, 기판부(540)는 기판부(540)의 영역 상에 형성된 접지 패드(541) 및 적어도 하나의 접지 배선(542)을 포함할 수 있다. 접지 패드(541)는 모터 하우징(531)의 제 1 면(532)과 직접 또는 간접적으로 접할 수 있다. 모터 하우징(531)의 제 1 면(532)과 접하는 접지 패드(541)의 면은 제 1 열 전달 표면(504)일 수 있다. 접지 패드(541)는 인쇄 회로 기판의 면 상에 인쇄된 평면상의 금속 패턴일 수 있다. 일부 실시예에서 접지 패드(541)의 형상은 모터 하우징(531)의 제 1 면(532)과 실질적으로 동일할 수 있다. 접지 배선(542)은 일단이 접지 패드(541)와 전기적으로 연결되고, 타단이 발열체(551, 552)의 접지 전극(551a, 551b)와 전기적으로 연결된 전기 배선일 수 있다. 일 실시예에서 접지 배선(542)은 기판부(540)의 인쇄 회로 기판의 표면 또는 적층 인쇄 회로 기판의 내부에 인쇄된 금속 패턴일 수 있다. 접지 배선(542)이 발열체(551, 552)와 접지 패드(541)를 상호 연결함으로써, 접지 배선(542)이 열 전달 경로(H)의 일부를 형성하여 발열부의 열을 제 1 열 전달 표면(504) 및 모터 하우징(531)으로 효과적으로 전달할 수 있다. 이는 잠재적인 구조적 필요성으로 인해 발열체(551, 552)가 모터 하우징(531)으로부터 더 멀리 위치될 때 전기적 구성요소의 접지 효과 외에도 효과적인 열 전달이 달성될 수 있다는 이점을 갖는다.
다시 도 5d 및 도 5e를 참조하면, 발열체(551, 552)는 기판부(540)에서 모터 하우징(531)의 제 1 면(532)과 접하는 영역, 예컨대 제 1 열 전달 표면(504) 내지 접지 패드(541)와 인접하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 발열체(551, 552)는 기판부(540)에 배치된 다른 전기적 구성요소(543)보다 제 1 열 전달 표면(504) 내지 접지 패드(541)에 더 가깝게 배치될 수 있다. 다른 전기적 구성요소(543)는 예컨대 저항, 캐패시터, 인덕터와 같은 수동 소자 또는 발열체(551, 552)에 비하여 작동시의 발열량이 낮은 다양한 능동 소자를 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이 기판부(540)에서 발열체(551, 552)가 모터 하우징(531)과 인접하여 배치됨으로써, 발열체(551, 552)로부터 모터 하우징(531)까지의 열 전달 경로를 단축시키고 열 저항을 감소시켜 전자 장치의 열 방출 효율을 높이고 발열체(551, 552)의 온도를 더 낮게 유지하거나, 온도 증가를 최소화하면서 발열체(551, 552)의 성능을 증가시킬 수 있다.
도 5f를 참조하면, 일 실시예에서, 발열체(551, 552)는 모터 하우징(531)의 제 1 면(532)과 대면하는 기판부(540)의 영역과 적어도 부분적으로 중첩되도록 배치될 수 있다. 예컨대, 기판부(540)의 어느 한 면에 발열체(551, 552)가 배치되고, 다른 한 면에 접지 패드(541)가 배치되되, 발열체(551, 552) 및 접지 패드(541)는 서로 적어도 부분적으로 중첩되도록 배치될 수 있다. 상술한 바와 같은 중첩 배치를 통해 발열체(551, 552) 및 접지 패드(541) 사이의 열 전달 경로가 단축되어 열 저항이 감소할 수 있으므로, 전자 장치의 열 방출 효율이 증가되며 발열체(551, 552)의 온도를 더 낮게 유지하거나, 온도 증가를 최소화하면서 발열체(551, 552)의 성능을 증가시킬 수 있다. 도 5f의 다른 구성요소들에 대해서는 모순되지 않는 한 도 5a 내지 도5e에 대한 설명을 참조할 수 있으며, 도 5a 내지 도 5e를 참조하여 설명된 기술적 특징들이 모순되지 않는 한에서 도 5f의 특징과 조합될 수 있음은 통상의 기술자에게 자명할 것이다.
도 6a는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 내부 구성요소들을 나타내는 분해 사시도이다.
도 6b는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 내부 구성요소들을 나타내는 단면도이다.
도 6c는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 기판부(540)를 나타내는 평면도이다
도 6b의 단면은 도 6a 및 도 6c의 B-B' 방향에 대한 절단면이다.
도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 열 전달 부재(502)를 포함할 수 있다. 열 전달 부재(502)는 기판부(540)의 어느 한 면에 배치되어, 발열체(551, 552)로부터 열을 전달받아 이동 및 분산시키는 부재일 수 있다. 열 전달 부재(502)는 열 전도성이 양호한 금속 재질, 예컨대 알루미늄이나 스테인레스 스틸과 같은 재질을 포함할 수 있다. 열 전달 부재(502)는 발열체(551, 552)와 직접 접하거나 또는 TIM(thermal interface material)을 사이에 두고 간접적으로 접할 수 있다.
모터(530)는 열 전달 부재(502) 및 배터리 지지 프레임(511) 사이에 배치될 수 있다. 모터 하우징(531)의 제 1 면(532)은 열 전달 부재(502)와 직접 또는 간접적으로 접할 수 있다. 모터 하우징(531)의 제 2 면(533)은 배터리 지지 프레임(511)과 직접 또는 간접적으로 접할 수 있다.
모터 하우징(531)의 제 1 면(532)과 접하는 열 전달 부재(502)의 영역 상에 제 1 열 전달 표면(504)이 위치할 수 있다. 제 1 열 전달 표면(504) 및 모터 하우징(531)의 제 1 면(532) 사이에는 열 전도성 재질을 포함하는 제 1 열 인터페이스(534), 예컨대 서멀 패드(thermal pad), 서멀 테이프(thermal tape) 및/또는 전도성 또는 비전도성 서멀 페이스트(thermal paste)과 같은 것이 위치할 수 있다. 모터 하우징(531)의 제 2 면(533)과 접하는 배터리 지지 프레임(511)의 영역 상에 제 2 열 전달 표면(505)이 위치할 수 있다. 제 2 열 전달 표면(505) 및 모터 하우징(531)의 제 2 면(533) 사이에는 열 전도성 재질을 포함하는 제 2 열 인터페이스(535), 예컨대 서멀 패드(thermal pad), 서멀 테이프(thermal tape), 전도성 또는 비전도성 TIM(thermal interface material)과 같은 것이 위치할 수 있다. 제 1 열 인터페이스(534) 및 제 2 열 인터페이스(535)는 유연성 재질을 포함할 수 있다.
도 6b를 참조하면, 발열체(551, 552)에서 발생하는 열은 열 전달 부재(502)로 전달되어, 열 전달 부재(502)의 제 1 열 전달 표면(504)을 통해 모터 하우징(531)의 제 1 면(532)으로 전달되고, 하우징의 제 2 면(533)으로부터 제 2 열 전달 표면(505)을 통해 배터리 지지 프레임(511)으로 전달되어 분산 및 방출될 수 있다. 열 전달 부재(502)는 열 전도성이 양호한 재질, 예컨대 금속 재질을 포함하므로 발열체(551, 552)의 열을 효과적으로 모터 하우징(531)으로 전달할 수 있다.
다시 도 6a 및 도 6c를 참조하면, 일부 실시예에서, 기판부(540)는 일 영역에서 기판부(540)를 관통하는 관통공(544)을 포함할 수 있다. 모터(530)는 관통공(544)을 통해 기판부(540)를 관통하도록 배치될 수 있다. 관통공(544)의 형상은 관통공(544)을 관통하는 모터(530)의 단면형상과 실질적으로 동일할 수 있다. 모터(530)가 관통공(544)을 통해 기판부(540)를 관통하도록 배치됨으로써 기판부(540)의 제 1 방향(예컨대 -z 방향)에 위치하는 열 전달 부재(502) 및 기판부(540)의 제 2 방향(예컨대 z 방향)에 위치하는 배터리 지지 프레임(511)과 각각 접하여 열을 전달할 수 있다.
다시 도 6c를 참조하면, 발열체(551, 552)는 기판부(540)에서 관통공(544)과 인접하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 발열체(551, 552)는 기판부(540)에 배치된 다른 전기적 구성요소(543)보다 관통공(544)에 더 가깝게 배치될 수 있다. 다른 전기적 구성요소(543)는 예컨대 저항, 캐패시터, 칩 인덕터와 같은 수동 소자 또는 발열체(551, 552)에 비하여 작동시의 발열량이 낮은 다양한 능동 소자를 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이 기판부(540)에서 발열체(551, 552)가 관통공(544)과 인접하여 배치됨으로써, 발열체(551, 552)로부터 모터 하우징(531)까지의 열 전달 경로를 단축시키고 열 저항을 감소시켜 전자 장치의 열 방출 효율을 높이고 발열체(551, 552)의 온도를 더 낮게 유지하거나, 온도 증가를 최소화하면서 발열체(551, 552)의 성능을 증가시킬 수 있다.
또한, 도 6a 내지 도 6c에 도시된 다른 구성요소들에 대해서는 모순되지 않는 한 도 5a 내지 도5e에 대한 설명을 참조할 수 있으며, 도 5a 내지 도 5e를 참조하여 설명된 기술적 특징들이 모순되지 않는 한에서 도 6a 내지 도 6c의 특징과 조합될 수 있음은 통상의 기술자에게 자명할 것이다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 적어도 하나의 발열체(551, 552)를 포함하는 전자 장치에 있어서, 상기 발열체(551, 552)가 배치된 기판부(540), 배터리(510), 상기 전자 장치의 내부에서 상기 배터리(510)를 지지하는 배터리 지지 프레임(511) 및 상기 기판부(540) 및 상기 배터리 지지 프레임(511) 사이에 배치된 모터(530)를 포함할 수 있다. 상기 모터(530)는, 상기 기판부(540)와 직접 또는 간접적으로 접하고, 상기 기판부(540)로부터 상기 발열체(551, 552)의 열을 전달받는 제 1 면(532) 및 상기 배터리 지지 프레임(511)과 직접 또는 간접적으로 접하고, 상기 배터리 지지 프레임(511)에 대하여 상기 발열체(551, 552)의 열을 전달하는 제 2 면(533)을 포함하는 모터 하우징(531)을 가질 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 모터(530)의 상기 제 1 면(532)과 상기 기판부(540) 사이에 배치되고, 열 전도성 재질을 포함하는 제 1 열 인터페이스(Thermal Interface)(534)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 열 전도성 재질은 유연성 재질을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 모터(530)의 상기 제 2 면(533)과 상기 배터리 지지 프레임(511) 사이에 배치되고, 열 전도성 재질을 포함하는 제 2 열 인터페이스(Thermal Interface)(535)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 열 전도성 재질은 유연성 재질을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 기판부(540)는 상기 모터(530)의 상기 제 1 면(532)과 대면하는 영역에 형성된 열 전달 표면을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 발열체(551, 552)는 적어도 하나의 접지 전극(551a, 551b)을 포함하고, 상기 열 전달 표면은 상기 발열체(551, 552)의 상기 접지 전극(551a, 551b)과 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 기판부(540)는 상기 발열체(551, 552)보다 발열량이 낮은 전기적 구성요소를 더 포함하고, 상기 발열체(551, 552)는 상기 전기적 구성요소보다 상기 모터 하우징(531)의 상기 제 1면과 접하는 상기 기판부(540)의 영역에 더 가깝게 배치될 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 발열체(551, 552)는 상기 모터(530)의 상기 제 1면과 대면하는 상기 기판부(540)의 영역과 적어도 부분적으로 중첩되도록 배치될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 적어도 하나의 발열체(551, 552)를 포함하는 전자 장치에 있어서, 상기 발열체(551, 552)가 배치된 기판부(540), 상기 발열체(551, 552)가 배치된 상기 기판부(540)의 영역과 접하는 열 전달 부재, 상기 전자 장치의 내부에 배치되는 배터리(510), 상기 전자 장치의 내부에서 상기 배터리(510)를 지지하는 배터리 지지 프레임(511), 상기 열 전달 부재 및 상기 배터리 지지 프레임(511) 사이에 배치된 모터(530)를 포함할 수 있다. 상기 모터(530)는, 상기 열 전달 부재와 직접 또는 간접적으로 접하고, 상기 기판부(540)로부터 상기 발열체(551, 552)의 열을 전달받는 제 1 면(532) 및 상기 배터리 지지 프레임(511)과 직접 또는 간접적으로 접하고, 상기 배터리 지지 프레임(511)에 대하여 상기 발열체(551, 552)의 열을 전달하는 제 2 면(533)을 포함하는 모터 하우징(531)을 가질 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 모터(530)의 상기 제 1 면(532)과 상기 열 전달 부재 사이에 배치되고, 열 전도성 재질을 포함하는 제 1 열 인터페이스(Thermal Interface)(534)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 열 전도성 재질은 유연성 재질을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 모터(530)의 상기 제 2 면(533)과 상기 배터리 지지 프레임(511) 사이에 배치되고, 열 전도성 재질을 포함하는 제 2 열 인터페이스(Thermal Interface)(535)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 열 전도성 재질은 유연성 재질을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 기판부(540)는 어느 한 면에서 상기 열 전달 부재와 대면하고, 다른 한 면에서 상기 배터리 지지 프레임(511)과 대면하도록 배치되고, 상기 기판부(540)는 상기 기판부(540)의 적어도 일부 영역에 형성된 관통공(544)을 포함하며, 상기 모터 하우징(531)은 상기 관통공(544)을 관통하여 상기 열 전달 부재 및 상기 배터리 지지 프레임(511)과 직접 또는 간접적으로 접하도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 기판부(540)는 상기 발열체(551, 552)보다 발열량이 낮은 전기적 구성요소를 더 포함하고, 상기 발열체(551, 552)는 상기 전기적 구성요소보다 상기 모터(530)가 배치되는 상기 관통공(544)에 더 가깝게 배치될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 발열체(551, 552)를 포함하는 전자 장치에 있어서, 상기 발열체(551, 552)로부터 열이 방출되는 열 전달 경로(H) 상에 위치하는 제 1 열 전달 표면, 상기 열 전달 표면과 직접 또는 간접적으로 접하는 제 1 면(532) 및 상기 제 1 면(532)과 반대 방향에 위치하는 제 2 면(533)을 포함하는 모터 하우징(531)을 가지는 모터(530), 상기 제 2 면(533)과 직접 또는 간접적으로 접하는 제 2 열 전달 표면을 포함할 수 있다. 상기 모터 하우징(531)은, 제 1 열 전달 표면으로부터 상기 발열체(551, 552)의 열을 상기 제 1 면(532)으로 전달받고, 상기 제 2 면(533)을 통해 상기 제 2 열 전달 표면으로 상기 발열체(551, 552)의 상기 열을 전달할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 모터(530)의 상기 제 1 면(532)과 상기 제 1 열 전달 표면 사이에 배치되고, 열 전도성 재질을 포함하는 제 1 열 인터페이스(Thermal Interface)(534)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 열 전도성 재질은 유연성 재질을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 모터(530)의 상기 제 2 면(533)과 상기 제 2 열 전달 표면 사이에 배치되고, 열 전도성 재질을 포함하는 제 2 열 인터페이스(Thermal Interface)(535)를 포함할 수 있다.
본 전자적 개시의 일 양상에 따르면, 전자 장치(101, 102, 104)는 적어도 하나의 발열 소자(551)를 포함한다. 전자 디바이스(101, 102, 104)는 발열체(551, 552)가 배치되는 인쇄 기판 어셈블리, 배터리(189, 470, 510), 배터리(189, 470, 510)를 지지하도록 구성된 배터리 지지 프레임(511) 및 모터(530)를 더 포함한다. 모터(530)는 인쇄 기판 어셈블리(540)와 배터리 지지 프레임(511) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 모터(530)는 모터 하우징(531)을 포함한다. 모터(530)(모터 하우징을 포함)는 인쇄 기판 어셈블리(540)와 배터리 지지 프레임(511) 사이에 부분적으로 또는 완전히 배치될 수 있다. 모터 하우징(531)은 인쇄 기판 어셈블리(540)와 직접 또는 간접적으로 접촉하고, 인쇄 기판 어셈블리로부터 발열체(551)의 열을 수신하도록 구성되는 제 1 면(532)을 포함한다. 즉, 모터 하우징(531)의 제 1 면(532)은 기판부(540)와 직접(적어도 열 전도성) 접촉하거나 간접(적어도 열 전도성) 접촉(예컨대, 열 전달 부재(502) 또는 제 1 열 인터페이스(534)를 경유)한다. 따라서, 인쇄 기판 어셈블리로부터 발열체(551, 552)의 열을 수신하도록 구성된다. 모터 하우징(531)은 또한 배터리 지지 프레임(511)과 직접 또는 간접적으로 접촉하고 발열 소자의 열을 배터리 지지 프레임(511)으로 전달하도록 구성되는 제 2 면(210B, 533)을 더 포함한다. 즉, 제 2 면(210B, 533)은 배터리 지지 프레임(511)과 직접(적어도 열 전도성) 접촉하거나 간접(적어도 열 전도성) 접촉(예컨대, 제 2 열 인터페이스(535)를 경유)한다. 따라서, 발열체의 열을 배터리 지지 프레임(511)으로 전달하도록 구성된다.
상기 전자 장치는 열 발생 소자가 배치되는 기판부의 영역에 접촉하도록 구성된 열 전달 부재(502)를 더 포함할 수 있으며, 여기서 모터(530)는 열 전달 부재(502)와 배터리 지지 프레임(511) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 모터(530)는 열 전달 부재(502)와 배터리 지지 프레임(511) 사이에 완전히 배치될 수 있다. 또한, 모터 하우징(331)의 제 1 면(532)은 기판부와 직접 접촉하고 열전달 부재(502)와 간접 접촉하도록 구성되거나, 기판부와 간접 접촉하고 열전달 부재(502)와 직접 접촉하여 기판부로부터 발열체(551, 552)의 열을 받도록 구성될 수 있다. 열전달 부재(502)와 배터리 지지 프레임(511)을 채용하면, 발열체(551, 552)에 의해 발생된 열이 전자 장치의 양측에 분산되어 전자 장치의 오작동 및 손상을 방지하고, 그 능동 소자의 성능 용량을 더욱 높일 수 있는 이점이 있다.
다른 실시예에서, 전자 디바이스는 열 전도성 물질을 포함하는 제 1 열 인터페이스(534)를 더 포함할 수 있다. 상기 제 1 열 인터페이스(534)는 모터 하우징(531)의 제 1 면(532)과 기판부 사이에 배치될 수 있거나, 모터 하우징(531)의 제 1 면(532)과 열 전달 부재(502) 사이에 배치될 수 있다. 제 1 열 인터페이스(534)는 모터 하우징(531)의 제 1 면(532)과 기판부 또는 열 전달 부재(502) 사이의 열 저항을 감소시킴으로써 열 전달 효율을 향상시킨다.
다른 실시예에서, 전자 장치는 모터 하우징(531)의 제 2 면(210B, 533)과 배터리 지지 프레임(511) 사이에 배치되고 열 전도성 물질을 포함하는 제 2 열 인터페이스(535)를 더 포함할 수 있다.
전술한 실시예들의 열 전도성 재질은 유연성 재질을 포함할 수 있다. 유연성 재질은 모터(530)가 진동할 때 모터 하우징(531)과 인쇄 기판 어셈블리(540) 사이의 충돌로 인한 손상 또는 오작동을 방지할 뿐만 아니라, 소음을 감소시키는 이점이 있다. 또한, 이는 제 1 면(532)과 제 1 열 전달 표면(504) 사이가 떨어짐으로 인한 열 저항의 증가를 방지할 수 있다.
전자 장치의 또 다른 실시예에서, 기판부는 모터 하우징(531)의 제 1 면(532)을 향하는 영역에 형성되는 열 전달 표면을 포함할 수 있다. 이 실시예에서, 발열 소자(551)는 적어도 하나의 접지 전극(551a)을 포함할 수 있고, 열 전달 표면은 발열 소자의 접지 전극에 전기적으로 연결된다. 이는 소자를 접지하면서 열 저항을 감소시키는 이점이 있다.
바람직하게는, 인쇄 기판 어셈블리(540)는 접지 패드(541)와 그 영역에 형성된 적어도 하나의 접지 와이어(542)를 포함할 수 있으며, 접지 패드(541)는 열 전달 표면(504)을 형성하는 모터 하우징(531)의 제 1 면(532)에 직접 또는 간접적으로 접촉하고, 접지 와이어(542)는 일 단부가 접지 패드(541)에 전기적으로 연결되고 다른 단부가 발열 요소(551)의 접지 전극(551a)에 전기적으로 연결된다. 이는 요소들의 접지 효과에 더하여, 잠재적인 구조적 필요성으로 인해 발열체(551, 552)가 모터 하우징(531)으로부터 더 멀리 배치될 때 효과적인 열 전달을 달성할 수 있다는 이점이 있다.
전자 장치의 다른 실시예에서, 기판부는 열 발생 요소보다 열 발생량이 낮은 전기 부품을 더 포함할 수 있는데, 여기서 열 발생 요소는 전기 부품보다 모터 하우징(531)의 제 1 면(532)과 접촉하는 기판부의 영역에 더 가깝게 배치될 수 있다. 즉, 발열체(551, 552)가 다른 전기 부품보다 기판부(540) 내의 모터 하우징(531)에 인접하여(즉, 더 가깝게) 배치되기 때문에, 발열체(551, 552)에서 모터 하우징(531)으로의 열 전달 경로가 단축되고 열 저항이 감소되어, 전자 장치의 방열 효율을 높이고 발열체(551, 552)의 온도를 낮게 유지하거나 온도 증가를 최소화하면서 발열체(551, 552)의 성능을 향상시킬 수 있다.
전자 장치의 다른 실시예에서, 발열체는 모터 하우징(531)의 제1 표면(532)을 향하는 기판부의 영역과 적어도 부분적으로 겹치도록 배치될 수 있다. 상술한 바와 같이, 중첩 배치에 의해 발열체(551, 552)와 모터 하우징(531)의 제1 표면(532) 사이의 열 전달 경로가 단축되므로, 열 저항이 감소되어 전자 장치의 방열 효율이 증가되고, 발열체(551, 552)의 온도를 낮게 유지하거나 온도 상승을 최소화하면서 발열체(551, 552)의 성능을 향상시킬 수 있다.
전자 장치의 다른 실시예에서, 기판부는 일측 표면에서 열 전달 부재(502)를 향하도록 배치되고, 다른 표면에서 배터리 지지 프레임(511)을 향하도록 배치될 수 있다. 여기서, 기판부는 적어도 그 일부 영역에 형성된 관통공(544)을 포함할 수 있다. 모터 하우징(531)은 관통공(544)을 통해 열 전달 부재(502) 및 배터리 지지 프레임(511)과 직접 또는 간접적으로 접촉하도록 배치될 수 있다. 또한, 기판부는 발열체(551, 552)보다 발열량이 낮은 전기적 구성요소를 포함할 수 있고, 발열체(551, 552)는 상기 전기적 구성요소보다 모터(530)가 배치되는 관통공(544)에 더 가깝게 배치될 수 있다. 이러한 배열은, 발열체(551, 552)가 기판부(540)의 관통공(544)에 인접하여 배치됨에 따라 발열체(551, 552)로부터 모터 하우징(531)으로의 열 전달 경로가 단축되어 열 저항이 감소되고, 전자 장치의 방열 효율을 증가시키면서 발열체(551, 552)의 온도를 낮게 유지하거나 온도 상승을 최소화하여 발열체(551, 552)의 성능을 높일 수 있는 이점이 있다.
전자 장치의 다른 실시예에서, 모터 하우징(531)의 재료는 금속, 바람직하게는 알루미늄, 스테인리스 스틸 및 구리 합금 중 하나에서 선택된 금속을 포함할 수 있다. 상기 금속은 우수한 열 전도체이고 부식이 덜 발생하여 열 전달 효율을 증가시키고 전자 장치의 수명을 향상시키는 이점이 있다.
그리고 본 명세서와 도면에 개시된 본 문서에 개시된 실시예들은 본 문서에 개시된 실시예에 따른 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 문서에 개시된 실시예의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 문서에 개시된 실시예의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 문서에 개시된 다양한 실시예의 범위는 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 문서에 개시된 다양한 실시예의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 문서에 개시된 다양한 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (15)

  1. 적어도 하나의 발열체를 포함하는 전자 장치에 있어서,
    상기 발열체가 배치된 기판부;
    배터리;
    상기 전자 장치의 내부에서 상기 배터리를 지지하는 배터리 지지 프레임; 및
    상기 기판부 및 상기 배터리 지지 프레임 사이에 배치된 모터를 포함하고,
    상기 모터는, 상기 기판부와 직접 또는 간접적으로 접하고, 상기 기판부로부터 상기 발열체의 열을 전달받는 제 1 면; 및
    상기 배터리 지지 프레임과 직접 또는 간접적으로 접하고, 상기 배터리 지지 프레임에 대하여 상기 발열체의 열을 전달하는 제 2 면을 포함하는 모터 하우징을 가지는 전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 모터의 상기 제 1 면과 상기 기판부 사이에 배치되고, 열 전도성 재질을 포함하는 제 1 열 인터페이스(Thermal Interface); 및
    상기 모터의 상기 제 2 면과 상기 배터리 지지 프레임 사이에 배치되고, 열 전도성 재질을 포함하는 제 2 열 인터페이스(Thermal Interface)를 포함하는 전자 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 열 전도성 재질은 유연성 재질을 포함하는 전자 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판부는 상기 모터 하우징의 상기 제 1 면과 대면하는 영역에 형성된 열 전달 표면을 포함하는 전자 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 발열체는 적어도 하나의 접지 전극을 포함하고, 상기 열 전달 표면은 상기 발열체의 상기 접지 전극과 전기적으로 연결되는 전자 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 기판부는 상기 기판부의 일 영역에 형성된 접지 패드 및 적어도 하나의 접지 배선을 포함하고,
    상기 접지 패드는 상기 모터 하우징의 상기 제 1 면과 직접 또는 간접적으로 접하여 상기 열 전달 표면을 형성하며,
    상기 접지 배선은 일단부가 상기 접지 패드와 전기적으로 연결되고 타단부가 상기 발열체의 상기 접지 전극과 전기적으로 연결되는 전자 장치
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판부는 상기 발열체보다 발열량이 낮은 전기적 구성요소를 더 포함하고,
    상기 발열체는 상기 전기적 구성요소보다 상기 모터 하우징의 상기 제 1면과 접하는 상기 기판부의 영역에 더 가깝게 배치되는 전자 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 발열체는 상기 모터의 상기 제 1면과 대면하는 상기 기판부의 영역과 적어도 부분적으로 중첩되도록 배치되는 전자 장치.
  9. 적어도 하나의 발열체를 포함하는 전자 장치에 있어서,
    상기 발열체가 배치된 기판부;
    상기 발열체가 배치된 상기 기판부의 영역과 접하는 열 전달 부재;
    상기 전자 장치의 내부에 배치되는 배터리;
    상기 전자 장치의 내부에서 상기 배터리를 지지하는 배터리 지지 프레임;
    상기 열 전달 부재 및 상기 배터리 지지 프레임 사이에 배치된 모터를 포함하고,
    상기 모터는,
    상기 열 전달 부재와 직접 또는 간접적으로 접하고, 상기 기판부로부터 상기 발열체의 열을 전달받는 제 1 면; 및
    상기 배터리 지지 프레임과 직접 또는 간접적으로 접하고, 상기 배터리 지지 프레임에 대하여 상기 발열체의 열을 전달하는 제 2 면을 포함하는 모터 하우징을 가지는 전자 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 모터의 상기 제 1 면과 상기 열 전달 부재 사이에 배치되고, 열 전도성 재질을 포함하는 제 1 열 인터페이스(Thermal Interface); 및
    상기 모터의 상기 제 2 면과 상기 배터리 지지 프레임 사이에 배치되고, 열 전도성 재질을 포함하는 제 2 열 인터페이스(Thermal Interface)를 포함하는 전자 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 열 전도성 재질은 유연성 재질을 포함하는 전자 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 기판부는 어느 한 면에서 상기 열 전달 부재와 대면하고, 다른 한 면에서 상기 배터리 지지 프레임과 대면하도록 배치되고,
    상기 기판부는 상기 기판부의 적어도 일부 영역에 형성된 관통공을 포함하며,
    상기 모터 하우징은 상기 관통공을 관통하여 상기 열 전달 부재 및 상기 배터리 지지 프레임과 직접 또는 간접적으로 접하도록 배치되는 전자 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 기판부는 상기 발열체보다 발열량이 낮은 전기적 구성요소를 더 포함하고,
    상기 발열체는 상기 전기적 구성요소보다 상기 모터가 배치되는 상기 관통공에 더 가깝게 배치되는 전자 장치.
  14. 발열체를 포함하는 전자 장치에 있어서;
    상기 발열체로부터 열이 방출되는 열 전달 경로 상에 위치하는 제 1 열 전달 표면;
    상기 열 전달 표면과 직접 또는 간접적으로 접하는 제 1 면 및 상기 제 1 면과 반대 방향에 위치하는 제 2 면을 포함하는 모터 하우징을 가지는 모터;
    상기 제 2 면과 직접 또는 간접적으로 접하는 제 2 열 전달 표면을 포함하고,
    상기 모터 하우징은, 제 1 열 전달 표면으로부터 상기 발열체의 열을 상기 제 1 면으로 전달받고, 상기 제 2 면을 통해 상기 제 2 열 전달 표면으로 상기 발열체의 상기 열을 전달하는 전자 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 모터의 상기 제 1 면과 상기 제 1 열 전달 표면 사이에 배치되고, 열 전도성 재질을 포함하는 제 1 열 인터페이스(Thermal Interface); 및
    상기 모터의 상기 제 2 면과 상기 제 2 열 전달 표면 사이에 배치되고, 열 전도성 재질을 포함하는 제 2 열 인터페이스(Thermal Interface)를 포함하고,
    상기 열 전도성 재질은 유연성 재질을 포함하는 전자 장치.
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