KR20140031358A

KR20140031358A - 방열 쉬트를 구비한 이동 통신 단말기

Info

Publication number: KR20140031358A
Application number: KR1020140020467A
Authority: KR
Inventors: 장기연; 구경하; 김건탁; 배기철; 서현덕; 장현태; 최종철
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2014-02-21
Filing date: 2014-02-21
Publication date: 2014-03-12
Also published as: KR102184621B1; CN104869184A; CN104869184B; US9582051B2; US20150241935A1; USRE48641E1

Abstract

본 발명의 다양한 실시 예는 방열된 이동 통신 단말기가 개시된다. 개시된 이동 통신 단말기는 디스플레이 모듈; 후면 커버; 상기 디스플레이 모듈 및 후면 커버 사이에 위치하며, 상기 디스플레이 모듈을 향하는 제1면 및 상기 디스플레이 모듈 쪽의 반대 방향을 향하는 제2면을 포함하는 내부 지지구조; 상기 지지구조의 제1면 및 상기 디스플레이 모듈 사이에 위치한 제1방열 쉬트; 상기 제1방열 쉬트 및 상기 지지구조의 제1면 사이에 위치한 인쇄회로기판; 및 상기 지지구조의 제2면 및 후면 커버 사이에 위치한 제2방열 쉬트를 포함한다.

Description

방열 쉬트를 구비한 이동 통신 단말기{MOBILE COMMUNICATION TERMINAL WITH RADIAT-HEAT SHEET}

본 발명의 다양한 실시 예는 이동 통신 단말기에 실장된 방열 쉬트에 관한 것으로서, 특히 안테나를 구비한 이동 통신 단말기에 관한 것이다.

일반적으로 이동 통신 단말기는 본체 내에 배터리 팩이 장착되어 재충전해서 사용한다. 또한, 이동통신 단말기는 본체 저면에 커버가 착탈가능하게 구성되어, 이동 통신 단말기에서 커버를 분리한 후, 이동통신 단말기에 장착된 배터리 팩을 분리한 후에 충전기에 배터리 팩을 재충전한다. 이동 통신 단말기의 저면 또는 커버는 이동 통신 단말기을 쥐는 경우, 사용자의 손이 직접 닿는 곳이기 때문에, 이동 통신 단말기에서 발생하는 열을 소비자자 그대로 느낄 수 있게 된다.

한편, 이동통신 단말기에서 본체 슬림화 및 고사양 AP(Application Processor) 사용 등으로 인해서, 발열 문제가 점점 대두되고 있다. 이동통신 단말기의 발열원으로서, 각종 전자 부품들이 실장되는 메인 보드가 발열의 원인인데, 특히 메인 보드에 실장되는 AP가 중요 발열원이다.

또한, 점점 보편화되고 있는 이동 통신 단말기는 근거리 무선 통신(NFC;near field communication) 안테나 장착에 따라서, 비접촉식으로 근거리에서 양방향 통신이 가능해졌다. NFC 안테나는 기존의 '블루투스'나 '지그비' 등 타 방식들과 비교했을 때, 데이터 전송속도는 느리지만, 통신설정시간이 짧고, 인식의 오동작도 작은 장점이 있어서, 점차적으로 이동 통신 단말기에 채용되고, 응용되어 다양한 분야로 발전되는 추세에 있다. NFC 안테나 탑재 이동 통신 단말기는 전자 화폐, 전자 지갑, 전자 티켓팅, 도어키, 신분증 등의 스마트 카드로 활용되고 있으며, 명함이나, 전화번호, 사진, 음악 등을 지인과 공유하거나, 교환가능하다.

스마트 기능을 하기 위해서 NFC 안테나가 이동 통신 단말기 소정 부분에 탑재되는데, 실장성을 고려하여 이동 통신 단말기 내부나, 배터리 팩 또는 배터리 커버에 주로 장착된다.

이동 통신 단말기에서 본체의 슬림화와 고사양 AP(Application Processor)의 사용 등으로, 이동 통신 단말기의 발열 문제가 점점 대두되고 있다. 더욱이, 이동통신 단말기의 발열부를 열화상 카메라로 분석하여 보면, 메인 보드 부분과 배터리 팩 부분의 경계면에서, 이동 통신 단말기 본체의 온도차가 많이 발생함을 알 수 있다. 이동 통신 단말기의 메인 보드 영역은 열이 많이 나고, 배터리 팩 영역은 상대적으로 온도가 낮음을 확인할 수 있다.

따라서, 배터리 팩 영역쪽으로 열을 전달해야 하는데, 배터리 팩 내부에 NFC 안테나가 실장되어 있고, NFC 안테나의 성능저하로 인하여 배터리 커버 내면에 열을 전달해주기 위한 방열 쉬트 등의 적용이 어려울 수 있다. 이런 이유로 방열 쉬트는 배터리 영역 이외에 적용되어 열을 확산시키는데에 한계가 있을 수 있다.

결과적으로, 종래에는 방열 쉬트 적용시 효과적으로 열을 분산시키기 위해서는 방열 쉬트 면적을 최대한 넓히는 것이 중요한데, NFC 안테나의 성능 열화로 방열 쉬트 확장에 어려움이 있을 수 있다.

따라서, 본 발명의 다양한 일 실시 예는 이동 통신 단말기 내부 또는 착탈식 배터리 팩에 장착된 안테나의 성능 열화 없이, 최대한의 방열 쉬트 면적을 확보하여 적용함으로써, 이동 통신 단말기의 발열을 낮출 수 있다.

또한, 본 발명의 다양한 일 실시 예는 방열 연결부를 이용하여, 발열부의 열을 안테나가 배치되지 않은 쪽으로 전달함으로서, 이동 통신 단말기의 발열을 낮출 수 있다.

상기한 과제들을 해결하기 위하여, 본 발명의 다양한 일 실시 예에 따른 이동 통신 단말기는 디스플레이 모듈; 후면 커버; 상기 디스플레이 모듈 및 후면 커버 사이에 위치하며, 상기 디스플레이 모듈을 향하는 제1면 및 상기 디스플레이 모듈 쪽의 반대 방향을 향하는 제2면을 포함하는 내부 지지구조; 상기 지지구조의 제1면 및 상기 디스플레이 모듈 사이에 위치한 제1방열 쉬트; 상기 제1방열 쉬트 및 상기 지지구조의 제1면 사이에 위치한 인쇄회로기판; 및 상기 지지구조의 제2면 및 후면 커버 사이에 위치한 제2방열 쉬트를 포함한다.

또한, 본 발명의 다양한 일 실시 예에 따른 이동 통신 단말기는 이동 통신 단말기의 보호 커버에 있어서, 상기 이동 통신 단말기의 제1면을 커버하는 제1커버; 및 상기 제1커버와 연결되고, 상기 보호 커버가 상기 이동 통신 단말기에 결합 시, 상기 이동 통신 단말기의 제2면에 구비되어, 상기 이동 통신 단말기의 배터리 수용 공간을 덮도록 구성된 제2커버를 포함하며, 상기 제2커버는 상기 제2커버의 일면의 일부 영역을 덮는 방열 쉬트를 포함한다.

또한, 본 발명의 다양한 일 실시 예는 모바일 전자장치에 있어서, 디스플레이 모듈; 내부 지지구조; 상기 디스플레이 모듈 및 내부 지지구조 사이에 위치하며, 상기 디스플레이 모듈을 향하는 제1면 및 상기 디스플레이 모듈 쪽의 반대 방향을 향하는 제2면을 포함하는 내부 브라켓; 상기 내부 브라켓의 제1면 및 상기 디스플레이 모듈 사이에 위치한 제1방열 쉬트; 상기 내부 브라켓의 제2면 및 상기 지지구조의 사이에 위치한 인쇄회로기판; 및 상기 내부 인쇄회로기판 및 내부 지지구조 사이에 위치한 제2방열 쉬트를 포함한다.

또한, 본 발명의 다양한 일 실시 예에 따른 이동 통신 단말기는 단말기 본체 내에 배치된 발열원; 상기 단말기 본체에서 착탈가능하게 구성되며, 상기 발열원과 이격된 곳에 배치된 배터리 팩; 상기 배터리 팩 제1영역에 실장된 안테나; 상기 단말기 본체에서 착탈되는 배터리 커버; 및 상기 배터리 커버에 배치되되, 상기 발열원과 중첩되고, 상기 안테나와 중첩되지 않게 배치되며, 상기 발열원에 비해 상대적으로 저온이면서 상기 안테나가 배치되지 않은 배터리 팩 제2영역쪽으로, 상기 발열원의 열을 전달하는 방열 연결부를 구비하는 방열부를 포함한다.

또한, 본 발명의 다양한 일 실시 예에 따른 안테나를 포함하는 이동 통신 단말기의 배터리 커버는 일면에 구비되며, 상기 안테나와 중첩되지 않게 배치되며, 상기 이동 통신 단말기로부터 전달된 열을 상대적으로 저온인 제1영역으로 방출하는 방열부; 및 상기 방열부에서 연장되어, 상기 이동 통신 단말기로부터 전달된 열을 상기 제1영역과 다른 방향에 있는 제2영역으로 방출하는 방열 연결부를 포함한다.

또한, 본 발명의 다양한 일 실시 예에 따른 배터리 팩은 제1,2영역으로 구분되는 배터리 팩; 상기 제1영역에 구비된 안테나; 상기 안테나에서 연장되되, 상기 제2영역을 횡단하는 하나 또는 복수 개의 연결 안테나; 및 상기 연결 안테나의 단부가 연결되는 배터리 보호 회로 기판을 포함한다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 발명의 다양한 일 실시 예는 이동 통신 단말기의 발열원의 열을 상대적으로 저온인 영역, 예를 들어 안테나가 실장되지 않은 배터리 팩으로 전달함으로서, 발열원의 온도를 낮출 수 있다.

도 1은 이동 통신 단말기의 전면 외관 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 이동 통신 단말기의 후면 외관 구성을 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 방열 쉬트가 구비된 이동 통신 단말기를 나타내는 분리 사시도이다.
도 4는 종래의 실시 예에 따른 근거리 무선 통신 안테나가 장착된 이동 통신 단말기를 각각 나타내는 정면도로서, 도 4의 (a)는 이동 통신 단말기의 배터리 커버가 제거되어 배터리 팩이 장착된 상태를 나타내고, 도 4의 (b)는 제거된 배터리 커버의 내면을 나타내는 도면이다.
도 5는 종래의 실시 예에 따른 근거리 무선 통신 안테나가 장착된 이동 통신 단말기를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 일 실시 예에 따른 근거리 무선 통신 안테나가 장착된 이동 통신 단말기를 각각 나타내는 평면도로서, 도 6의 (a)는 이동 통신 단말기의 배터리 커버가 제거되어 배터리 팩이 장착된 상태를 나타내고, 도 6의 (b)는 제거된 배터리 커버의 내면을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다양한 일 실시 예에 따른 근거리 무선 통신 안테나가 장착된 이동 통신 단말기를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다양한 일 실시 예에 따른 근거리 무선 통신 안테나가 장착된 배터리 팩을 나타내는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 다양한 일 실시 예에 따른 근거리 무선 통신 안테나가 장착된 배터리 팩의 보호 캡이 삭제된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 발명의 다양한 일 실시 예에 따른 근거리 무선 통신 안테나가 장착된 이동 통신 단말기를 각각 나타내는 평면도로서, 도 10의 (a)는 이동 통신 단말기의 배터리 커버가 제거되어 배터리 팩이 장착된 상태를 나타내고, 도 10의 (b)는 제거된 배터리 커버의 내면을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 다양한 일 실시 예에 따른 근거리 무선 통신 안테나 장치가 장착된 배터리 팩을 나타내는 사시도이다.
도 12는 본 발명의 다양한 일 실시 예에 따른 근거리 무선 통신 안테나가 장착된 이동 통신 단말기를 각각 나타내는 평면도로서, 도 12의 (a)는 이동 통신 단말기의 배터리 커버가 제거되어 배터리 팩이 장착된 상태를 나타내고, 도 12의 (b)는 제거된 배터리 커버의 내면을 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 다양한 일 실시 예에 따른 근거리 무선 통신 안테나 장치가 장착된 배터리 팩을 나타내는 사시도이다.
도 14는 본 발명의 다양한 일 실시 예에 따른 근거리 무선 통신 안테나가 장착된 이동 통신 단말기를 각각 나타내는 평면도로서, 도 14의 (a)는 이동 통신 단말기의 배터리 커버가 제거되어 배터리 팩이 장착된 상태를 나타내고, 도 14의 (b)는 제거된 배터리 커버의 내면을 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 다양한 일 실시 예에 따른 근거리 무선 통신 안테나 장치가 장착된 배터리 팩을 나타내는 사시도이다.
도 16은 종래의 실시 예에 따른 근거리 무선 통신 안테나가 장착된 이동 통신 단말기를 각각 나타내는 정면도로서, 도 16의 (a)는 이동 통신 단말기의 배터리 커버가 제거되어 배터리 팩이 장착된 상태를 나타내고, 도 16의 (b)는 제거된 배터리 커버의 내면을 나타내는 도면이다.
도 17은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 근거리 무선 통신 안테나가 장착된 이동 통신 단말기를 각각 나타내는 평면도로서, 도 17의 (a)는 이동 통신 단말기의 배터리 커버가 제거되어 배터리 팩이 장착된 상태를 나타내고, 도 17의 (b)는 제거된 배터리 커버의 내면을 나타내는 도면이다.
도 18은 다양한 실시예에 따른 방열 쉬트가 부착된 각각의 이동 통신 단말기의 온도 분포를 나타내는 테이블이다.

이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명에 따른 예시적 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명이 예시적 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부재를 나타낸다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서, “대략(substantially)”이라는 용어는, 인용된 특성, 파라미터 또는 값이 정확하게 달성될 필요는 없으며, 허용오차, 측정 오류, 측정 정확성 한계 및 당업자에게 알려진 다른 요소들을 포함하는 편차 또는 변화, 특성이 제공하고자 하는 효과를 제외하지 않는 정도로 발생할 수 있다.

도 1은 이동 통신 단말기의 전면을 나타내는 사시도이다. 도 2는 이동 통신 단말기의 후면을 나타내는 사시도이다. 상기 이동 통신 단말기는 스마트 폰이나 태블릿 피씨가 될 수 있다. 도 1, 도 2를 참조하여 스마트 폰과 같은 이동 통신 단말기의 구성에 대해서 설명하기로 한다. 상기 이동 통신 단말기(10)의 전면 중앙에는 터치스크린(11)이 배치된다. 상기 터치스크린(11)은 이동 통신 단말기(10)의 전면의 대부분을 차지하도록 크게 형성된다. 도 1에서는, 상기 터치스크린(11)에 메인 홈 화면이 표시된 예를 나타낸다. 상기 메인 홈 화면은 이동 통신 단말기(10)의 전원을 켰을 때 상기 터치스크린(11) 상에 표시되는 첫 화면이다. 또한 상기 이동 통신 단말기(10)가 여러 페이지의 서로 다른 홈 화면들을 가지고 있을 경우, 메인 홈 화면은 상기 여러 페이지의 홈 화면들 중 첫 번째 홈 화면일 수 있다. 상기 홈 화면에는 자주 사용되는 어플리케이션들을 실행하기 위한 단축 아이콘들, 메인메뉴 전환키, 시간, 날씨 등이 표시될 수 있다. 상기 메인메뉴 전환키는 상기 터치스크린(190) 상에 메뉴 화면을 표시한다. 또한, 상기 터치스크린(11)의 상단에는 배터리 충전상태, 수신신호의 세기, 현재 시각과 같은 상태를 표시하는 상태 바(11d;Status Bar)가 형성될 수도 있다. 상기 터치스크린(11)의 하부에는 홈 버튼(11a), 메뉴 버튼(11b), 및 뒤로 가기 버튼(11c)이 형성될 수 있다.

상기 홈 버튼(11a)은 터치스크린(11)에 메인 홈 화면(main Home screen)을 표시한다. 예를 들어, 상기 터치스크린(11)에 상기 메인 홈 화면과 다른 홈 화면 또는 메뉴화면이 표시된 상태에서, 상기 홈 버튼(11a)이 터치되면, 터치스크린(11)에 메인 홈 화면이 디스플레이될 수 있다. 또한, 상기 터치스크린(11) 상에서 어플리케이션들이 실행되는 도중 홈 버튼(11a)이 터치되면, 상기 터치스크린(11)상에는 메인 홈 화면이 디스플레이될 수 있다. 또한, 상기 홈 버튼(11a)은 상기 터치스크린(11) 상에 최근에 사용된 어플리케이션들을 디스플레이하도록 하거나, 태스크 매니저(Task Manager)를 디스플레이하기 위하여 사용될 수도 있다. 상기 메뉴 버튼(11b)은 터치스크린(11) 상에서 사용될 수 있는 연결 메뉴를 제공한다. 상기 연결 메뉴에는 위젯 추가 메뉴, 배경화면 변경 메뉴, 검색 메뉴, 편집 메뉴, 환경 설정 메뉴 등이 포함될 수 있다. 상기 뒤로 가기 버튼(11c)은 현재 실행되고 있는 화면의 바로 이전에 실행되었던 화면을 디스플레이하거나, 가장 최근에 사용된 어플리케이션을 종료시킬 수 있다.

상기 이동 통신 단말기(10)의 전면 상단영역에는 제1카메라(12a)와, 조도 센서(12b) 및 근접 센서(12c)가 배치될 수 있다. 상기 이동 통신 단말기(10)의 후면에는 제2카메라(13a), 플래시(flash)(13b) 및 스피커(13c)가 배치될 수 있다. 만약, 상기 이동 통신 단말기(10)가 배터리 팩이 착탈가능하게 구성된다면, 상기 이동 통신 단말기(10)의 저면은 착탈가능한 배터리 커버(15)가 될 수 있다.

이하에서 설명될 이동 통신 단말기는 배터리 팩이 착탈가능하게 구성되어서, 배터리 커버는 이동 통신 단말기에서 결합 및 이탈이 가능한 구조로 이루어진다. 이하에서는 도면들을 참조하여, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 방열 안테나 장치와, 이를 구비한 커버와, 배터리 팩 및 이동 통신 단말기의 구성에 대해서 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 방열 쉬트가 구비된 이동 통신 단말기를 나타내는 분리사시도이다. 도 3을 참조하면, 본 실시 예에 따른 이동 통신 단말기(이하 단말기라 지칭한다)는 단말기의 전면에 배치되는 디스플레이 모듈(1000)과, 단말기의 배면에 배치되는 후면 커버(1100)를 포함하고, 상기 디스플레이 모듈(1000)과 후면 커버(1100) 사이에 각종 전자 부품을 실장하는 인쇄회로기판(PCB)과 내부 지지구조(1200) 및 적어도 하나 이상의 방열 쉬트(1400,1500)를 포함한다.

또한, 상기 내부 지지구조(1200)는 상기 디스플레이 모듈(1000)을 향하는 제1면(1220) 및 상기 디스플레이 모듈(1000) 쪽의 반대 방향을 향하는 제2면(1210)을 포함한다. 상기 제1면(1220)은 내부 지지구조 배면이고, 상기 제2면(1210)은 내부 지지구조 전면이다. 상기 내부 지지구조(120)는 일종의 리어 케이스(rear case)로서, 실장된 각종 전자 부품을 지지하는 기본 프레임일 수 있다. 상기 내부 지지구조(1200)는 하나 또는 복수의 금속 패턴(1513,1610)을 포함하고, 적어도 하나의 금속 패턴을 포함하는 부품을 수용하는 공간을 포함할 수 있다. 상기 내부 지지구조(1200)의 내부에 포함된 적어도 하나의 금속 패턴은 안테나 패턴으로 구성될 수 있고, 상기 부품은 배터리 팩(1600)일 수 있다. 상기 금속 패턴은 배터리 팩(1600)에 구비될 수 있고, 상기 배터리 팩(1600)은 금속 패턴(1610)을 일면에 구비한다. 상기 금속 패턴(1610)은 근거리 무선 통신(NFC) 안테나일 수 있다.

상기 내부 지지구조(1200)는 인쇄회로기판(PCB)을 지지하고, 각종 전자 부품을 지지하는 내부 브라켓(1300)을 더 포함할 수 있다. 상기 내부 지지구조(1200)와 내부 브라켓(1300) 사이에 인쇄회로기판(PCB)이 배치될 수 있다. 상기 내부 지지구조(1200)와 인쇄회로기판(PCB) 및 내부 브라켓(1300)은 상하 적층구조로 결합되어, 각종 전자 부품을 지지할 수 있다. 상기 내부 지지구조(1200)와 내부 브라켓(1300) 및 인쇄회로기판(PCB)은 배터리 팩(1600)이 놓이기 위한 개구(1215,1310,1315)가 각각 구비될 수 있다.

상기 방열 쉬트는 제1,2방열 쉬트(1400,1500))를 포함할 수 있다. 상기 제1방열 쉬트(1400)는 디스플레이 모듈(1000)과 내부 지지구조 제1면(1220) 사이에 배치되어 발열원에서 전달된 열을 상대적으로 저온 영역으로 전달되는 형상으로 구성할 수 있다. 상기 단말기에서 발열원으로 간주되는 열은 인쇄회로기판(PCB)에 배치된 AP나, 엘이디 등이 될 수 있고, 특히 상기 AP가 가장 고온의 발열원으로 간주될 수 있다.

또한, 상기 제2방열 쉬트(1500) 적어도 일부는 상기 지지구조의 제2면(1210) 및 후면 커버(1100) 사이에 위치할 수 있다. 상기 제2방열 쉬트(1500)는 상기 후면 커버(1100)에 부착되거나 내장되는데, 상기 금속 패턴(1610)과 중첩되지 않게 배치될 수 있다. 상기 제2방열 쉬트(1500)는 상기 발열체에 대응되는 위치에 제1부분(1510)을 포함하며, 상기 제1부분(1510)은 적어도 상기 금속 패턴(1610)에 대응되는 위치에 중첩되지 않게 상기 제2방열 쉬트에서 연장될 수 있다. 상기 연장된 제2부분(1520)은 상기 발열체에서 전달된 열을 부품, 예를 들어 금속 패턴(1610)이 구비되지 않은 배터리 팩(1600) 일면으로 전달한다.

상기 제1방열 쉬트(1400) 또는 제2방열 쉬트(1500) 중 적어도 하나는, 천연 그래파이트 파티클들(natural graphite particles), 박리된 그래파이트 파티클들(compressed particles of exfoliated graphite), 인조 그래파이트 파티클들(artificial graphite particles), 구리 (copper), 또는 그래핀 파티클(graphene particle), CNT, 그래핀 하이브리드 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 방열 쉬트를 구비한 이동 통신 단말기를 설명함에 있어, 설명의 편의상, 종래의 방열 쉬트를 구비한 이동 통신 단말기와 비교하여 설명하기로 한다.

도 18은 다양한 실시예에 따른 방열 쉬트가 부착된 이동 통신 단말기의 온도 분포를 나타내는 테이블이다. 도 18을 참초하면, AP와 같은 발열원이 이동 통신 단말기의 좌측 영역에 배치시키고(도 3의 (a) 참조), 이동 통신 단말기에서 착탈되는 배터리 커버 내면에 다양한 형상의 방열 쉬트를 장착한 후, 발열원의 온도와 온도 분포 상태를 나타내는 실험표이다.

배터리 커버에 방열 쉬트가 부착되지 않은 경우(No sheet), 발열원의 온도가 가장 높음(52.1℃)을 알 수 있다. 또한, 배터리 커버에 방열 쉬트를 부착한 경우(Case#1~Case#4), 방열 연결부를 이용하여 발열원의 열을 배터리 팩쪽으로 전달하는 경우(Case#3), 발열부의 온도(후면 온도)가 가장 낮음(47.8℃)을 알 수 있다.

상기 도 18을 함께 참조하여 이하에서는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 방열되는 이동 통신 단말기에 대해서 설명하기로 한다.

도 4는 종래의 실시 예에 따른 근거리 무선 통신 안테나가 장착된 이동 통신 단말기(이하 단말기라 지칭한다.)를 각각 나타내는 정면도로서, 도 4의 (a)는 이동 통신 단말기의 배터리 커버(32)가 제거되어 배터리 팩(31)이 장착된 상태를 나타내고, 도 4의 (b)는 제거된 배터리 커버(32)의 내면(320)에 장착된 방열부(35)를 나타내는 도면이다. 도 4는 종래의 실시 예에 따른 근거리 무선 통신 안테나가 장착된 이동 통신 단말기를 개략적으로 나타내는 단면도이다.

도 4, 도 5에 도시된 바와 같이, 이통 통신 단말기(30)는 배터리 팩(31)이 단말기에서 착탈가능하게 구성된다면, 단말기 본체 저면에 착탈가능한 배터리 커버(32)가 구성될 수 있다. 설명의 편의상 배터리 커버(32)의 착탈 구조는 생략하기로 한다. 미도시되었지만, 언급된 배터리 커버(32) 착탈 구조는 복수의 돌기들과, 홈들의 결합으로 이루어진다.

도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 단말기(30)에서 배터리 커버(32)를 제거하면, 배터리 팩(31)이 장착된 상태가 보여진다. 상기 배터리 팩(31)은 단말기 내면(300)에 구비된 배터리 슬롯에 안착되어, 배터리 콘넥터(36)에 전기적으로 연결되어 전원을 공급한다. 상기 배터리 팩(31) 좌측 영역에는 미도시된 메인 보드(단말기 저면 내부에 적층되게 실장됨)에 실장된 발열원(34), 예를 들어 AP가 위치하고, 상기 배터리 팩(31) 상부 영역에는 카메라(c)와, 플래쉬(f)에 구비된 LED 및 소켓(s)이 위치한다. 상기 발열원(34)의 일례로, 예를 들어 AP(34)나, 엘이디(f)나 카메라(c) 소자 등이 될 수 있지만, 상대적으로 AP(34)가 단말기 내부에서 가장 고온의 발열원으로 간주될 수 있다. 따라서, 단말기(30)에서 AP(34)가 있는 곳이 가장 핫한 영역으로서, 핫 스팟(hot spot)으로 간주될 수 있다.

구체적으로 상기 단말기(30) 중앙을 중심으로 대략적으로 좌측 영역에 발열원(34)이 위치하고, 우측에 상기 발열원(34)과 이격되게 배터리 팩(31)이 위치하며, 상부 영역에 카메라(c)와 플래쉬(f)의 LED 또는 소켓(s) 등이 위치한다. 상기 발열원(34)은 단말기(30) 좌측 영역에 위치하여 배터리 콘넥터(36)에 근접한 곳에 위치한다. 상기 발열원(34)은 좌측 영역에서 카메라(c)나 플래쉬(f) 또는 배터리 콘넥터(36)에 근접하게 위치해야 상호 간의 연동이 용이하고, 전원 공급이 용이하기 때문에, 가급적이면 메인 보드 상에서 발열부(34)는 배터리 콘넥터(36)와 근접한 곳에 배치되는 것이 좋다. 아울러, 상기 카메라(c)나 플래쉬(f) 또는 카드 소켓(s) 등도 발열원(34)에서 멀지 않는 곳에 배치되는 것이 좋다.

단말기에 안테나 기능을 제공하기 위하여, 안테나(33)와 방열부(35)가 구성될 수 있다. 상기 안테나(33)가 근거리 무선 통신(NFC) 안테나일 경우, 상기 근거리 무선 통신 안테나(33)는 배터리 팩(31) 상면(310) 소정 위치에 구비될 수 있다. 상기 근거리 무선 통신 안테나(33)가 배터리 팩(31)에 구비되는 경우, 상기 발열부(34)와 근접한 곳에 배치될 수 있다. 즉, 상기 배터리 팩(31)을 대략적으로 상부 영역과, 하부 영역으로 구분하였을 경우, 상기 배터리 팩(31) 상부 영역에 근거리 무선 통신 안테나(33)가 장착될 수 있다.

상기 배터리 커버(32) 내면(단말기와 결합된 경우에 단말기 저면(300)과 대면하는 면)(320)에는 발열부(34)의 온도를 낮추기 위해서 방열부(35)가 장착된다. 상기 배터리 커버(32)를 단말기(30) 저면(300)에 대면하게 결합하면, 상기 상열부(35)는 발열원(34)과 중첩되게 배치되어서, 상기 방열부(35)에 의해 발열원(34)에서 멀어지는 방향으로 열을 방출함으로서, 상기 발열원(34)의 온도를 낮추게 되고, 전체적으로 단말기 온도를 낮출 수 있다. 한편, 상기 방열부(35)는 열 전도성이 우수한 금속성 재질, 예를 들어 구리(Cu)를 포함하고 있기 때문에, 상기 안테나(33)와는 중첩되지 않게 배치될 수 있다.

상기 방열부(35)가 안테나(33)와 중첩되게 배치된다면, 상기 안테나(33)의 성능은 열화되어 질 수 있다. 상기 발열원(34) 예를 들면 AP의 온도가 올라가게 되면 단말기의 주요 기능의 저하가 발생할 수 있어, 단말기의 성능을 떨어뜨릴 수도 있다. 상기 발열원(34)의 온도를 더 낮출 필요가 있다. 향후 단말기(30)는 고사양화됨에 따라서, AP의 발열 문제는 더 부각될 것이고, 이동 통신 단말기의 성능에 영향을 끼칠 수도 있다. 도 3의 (b)에 도시된 참조부호 '321'은 카메라 개구이고, 참조부호 '322'는 플래쉬 개구를 지칭하며, 'g'는 배터리 착탈 홈을 지칭한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 안테나와, 이를 구비한 배터리 팩 및 이동 통신 단말기의 구성에 대해서 설명하기로 한다. 도 6은 본 발명의 다양한 일 실시 예에 따른 근거리 무선 통신 안테나가 장착된 이동 통신 단말기를 각각 나타내는 평면도로서, 도 6의 (a)는 이동 통신 단말기의 배터리 커버가 제거되어 배터리 팩이 장착된 상태를 나타내고, 도 6의 (b)는 제거된 배터리 커버의 내면을 나타내는 도면이다. 도 7은 본 발명의 다양한 일 실시 예에 따른 근거리 무선 통신 안테나가 장착된 이동 통신 단말기를 개략적으로 나타내는 단면도이다.

도 6, 도 7에 도시된 바와 같이, 배터리 팩(41)은 단말기(40) 저면(400)에 구비된 배터리 슬롯에 안착되어, 배터리 콘넥터(46)에 전기적으로 연결되어 짐으로서, 단말기에 전원을 공급한다. 상기 배터리 팩(41) 좌측 영역에는 메인 보드(B;도 6에 도시됨)에 실장된 발열원(44), 예를 들어 AP가 위치하고, 상기 배터리 팩(41) 상부 영역에는 카메라(c)와, 플래쉬(f)에 구비된 LED 또는 카드 소켓(s)이 위치한다. 상기 발열원(44)으로, 예를 들어 AP나, 엘이디나 카메라 소자 등이 될 수 있지만, 상대적으로 AP가 가장 고온의 발열원으로 간주될 수 있다. 따라서, 이동 통신 단말기에서 AP가 있는 곳이 가장 핫한 영역으로서, 핫 스팟으로 간주될 수 있다.

상기 단말기 본체(40) 중앙을 중심으로 좌측 영역에 발열원(44)이 위치하고, 우측영역에 상기 발열원(44)과 이격되게 배터리 팩(41)이 위치하며, 상부 영역에 카메라(c)와, LED 또는 카드 소켓 등이 위치한다. 상기 발열원(44)은 단말기 본체 좌측 영역에서 배터리 콘넥터(46)에 근접한 곳에 위치한다. 상기 발열원(44)은 좌측 영역에서 카메라(c)나 플래쉬(f)나, 또는 배터리 콘넥터(46)에 근접하게 위치해야 상호 간의 연동이 용이하게 진행되고, 전원 공급이 용이하기 때문에, 가급적이면 메인 보드 상에서 발열부(44)는 전원을 많이 사용하는 전자 부품들과 근접한 곳에 배치되는 것이 좋다.

또한, 이동 통신 단말기(40)에 안테나 기능을 제공하기 위하여, 안테나(43)와, 방열부(45)가 구성될 수 있다. 상기 이동 통신 단말기(40)에 장착되는 안테나(45)는 박형이며, 연성 재질의 근거리 무선 통신(NFC) 안테나일 수도 있고, 무선 충전 안테나일 수도 있다. 상기 안테나(43)가 근거리 무선 통신 안테나일 경우, 상기 근거리 무선 통신 안테나는 배터리 팩(41) 상면에 구비될 수 있고, 구비되지 않을 수도 있다. 상기 근거리 무선 통신 안테나(43)가 배터리 팩(41)에 구비되지 않을 경우, 상기 근거리 무선 통신 안테나(43)는 단말기 본체(40) 저면(400) 소정 영역에 구비될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 근거리 무선 통신 안테나(43)가 배터리 팩(41)에 구비되는 경우, 상기 발열부(44)와 원거리에 있는 곳에 배치된다. 즉, 상기 배터리 팩(41)을 대략적으로 제1영역(하부 영역)과, 제2영역(상부 영역)으로 구분하였을 경우, 상기 배터리 팩(41) 하부 영역에 근거리 무선 통신 안테나(43)를 배치한다. 상기 제1영역은 상기 발열원(44)으로부터 제2영역에 비해 상대적으로 원거리에 위치하고, 상기 제2영역은 상기 발열원(44)으로부터 상기 제1영역에 비해 상대적으로 근거리에 위치한다. 상기 안테나(43)는 제1영역에 배치되어서, 상기 배터리 콘넥터(46)에 연결되기 위하여 연결 안테나(430)를 더 구비한다.

도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 배터리 커버(42) 내면에는 발열부(44)의 온도를 낮추기 위해서 방열부(45)가 부착된다. 상기 배터리 커버(42)를 단말기 본체(40)에 결합하면, 상기 방열부(45)는 발열원(44)과 중첩되게 배치되어서, 상기 방열부(45)에 의해 발열원(44)에서 멀어지는 방향으로 열을 방출함으로서, 상기 발열원(44)의 온도를 낮추게 되고, 전체적으로 단말기 본체(40) 온도를 낮출수 있다. 상기 방열부(45)는 열 전도성이 우수한 금속성 재질, 예를 들어 구리를 포함하고 있기 때문에, 상기 안테나(43)와는 중첩되지 않게 배치되면서, 상기 발열원(44)에 비해 상대적으로 저온 영역으로 열을 전달하는 방열 연결부(450)를 구비한다. 상기 저온 영역의 일례로 배터리 팩(41)의 제2영역에서 연결 안테나(430)와 중첩되지 않은 영역(420)이 될 수 있다. 즉, 상기 방열 연결부(450)는 발열원(44)으로부터 전달된 열을 흡수하여, 상대적으로 저온인 배터리 팩의 상기 영역(420)으로 방출한다. 상기 방열 연결부(450)는 방열부(45)와 동일한 재질로, 쉬트 형상으로 구성될 수 있다. 상기 방열부(45) 및 방열 연결부(450)는 천연 그래파이트 파티클들(natural graphite particles), 박리된 그래파이트 파티클들(compressed particles of exfoliated graphite), 인조 그래파이트 파티클들(artificial graphite particles), 구리 (copper), 또는 그래핀 파티클(graphene particle), CNT, 그래핀 하이브리드 중 하나 또는 그 이상을 포함한다. 하기에 기술될 방열부 및 방열 연결부는 상기 재질을 포함할 수 있다.

하기에 기술되겠지만, 상기 방열 연결부(450)에 의해 상기 발열원(44)은 온도가 낮아지는 효과를 제공하게 되었다. 도 18에 발열원의 후면 온도가 가장 낮아지는 것을 확인할 수 있다.

도 8은 본 발명의 다양한 일 실시 예에 따른 근거리 무선 통신 안테나가 장착된 배터리 팩을 나타내는 사시도이다. 도 9는 본 발명의 다양한 일 실시 예에 따른 근거리 무선 통신 안테나가 장착된 배터리 팩의 보호 캡이 삭제된 상태를 나타내는 사시도이다. 도 8, 도 9를 참조하여, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 배터리 팩의 구성에 대해서 설명하기로 한다.

이미 설명하였지만, 상기 배터리 팩(41) 일면은 제1영역과 제2영역으로 구분된다. 상기 제1영역은 근거리 무선 통신 안테나(43)가 배치된 영역을 지칭하며, 하부 영역이다. 상기 제2영역은 근거리 무선 통신 안테나(43)가 배치되지 않은 영역으로, 배터리 영역이며, 상부 영역이다. 상기 제2영역에는 상기 근거리 무선 통신 안테나(43)를 배터리 콘넥터에 전기적으로 연결하기 위하여 하나 또는 복수 개의 연결 안테나(430)를 포함한다. 상기 연결 안테나(430)는 안테나(43)에서 배터리 보호회로 기판(414;도 9에 도시됨)쪽으로 연장된다. 상기 연결 안테나(430) 단부는 상기 배터리 보호 회로 기판(414)에 접속되고, 상기 배터리 보호 기판(414)에 의해 배터리 콘넥터(46;도 6에 도시됨)에 전기적으로 연결된다. 상기 연결 안테나(430)가 연결된 배터리 보호 회로 기판(414)은 배터리 보호 기판 캡(412)에 의해 감싸줘서 보호된다. 상기 연결 안테나(430)는 방열 연결부(450)에 중첩되지 않기 때문에, 안테나 성능 열화에 영향을 미치지 않는다. 상기 연결 안테나는 다양한 형상 및 패턴으로 구성될 수 있는데, 도 8에 도시된 연결 안테나(430)는 대략적으로 선형으로, 상기 배터리 팩(43)의 주변의 세로 방향으로 연장되어서, 상기 배터리 보호 회로 기판(412)에 전기적으로 연결되지만, 상기 형상으로 한정되지 않으며, 상기 배터리 콘넥터에 연결가능하다면, 다양한 형상으로 구성가능하다. 물론, 상기 연결 안테나(430)의 형상이 변형된다면, 상기 방열 연결부의 형상도 변경가능하다.

도 10은 본 발명의 다양한 일 실시 예에 따른 근거리 무선 통신 안테나가 장착된 이동 통신 단말기를 각각 나타내는 평면도로서, 도 10의 (a)는 이동 통신 단말기의 배터리 커버가 제거되어 배터리 팩이 장착된 상태를 나타내고, 도 10의 (b)는 제거된 배터리 커버의 내면을 나타내는 도면이다. 도 11은 본 발명의 다양한 일 실시 예에 따른 근거리 무선 통신 안테나 장치가 장착된 배터리 팩을 나타내는 사시도이다. 도 10, 도 11을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 방열 근거리 무선 통신 안테나를 설명함에 있어서, 도 8, 도 9에 도시된 방열 근거리 무선 통신 안테나와 비교하여, 중복된 구성의 설명은 생략한다. 도 10, 도 11에 도시된 방열 근거리 무선 통신 안테나는 연결 안테나(530,531)와 방열 연결부(550)를 제외하고, 도 8, 도 9에 도시된 구성과 동일하기 때문에, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 이동 통신 단말기는 연결 안테나와 방열 연결부의 구성 위주로 설명하기로 한다.

상기 팩터리 팩(51)의 제1영역(하부 영역)에 장착된 안테나(53)에서 연장된 연결 안테나는 제2영역(510)을 세로 방향 및 가로 방향으로 횡단하여 배터리 콘넥터(56)에 연결된다. 상기 연결 안테나는 제2영역(510)의 주변을 따라서 최종적으로 배터리 콘넥터(56)로 향하는데, 세로 방향 연결 안테나(530)와, 가로 방향 연결 안테나(531)를 포함한다. 상기 두 개의 연결 안테나(530,531)는 방열 연결부(550)의 실장 면적 확대를 위해서, 상기 배터리 팩 제2영역(510)의 가로 측면과 세로 측면에 근접하게 배치하여 연장하는 것이 바람직하다. 상기 가로 방향 연결 안테나(531)의 단부는 배터리 보호 회로 기판(도 8에 도시됨)에 접속되어, 상기 배터리 콘넥터(56)에 전기적으로 연결된다.

상기 방열부(55)는 상기 제2영역에 실장된 안테나(530) 및 연결 안테나(531)와 중첩되지 않는 방열 연결부(550)를 포함한다. 상기 방열 연결부(550)는 방열부(55)에서 가로 방향으로 연장되어, 상기 발열원(56)에서 전달된 열을 배터리 팩에 실장된 안테나 및 연결 안테나가 실장되지 않은 영역(510)으로 전달한다. 즉, 상기 방열 연결부(550)는 상기 발열원(56)의 열을 흡수하여, 상기 배터리 팩의 영역(510)으로 열을 방출한다. 상기 방열 연결부의 크기는 도 6에 도시된 방열 연결부보다 약간 작다. 이는 상기 연결 안테나때문이다. 결과적으로, 상기 방열 연결부(550)는 발열원(54)으로부터 전달된 열을 흡수하여, 상대적으로 저온인 배터리 팩의 연결 안테나가 배치되지 않은 영역(510)으로 열을 전달함으로서, 상기 발열원(54)의 온도를 낮추게 된다.

도 12는 본 발명의 다양한 일 실시 예에 따른 근거리 무선 통신 안테나가 장착된 이동 통신 단말기를 각각 나타내는 평면도로서, 도 12의 (a)는 이동 통신 단말기의 배터리 커버가 제거되어 배터리 팩이 장착된 상태를 나타내고, 도 12의 (b)는 제거된 배터리 커버의 내면을 나타내는 도면이다. 도 13은 본 발명의 다양한 일 실시 예에 따른 근거리 무선 통신 안테나 장치가 장착된 배터리 팩을 나타내는 사시도이다. 도 12, 도 13을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 방열 근거리 무선 통신 안테나를 설명함에 있어서, 도 8, 도 9에 도시된 방열 근거리 무선 통신 안테나와 비교하여, 중복된 구성의 설명은 생략한다. 도 12, 도 13에 도시된 방열 근거리 무선 통신 안테나는 연결 안테나와 방열 연결부를 제외하고, 도 8, 도 9에 도시된 구성과 동일하기 때문에, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 이동 통신 단말기는 연결 안테나와 방열 연결부의 구성 위주로 설명하기로 한다.

상기 팩터리 팩(61)은 상면(611)과, 하면(612) 및 복수 개의 측면(613)을 가진다. 이미 설명한 바와 같이, 상기 배터리 팩 상면(611) 하부 영역에 근거리 무선 통신 안테나(63)가 장착된다. 상기 근거리 무선 통신 안테나(63)를 배터리 콘넥터에 연결하기 위하여, 상기 안테나(63)는 복수 개의 연결 안테나를 구비할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 연결 안테나는 배터리 팩 상면(611)에 배치된 제1연결 안테나(630)와, 하나의 측면(613)에 배치된 제2연결 안테나(631)와, 하면(612)에 배치된 제3연결 안테나(632,633)를 포함할 수 있다. 상기 제1연결 안테나(630)는 근거리 무선 통신 안테나 모서리의 배터리 팩 상면(611)에서 연장된다. 상기 제2연결 안테나(631)는 제1연결 안테나(630)에서 측면(613)을 따라서 수직 하방으로 연장된다. 상기 제3연결 안테나(632,633)는 제2연결 안테나(631)에서 하면의 가로 및 세로 방향으로 각각 연장된다. 상기 제3연결 안테나의 세로 방향 안테나(633)는 배터리 콘넥터 방향으로 연결된다. 상기 3개의 연결 안테나(530,531)들 중, 상기 제3연결 안테나(633)의 단부는 배터리 보호 회로 기판(도 7에 도시됨)에 접속되어, 상기 배터리 콘넥터에 전기적으로 연결된다.

상기 방열부(65)는 안테나(63) 및 제1연결 안테나(631)와 중첩되지 않는 방열 연결부(650)를 포함할 수 있다. 상기 방열 연결부(650)는 방열부(65)에서 가로 방향으로 연장되어, 상기 발열원(64)에서 전달된 열을 배터리 팩에 실장된 안테나 및 연결 안테나가 실장되지 않은 영역(610)으로 전달한다. 즉, 상기 방열 연결부(650)는 상기 발열원(66)의 열을 흡수하여, 상기 배터리 팩의 영역(610)으로 열을 방출할 수 있다. 결과적으로, 상기 방열 연결부(650)는 발열원(64)으로부터 전달된 열을 흡수하여, 상대적으로 저온인 배터리 팩의 연결 안테나가 배치되지 않은 영역(610)으로 열을 전달함으로서, 상기 발열원(64)의 온도를 낮출 수 있다.

도 14는 본 발명의 다양한 일 실시 예에 따른 근거리 무선 통신 안테나가 장착된 이동 통신 단말기를 각각 나타내는 평면도로서, 도 14의 (a)는 이동 통신 단말기의 배터리 커버가 제거되어 배터리 팩이 장착된 상태를 나타내고, 도 14의 (b)는 제거된 배터리 커버의 내면을 나타내는 도면이다. 도 15는 본 발명의 다양한 일 실시 예에 따른 근거리 무선 통신 안테나 장치가 장착된 배터리 팩을 나타내는 사시도이다. 도 14, 도 15를 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 방열 근거리 무선 통신 안테나를 설명함에 있어서, 도 8, 도 9에 도시된 방열 근거리 무선 통신 안테나와 비교하여, 중복된 구성의 설명은 생략한다. 도 14, 도 15에 도시된 방열 근거리 무선 통신 안테나는 연결 안테나(730,73,732)와 방열 연결부(750)를 제외하고, 도 8, 도 9에 도시된 구성과 동일하기 때문에, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 이동 통신 단말기는 연결 안테나와 방열 연결부의 구성 위주로 설명하기로 한다.

상기 팩터리 팩(71)은 상면(711)과, 하면(712) 및 복수 개의 측면(713)을 가진다. 이미 설명한 바와 같이, 상기 배터리 팩 상면(711) 하부 영역에 근거리 무선 통신 안테나(73)가 장착된다. 상기 근거리 무선 통신 안테나(73)를 배터리 콘넥터(76)에 연결하기 위하여, 상기 안테나(73)는 복수 개의 연결 안테나를 구비할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 연결 안테나는 배터리 팩 상면(711)에 배치된 제1연결 안테나(730)와, 하나의 측면(713)에 배치된 제2연결 안테나(731)와, 하면(712)에 배치된 제3연결 안테나(732)를 포함할 수 있다. 상기 제1연결 안테나(730)는 근거리 무선 통신 안테나 모서리의 배터리 팩 상면(711)에서 측면방향으로 연장된다. 상기 제2연결 안테나(731)는 제1연결 안테나(730)에서 측면(713)을 따라서 수직 하방으로 연장된다. 상기 제3연결 안테나(732)는 제2연결 안테나(731)에서 하면의 세로 방향으로 배터리 보호 회로 기판쪽으로 연장된다. 상기 3개의 연결 안테나(730,731,732)들 중, 상기 제3연결 안테나(732)의 단부는 배터리 보호 회로 기판(도 7에 도시됨)에 접속되어, 상기 배터리 콘넥터(76)에 전기적으로 연결될 수 있다.

상기 방열부(75)는 안테나(73) 및 제1연결 안테나(730)와 중첩되지 않는 방열 연결부(750)를 포함할 수 있다. 상기 방열 연결부(750)는 방열부(75)에서 가로 방향으로 연장되어, 상기 발열원(74)에서 전달된 열을 배터리 팩에 실장된 안테나 및 연결 안테나가 실장되지 않은 영역(710)으로 전달한다. 즉, 상기 방열 연결부(750)는 상기 발열원(74)의 열을 흡수하여, 상기 배터리 팩의 영역(710)으로 열을 방출한다. 결과적으로, 상기 방열 연결부(750)는 발열원(74)으로부터 전달된 열을 흡수하여, 상대적으로 저온인 배터리 팩의 연결 안테나가 배치되지 않은 영역(710)으로 열을 전달함으로서, 상기 발열원(74)의 온도를 낮출 수 있다.

도 16은 종래의 실시 예에 따른 근거리 무선 통신 안테나가 장착된 이동 통신 단말기(이하 단말기 본체라 지칭한다.)를 각각 나타내는 정면도로서, 도 16의 (a)는 이동 통신 단말기의 배터리 커버(82)가 제거되어 배터리 팩(81)이 장착된 상태를 나타내고, 도 16의 (b)는 제거된 배터리 커버(82)의 내면(820)에 장착된 방열부(85)를 나타내는 도면이다.

도 16의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 단말기 본체(80)에서 배터리 커버(82)를 제거하면, 배터리 팩(81)이 장착된 상태가 보여진다. 상기 배터리 팩(81)은 단말기 본체 내면(800)에 구비된 배터리 슬롯에 안착되어, 배터리 콘넥터(86)에 전기적으로 연결되어 전원을 공급한다. 상기 배터리 팩(81) 상측 영역에는 미도시된 메인 보드(단말기 저면 내부에 적층되게 실장됨)에 실장된 발열원(84), 예를 들어 AP가 위치하고, 상기 배터리 팩(81) 상부 영역에는 카메라(c)와, 플래쉬(f)에 구비된 LED가 위치한다. 상기 발열원(84)의 일례로, 예를 들어 AP(84)나, 엘이디(f) 등이 될 수 있지만, 상대적으로 AP(84)가 상대적으로 단말기 본체 내부에서 가장 고온의 발열원으로 간주될 수 있다. 따라서, 단말기(80)에서 AP(84)가 있는 곳이 가장 핫한 영역으로서, 핫 스팟(hot spot)으로 간주될 수 있다.

구체적으로 상기 단말기(80) 중앙을 중심으로 대략적으로 상측 영역에 발열원(84)이 위치하고, 하측 영역에 상기 발열원(84)과 이격되게 배터리 팩(81)이 위치한다. 상기 발열원(84)은 단말기 본체(80) 상부 영역 중 대략 중앙에서, 배터리 콘넥터(86)에 근접한 곳에 위치할 수 있다. 상기 발열원(84)은 상부 영역에서 카메라(c)나 플래쉬(f) 또는 배터리 콘넥터(86)에 근접하게 위치해야 상호 간의 연동이 용이하고, 전원 공급이 용이하기 때문에, 가급적이면 메인 보드 상에서 발열부(84)는 배터리 콘넥터(86)와 근접한 곳에 배치되는 것이 좋다. 아울러, 상기 카메라(c)나 플래쉬(f) 등도 발열원(84)에서 멀지 않는 곳에 배치되는 것이 좋다.

한편, 단말기에 안테나 기능을 제공하기 위하여, 안테나(83)와 방열부(85)가 구성될 수 있다. 상기 안테나(83)가 근거리 무선 통신(NFC) 안테나일 경우, 상기 근거리 무선 통신 안테나(83)는 배터리 팩(81) 상면 소정 위치에 구비된다. 상기 근거리 무선 통신 안테나(83)가 배터리 팩(81)에 구비되는 경우, 상기 발열부(84)와 근접한 곳에 상기 근거리 무선 통신 안테나(83)가 장착된다. 이는 상기 근거리 무선 통신 안테나(83)가 단말기(80) 저면 중앙에 위치시키기 위함이다. 상기 근거리 무선 통신 안테나(83)를 중앙에 위치시키는 이유는 사용자의 사용 편리성을 고려한 것이다.

상기 배터리 커버(82) 내면(단말기와 결합된 경우에 단말기 저면(800)과 대면하는 면)(820)에는 발열부(84)의 온도를 낮추기 위해서 방열부(85)가 장착될 수 있다. 상기 배터리 커버(82)를 저면(800)에 대면하게 결합하면, 상기 방열부(85)는 발열원(84)과 중첩되게 배치되어서, 상기 방열부(85)에 의해 발열원(84)에서 멀어지는 방향으로 열을 방출함으로서, 상기 발열원(84)의 온도를 낮추게 되고, 전체적으로 단말기 온도를 낮추게 된다. 한편, 상기 방열부(85)는 열 전도성이 우수한 금속성 재질, 예를 들어 구리(Cu)를 포함하고 있기 때문에, 상기 안테나(83)와는 중첩되지 않게 배치된다. 상기 방열부(85)가 안테나(83)와 중첩되게 배치된다면, 상기 안테나(83)의 성능은 열화되어진다. 하지만, 단말기 본체(80)의 발열 문제가 유저들로부터 불만이 많아지고 있고, 따라서 상기 발열원(84)의 온도를 더 낮출 필요가 있지만, 상기 배터리 커버(82)에 부착된 방열부(85)의 면적도 확대하는데 한계가 있다. 향후에는 단말기(30)는 고사양화됨에 따라서, AP의 발열 문제는 더 부각될 것이고, 이동 통신 단말기의 성능에 심각한 영향을 끼칠 우려가 있는 것이 사실이다.

도 17은 본 발명의 다양한 일 실시 예에 따른 근거리 무선 통신 안테나가 장착된 이동 통신 단말기를 각각 나타내는 평면도로서, 도 17의 (a)는 이동 통신 단말기의 배터리 커버가 제거되어 배터리 팩이 장착된 상태를 나타내고, 도 17의 (b)는 제거된 배터리 커버의 내면을 나타내는 도면이다.

도 17에 도시된 바와 같이, 배터리 팩(91)은 단말기 본체 저면에 구비된 배터리 슬롯에 안착되어, 배터리 콘넥터(96)에 전기적으로 연결되어 짐으로서, 단말기에 전원을 공급한다. 상기 배터리 팩(91) 상측 영역에는 메인 보드(B;도 6에 도시됨)에 실장된 발열원(94), 예를 들어 AP가 위치하고, 상기 배터리 팩(91) 상부 영역에는 카메라(c)와, 플래쉬(f)에 구비된 LED 등이 위치한다. 상기 발열원(94)으로, 예를 들어 AP나, 엘이디나 카메라 소자 등이 될 수 있지만, 상대적으로 AP가 가장 고온이기 때문에, 발열원으로 간주될 수 있다. 따라서, 이동 통신 단말기(90)에서 AP가 있는 곳이 가장 핫한 영역으로서, 핫 스팟으로 간주될 수 있다.

상기 단말기 본체(90) 중앙을 중심으로 상부 영역에 발열원(94)이 위치하고, 하부 영역에 상기 발열원(94)과 이격되게 배터리 팩(91)이 위치하며, 상부 영역에 카메라(c)와, LED 또는 카드 소켓 등이 위치한다. 상기 발열원(94)은 단말기 본체 상부 영역에서 배터리 콘넥터(96)에 근접한 곳에 위치할 수 있다. 상기 발열원(94)은 상부 영역에서 카메라(c)나 플래쉬(f)나, 또는 배터리 콘넥터(96)에 근접하게 위치해야 상호 간의 연동이 용이하게 진행되고, 전원 공급이 용이하기 때문에, 가급적이면 메인 보드 상에서 발열부(94)는 전원을 많이 사용하는 전자 부품들과 근접한 곳에 배치되는 것이 좋다.

또한, 이동 통신 단말기(90)에 안테나 기능을 제공하기 위하여, 안테나(93)와, 방열부(95)가 구성될 수 있다. 상기 이동 통신 단말기(90)에 장착되는 안테나(95)는 박형이며, 연성 재질의 근거리 무선 통신(NFC) 안테나일 수도 있고, 무선 충전 안테나일 수도 있다. 상기 안테나(93)가 근거리 무선 통신 안테나일 경우, 상기 근거리 무선 통신 안테나는 팩터리 팩(91) 상면에 구비될 수 있고, 구비되지 않을 수도 있다. 상기 근거리 무선 통신 안테나(93)가 팩터리 팩(91)에 구비되지 않을 경우, 상기 근거리 무선 통신 안테나(93)는 단말기 본체(90) 저면(900) 소정 영역에 구비될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 근거리 무선 통신 안테나(93)가 배터리 팩(91)에 구비되는 경우, 상기 발열부(94)와 원거리에 있는 곳에 배치될 수 있다. 즉, 상기 배터리 팩(91) 실장위치를 대략적으로(substantially) 제1영역과, 제2영역으로 구분하였을 경우, 상기 배터리 팩(91) 제1영역에 근거리 무선 통신 안테나(43)를 배치한다. 상기 제1영역은 상기 발열원(94)으로부터 제2영역에 비해 상대적으로 원거리에 위치하고, 상기 제2영역은 상기 발열원(94)으로부터 상기 제1영역에 비해 상대적으로 근거리에 위치할 수 있다. 상기 안테나(93)는 제1영역에 배치되어서, 상기 배터리 콘넥터(96)에 연결되기 위하여 연결 안테나(930)를 더 구비한다.

도 17의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 배터리 커버(92) 내면에는 발열부(94)의 온도를 낮추기 위해서 방열부(95)가 부착될 수 있다. 상기 배터리 커버(92)를 단말기 본체(90)에 결합하면, 상기 방열부(95)는 발열원(94)과 중첩되게 배치되어서, 상기 방열부(95)에 의해 발열원(94)에서 멀어지는 방향으로 열을 방출함으로서, 상기 발열원(94)의 온도를 낮추게 되고, 전체적으로 단말기 본체(90) 온도를 낮추게 된다. 한편, 상기 방열부(95)는 열 전도성이 우수한 금속성 재질, 예를 들어 구리를 포함하고 있기 때문에, 상기 안테나(93)와는 중첩되지 않게 배치되면서, 상기 발열원(94)에 비해 상대적으로 저온 영역으로 열을 전달하는 방열 연결부(950)를 구비할 수 있다. 상기 저온 영역의 일례로 배터리 팩(91)의 연결 안테나(930)와 중첩되지 않은 영역(910)이 될 수 있다. 즉, 상기 방열 연결부(950)는 발열원(94)으로부터 전달된 열을 흡수하여, 상대적으로 저온인 배터리 팩의 상기 영역(910)으로 방출한다. 상기 방열 연결부(950)는 방열부(95)와 동일한 재질로, 쉬트 형상으로 구성된다. 상기 방열부(45) 및 방열 연결부(450)는 그래파이트 재질을 포함한다. 상기 방열 연결부(950)에 의해 상기 발열원(94)은 온도가 낮아지게 되었다.

Claims

이동 통신 단말기에 있어서,
디스플레이 모듈;
후면 커버;
상기 디스플레이 모듈 및 후면 커버 사이에 위치하며, 상기 디스플레이 모듈을 향하는 제1면 및 상기 디스플레이 모듈 쪽의 반대 방향을 향하는 제2면을 포함하는 내부 지지구조;
상기 지지구조의 제1면 및 상기 디스플레이 모듈 사이에 위치한 제1방열 쉬트;
상기 제1방열 쉬트 및 상기 지지구조의 제1면 사이에 위치한 인쇄회로기판; 및
상기 지지구조의 제2면 및 후면 커버 사이에 위치한 제2방열 쉬트를 포함하는 이동 통신 단말기.
제1항에 있어서, 상기 인쇄회로기판은 발열체를 포함하고,
상기 제2방열 쉬트는 발열체에 대응되는 위치에 형성된 부분을 포함하는 이동 통신 단말기.
제2항에 있어서, 상기 지지구조는 하나의 금속 패턴을 포함하거나, 적어도 하나의 금속 패턴을 포함하는 부품을 수용하는 공간을 포함하며,
상기 제2방열 쉬트는 적어도 상기 금속 패턴에 대응하는 위치에 중첩되지 않도록 상기 부분으로부터 연장되는 이동 통신 단말기.
제3항에 있어서, 상기 지지구조의 내부에 포함된 적어도 하나의 금속 패턴은 안테나 패턴을 포함하는 이동 통신 단말기.
제3항에 있어서, 상기 부품은 배터리를 포함하고, 상기 배터리 내의 금속 패턴은 안테나 패턴을 포함하는 이동 통신 단말기.
제1항에 있어서, 상기 제2방열 쉬트는 후면 커버에 부착되거나 내장되는 이동 통신 단말기.
제1항에 있어서, 상기 제1방열 쉬트 또는 제2방열 쉬트 중 적어도 하나는, 천연 그래파이트 파티클들(natural graphite particles), 박리된 그래파이트 파티클들(compressed particles of exfoliated graphite), 인조 그래파이트 파티클들(artificial graphite particles), 구리 (copper), 또는 그래핀 파티클(graphene particle), CNT, 그래핀 하이브리드 중 하나 또는 그 이상을 포함하는 이동 통신 단말기.
제 1 항에 있어서, 상기 후면 커버는 탈착가능한 커버로 구성되는 이동 통신 단말기.
이동 통신 단말기의 보호 커버에 있어서,
상기 이동 통신 단말기의 제1면을 커버하는 제1커버; 및
상기 제1커버와 연결되고, 상기 보호 커버가 상기 이동 통신 단말기에 결합 시, 상기 이동 통신 단말기의 제2면에 구비되어, 상기 이동 통신 단말기의 배터리 수용 공간을 덮도록 구성된 제2커버를 포함하며,
상기 제2커버는 상기 제2커버의 일면의 일부 영역을 덮는 방열 쉬트를 포함하는 커버.
제9항에 있어서, 상기 방열 쉬트는 L자 형상을 가지는 커버.
제9항에 있어서, 상기 방열 쉬트는 T자 형상을 가지는 커버.
모바일 전자장치에 있어서,
디스플레이 모듈;
내부 지지구조;
상기 디스플레이 모듈 및 내부 지지구조 사이에 위치하며, 상기 디스플레이 모듈을 향하는 제1면 및 상기 디스플레이 모듈 쪽의 반대 방향을 향하는 제2면을 포함하는 내부 브라켓;
상기 내부 브라켓의 제1면 및 상기 디스플레이 모듈 사이에 위치한 제1방열 쉬트;
상기 내부 브라켓의 제2면 및 상기 지지구조의 사이에 위치한 인쇄회로기판; 및
상기 내부 인쇄회로기판 및 내부 지지구조 사이에 위치한 제2방열 쉬트를 포함하는 장치.
이동 통신 단말기에 있어서,
단말기 본체 내에 배치된 발열원;
상기 단말기 본체 내에 배치되되, 상기 발열원과 이격된 곳에 배치되는 안테나; 및
상기 본체 내에 배치되되, 상기 발열원과 중첩되고, 상기 안테나와 중첩되지 않게 배치되며, 상기 발열원에 비해 상대적으로 저온인 영역 방향으로, 상기 발열원의 열을 전달하는 방열 연결부를 구비하는 방열부를 포함하는 이동 통신 단말기.
제13항에 있어서, 상기 발열원은 AP를 포함하는 이동 통신 단말기.
제13항에 있어서, 상기 안테나는 근거리 무선 통신 안테나 또는 무선 충전 안테나를 포함하는 이동 통신 단말기.
제14항 또는 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방열 연결부는 방열부와 동일한 재질로 구성되며, 상기 발열원으로부터 전달된 열을 흡수하여, 상대적으로 저온 영역쪽으로 방출하는 재질을 구비한 이동 통신 단말기.
이동 통신 단말기에 있어서,
단말기 본체 내에 배치된 발열원;
상기 단말기 본체에서 착탈가능하게 구성되며, 상기 발열원과 이격된 곳에 배치된 배터리 팩;
상기 배터리 팩 제1영역에 실장된 안테나;
상기 단말기 본체에서 착탈되는 배터리 커버; 및
상기 배터리 커버에 배치되되, 상기 발열원과 중첩되고, 상기 안테나와 중첩되지 않게 배치되며, 상기 발열원에 비해 상대적으로 저온이면서 상기 안테나가 배치되지 않은 배터리 팩 제2영역쪽으로, 상기 발열원의 열을 전달하는 방열 연결부를 구비하는 방열부를 포함하는 이동 통신 단말기.
제17항에 있어서, 상기 제1영역은 상기 발열원으로부터 제2영역에 비해 상대적으로 원거리에 위치하고, 상기 제2영역은 상기 발열원으로부터 상기 제1영역에 비해 상대적으로 근거리에 위치하는 이동 통신 단말기.
제17항에 있어서, 상기 방열 연결부는 상기 배터리 팩 제2영역과 중첩되게 배치되는 이동 통신 단말기.
제18항에 있어서, 상기 안테나는 상기 제2영역을 횡단하여 배터리 콘넥터에 전기적으로 연결하는 하나 또는 복수 개의 연결 안테나를 포함하고, 상기 연결 안테나는 방열 연결부와 중첩되지 않게 배치되는 이동 통신 단말기.
제18항에 있어서, 상기 안테나는 상기 제2영역을 횡단하여 배터리 보호 회로 기판에 전기적으로 연결하는 하나 또는 복수 개의 연결 안테나를 포함하고, 상기 연결 안테나는 방열 연결부와 중첩되지 않게 배치되는 이동 통신 단말기.
제20항 또는 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연결 안테나는 상기 배터리 팩 상면이나, 측면 또는 하면에 하나 또는 복수 개로 구성가능한 이동 통신 단말기.
제18항에 있어서, 상기 안테나 및 연결 안테나는 연성 재질의 박형 NFC 안테나 또는 무선 충전 안테나로 구성되는 이동 통신 단말기.
제17항에 있어서, 상기 방열 연결부는 방열부와 동일한 재질로, 쉬트 형상으로 구성되며, 상기 발열원으로부터 전달된 열을 흡수하여, 상기 배터리 팩 방향으로 방출하는 재질을 포함하는 이동 통신 단말기.
제17항에 있어서, 상기 발열원은 AP를 포함하는 이동 통신 단말기.
제18항에 있어서, 상기 발열원은 배터리 팩과 중첩되지 않게 배치되는 이동 통신 단말기.
안테나를 포함하는 이동 통신 단말기의 배터리 커버에 있어서,
일면에 구비되며, 상기 안테나와 중첩되지 않게 배치되며, 상기 이동 통신 단말기로부터 전달된 열을 상대적으로 저온인 제1영역으로 방출하는 방열부; 및
상기 방열부에서 연장되어, 상기 이동 통신 단말기로부터 전달된 열을 상기 제1영역과 다른 방향에 있는 제2영역으로 방출하는 방열 연결부를 포함하는 배터리 커버.
제27항에 있어서, 상기 제1영역은 상기 전달된 열로부터 멀어지는 제1방향에 위치한 배터리 커버.
제28항에 있어서, 상기 제2영역은 상기 전달된 열로부터 멀어지는 제2방향으로 위치하며, 배터리가 장착된 영역으로 이루어지는 배터리 커버.
이동 통신 단말기에서 착탈되는 배터리 팩에 있어서,
제1,2영역으로 구분되는 배터리 팩;
상기 제1영역에 구비된 안테나;
상기 안테나에서 연장되되, 상기 제2영역을 횡단하는 하나 또는 복수 개의 연결 안테나; 및
상기 연결 안테나의 단부가 연결되는 배터리 보호 회로 기판을 포함하는 배터리 팩.
제30항에 있어서, 상기 연결 안테나의 단부는 배터리 보호 회로 캡에 의해 감싸지는 배터리 팩.
제30항에 있어서, 상기 배터리 팩 상면은 제1,2영역으로 구분되는 배터리 팩.
제30항에 있어서, 상기 연결 안테나는 배터리 팩의 상면이나, 측면이나 하면을 이용하여 상기 배터리 보호 회로 기판에 연결되는 배터리 팩.