WO2017142286A1 - 열 수집/확산 구조를 가진 전자 장치 - Google Patents

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heat pipe
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구경하
정충효
장세영
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예재흥
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    • H04M1/0277—Details of the structure or mounting of specific components for a printed circuit board assembly

Definitions

  • Various embodiments of the present invention relate to an electronic device having a heat collection / diffusion structure.
  • GUI graphical user interface
  • the electronic device is equipped with various communication components or electronic components to provide various functions.
  • a stereo speaker module is mounted in an electronic device to provide a music listening function using stereo sound.
  • the camera module is mounted in an electronic device to provide a photographing function.
  • a communication module is mounted in an electronic device to provide a communication function with other electronic devices through a network.
  • a plurality of electronic components are mounted on a printed circuit board in a limited space.
  • a heat generating source of an electronic device a printed circuit board (hereinafter, referred to as a substrate) on which various electronic components are mounted may be a main heat generating source, and heat generation is high in an AP (application processor) mounted on the substrate. It is one of H / W design matters.
  • Various embodiments of the present disclosure may provide an electronic device having a heat collection / diffusion structure of a heat generating part using a heat pipe among a plurality of parts mounted on a substrate.
  • An electronic device may include a housing including a first surface facing in a first direction and a second surface facing in a second direction opposite to the first direction; A printed circuit board inserted between the first and second surfaces; An electronic component disposed on the printed circuit board; A shielding structure at least partially comprising a conductive structure surrounding the electronic device, the shielding structure mounted on the printed circuit board; And a first end and a second end, wherein the first end is thermally coupled with a portion of the shielding structure, and the first end may include a heat pipe disposed closer to the shielding structure than the second end. have.
  • an electronic device may include: a support structure; A printed circuit board including a first surface facing the support structure and a second surface opposite to the first surface; At least one heating source disposed on the first surface of the printed circuit board; A shielding structure including at least partially a conductive structure surrounding the heat generating source and mounted on the printed circuit board; And a second end disposed on the support structure and having a first end and a second end opposite to the first end, wherein the first end is thermally coupled to the heat generating source to transfer heat from the heat generating source. can do.
  • an electronic device may include: a support structure; A printed circuit board including a first surface facing the support structure and a second surface opposite to the first surface; At least one heating source disposed on the first surface of the printed circuit board; A shielding structure including at least partially a conductive structure surrounding the heat generating source and mounted on the printed circuit board; A first end and a second end disposed opposite to the first end, the first end being thermally coupled to the heat generating source, the heat of the first end transferred from the heat generating source; A heat pipe delivered to the second end; And a heat collecting device disposed on the support structure and thermally coupled to the heat generating source to collect heat generated from the heat generating source to the first end of the heat pipe.
  • An electronic device may include a housing including a first surface facing in a first direction and a second surface facing in a second direction opposite to the first direction; A printed circuit board inserted between the first and second surfaces; A plurality of heat generating parts disposed on the printed circuit board; A shield structure comprising at least partially a conductive structure surrounding the electronic device, the shield structure mounted on the printed circuit board; A heat pipe comprising a first portion and a second portion, the first portion being thermally coupled with a portion of the shielding structure, the first portion being disposed closer to the shielding structure than the second portion; And at least one heat collecting / diffusing member disposed thermally coupled between each of the heat generating parts and the heat pipe to collect heat from the heat generating parts or to diffuse heat transferred through the heat pipe to a peripheral region. It may include.
  • An electronic device may provide a heat collection / diffusion structure of a heat generating part using a heat pipe.
  • the electronic device may provide a heat collection / diffusion structure of the heating component by including a heat transfer structure in the shielding structure while maintaining the shielding structure.
  • An electronic device may provide an electronic device having a heat collection / diffusion structure that may transfer heat to a portion having a relatively lower temperature than a heat generating part by using a metal heat collector or a heat pipe. Can be.
  • FIG. 1A is a perspective view illustrating a front surface of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 1B is a perspective view illustrating a rear surface of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • 1C is a diagram illustrating six surfaces of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIGS. 2 and 3 are separated perspective views illustrating a configuration of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a plan view illustrating a heat pipe disposed in an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a plan view illustrating a heat pipe disposed in an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a perspective view illustrating a heat pipe according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 7A is an exemplary view illustrating a heat transfer flow of a heat pipe to which a heat collecting device is coupled according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 7B is a cross-sectional view of line A-A in FIG. 7A.
  • FIG. 7C is a cross-sectional view of line B-B in FIG. 7A.
  • FIG. 8A is a cross-sectional view illustrating a heat transfer structure of a heat pipe to which a heat collecting device is coupled according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 8B is a view illustrating an electrical apparatus in which a heat pipe in which a heat collecting device is coupled, according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 8C is a cross-sectional view illustrating an electrical apparatus including a heat pipe, to which a heat collecting device is coupled, according to various embodiments of the present disclosure.
  • 9 to 14 are cross-sectional views illustrating electronic devices to which a heat transfer structure is laminated in a shielding structure according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 15 is a perspective view illustrating a substrate to which a heat pipe is applied in a lateral direction of a shielding structure according to various embodiments of the present disclosure.
  • 16A is a perspective view illustrating a heat collection device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 16B is a plan view illustrating a state in which a part of a heat pipe is coupled to a heat collecting device according to various embodiments of the present disclosure.
  • 17A to 17D are cross-sectional views illustrating a state in which a part of a heat pipe is coupled to a support structure according to various embodiments of the present disclosure.
  • 18A and 18B are cross-sectional views illustrating a state in which a part of a heat pipe is coupled to a heat collecting device according to various embodiments of the present disclosure.
  • 19A is a plan view illustrating a heat pipe coupled to a reinforcing plate of a display according to various embodiments of the present disclosure.
  • 19B is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 19A.
  • 20A is a plan view illustrating a heat pipe coupled to a rear cover according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 20B is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG. 20A.
  • 21 is a plan view illustrating a heat pipe coupled to a rear case according to various embodiments of the present disclosure.
  • 22A is a view illustrating a state in which heat pipes are disposed in first and second accommodation grooves according to various embodiments of the present disclosure.
  • 22B is a cross-sectional view illustrating a state in which a heat pipe is disposed in the first and second accommodation grooves according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 23A is a view illustrating a heat collection / diffusion structure using clips and heat pipes to a plurality of shield structures according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 23B is a perspective view illustrating a state in which a clip is coupled between first and second shielding structures according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 24 is a cross-sectional view illustrating a state in which a heat collection / diffusion structure is provided on first and second surfaces of a substrate according to various embodiments of the present disclosure.
  • 25 is a cross-sectional view illustrating a structure of a PBA provided with a heat collection / diffusion structure according to various embodiments of the present disclosure.
  • 26 is a cross-sectional view illustrating a structure of a PBA provided with a heat collection / diffusion structure according to various embodiments of the present disclosure.
  • 27 to 29 are exemplary views illustrating an arrangement state of heat pipes to which a heat collection / diffusion device is coupled according to various embodiments of the present disclosure.
  • expressions such as “have,” “may have,” “include,” or “may include” include the presence of a corresponding feature (e.g., a value, function, operation, or component, such as a component). Does not exclude the presence of additional features.
  • expressions such as “A or B,” “at least one of A or / and B,” or “one or more of A or / and B”, etc. may include all possible combinations of items listed together.
  • “A or B,” at least one of A and B, or “at least one of A or B” includes (1) at least one A, (2) at least one B, or (3) may refer to a case including both at least one A and at least one B.
  • first,” “second,” “first,” or “second,” and the like used in various embodiments may modify various elements in any order and / or importance, and such elements. It does not limit them.
  • the above expressions may be used to distinguish one component from another.
  • the first user device and the second user device may represent different user devices regardless of the order or importance.
  • the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may be renamed to the first component.
  • One component (such as a first component) is "(operatively or communicatively) coupled with / to" to another component (such as a second component), or When referred to as “connected to,” it is to be understood that any component may be directly connected to the other component or may be connected via another component (eg, a third component).
  • a component e.g., a first component
  • another component e.g., a second component
  • no other component e.g., a third component
  • a processor configured (or configured to) perform the phrases A, B, and C ” is a dedicated processor for performing the operation. (Eg, an embedded processor) or by executing one or more software programs stored in a memory device, this may mean a general-purpose processor (eg, a CPU or an application processor) capable of performing corresponding operations.
  • the electronic device may be a smartphone, a tablet personal computer, a mobile phone, a video phone, an e-book reader (e-). book reader, desktop personal computer, laptop personal computer, netbook computer, workstation, server, personal digital assistant, portable multimedia player, MP3 Players, mobile medical devices, cameras, or wearable devices (e.g. smart glasses, head-mounted-device (HMD)), electronic clothing, electronic bracelets, electronic necklaces, electronic apps It may include at least one of an accessory, an electronic tattoo, a smart mirror, or a smart watch.
  • e-book reader e.g. book reader, desktop personal computer, laptop personal computer, netbook computer, workstation, server, personal digital assistant, portable multimedia player, MP3 Players, mobile medical devices, cameras, or wearable devices (e.g. smart glasses, head-mounted-device (HMD)), electronic clothing, electronic bracelets, electronic necklaces, electronic apps It may include at least one of an accessory, an electronic tattoo, a smart mirror, or a smart watch.
  • HMD head-mounted-dev
  • the electronic device may be a smart home appliance.
  • Smart home appliances are, for example, televisions, digital video disk (DVD) players, audio, refrigerators, air conditioners, vacuum cleaners, ovens, microwave ovens, washing machines, air purifiers, set-top boxes, home automation control panel (home automation control panel), the security control panel (security control panel), TV box (for example, Samsung HomeSync TM, Apple TM or Google TV TM, game consoles (for example: Xbox TM, PlayStation TM), an electronic dictionary, electronic It may include at least one of a key, a camcorder, or an electronic picture frame.
  • DVD digital video disk
  • the electronic device may include various medical devices (e.g., various types of portable medical devices (such as blood glucose meters, heart rate monitors, blood pressure meters, or body temperature meters), magnetic resonance angiography (MRA), magnetic resonance imaging (MRI), Such as CT (computed tomography, imaging or ultrasound), navigation devices, global positioning system receivers, event data recorders (EDRs), flight data recorders (FDRs), automotive infotainment devices, ships Electronic equipment (e.g. ship navigation systems, gyro compasses, etc.), avionics, security devices, vehicle head units, industrial or home robots, automatic teller's machines (financial institutions), shop POS (point of sales) or the Internet of things (e.g. light bulbs, sensors, electrical or gas meters, sprinkler systems, fire alarms, thermostats, street lights, toasters, Exercise equipment, hot water tank, heater, boiler, and the like.
  • portable medical devices such as blood glucose meters, heart rate monitors, blood pressure meters, or body temperature meters
  • MRA magnetic resonance ang
  • an electronic device may be a piece of furniture or a building / structure, an electronic board, an electronic signature receiving device, a projector, or various measuring devices (eg, Water, electricity, gas, or radio wave measuring instrument).
  • the electronic device may be a combination of one or more of the aforementioned various devices.
  • An electronic device according to an embodiment may be a flexible electronic device.
  • the electronic device according to the embodiment of the present disclosure is not limited to the above-described devices, and may include a new electronic device according to technology development.
  • the term user may refer to a person who uses an electronic device or a device (eg, an artificial intelligence electronic device) that uses an electronic device.
  • FIG. 1A is a perspective view illustrating a front surface of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 1B is a perspective view illustrating a rear surface of an electronic device according to various embodiments
  • FIG. 1C illustrates front, rear, top, bottom, left, and right sides of the electronic device according to various embodiments. It is a figure which shows the state seen from the.
  • a display 101 (or a touch screen may be referred to) may be installed on a front surface 1001 of an electronic device 100 according to various embodiments of the present disclosure.
  • a receiver 102 for receiving a voice of the other party may be disposed above the display 101.
  • the microphone 103 for transmitting the voice of the electronic device user to the counterpart may be disposed below the display 101.
  • components for performing various functions of the electronic device 100 may be arranged around the receiver 102.
  • the components may include at least one sensor module 104.
  • the sensor module 104 may include, for example, at least one of an illumination sensor (for example, an optical sensor), a proximity sensor (for example, an optical sensor), an infrared sensor, and an ultrasonic sensor.
  • the component may include a front camera 105.
  • the component may include an indicator 106 for letting the user know the state information of the electronic device 100.
  • the display 101 may be formed as a large screen to occupy most of the front surface of the electronic device 100.
  • the main home screen is the first screen displayed on the display 101 when the electronic device 100 is powered on.
  • the main home screen may be the first home screen among the home screens of the several pages.
  • the home screen may display shortcut icons for executing frequently used applications, a main menu switch key, time, weather, and the like.
  • the main menu switch key may display a menu screen on the display 101.
  • a status bar may be formed at an upper end of the display 101 to display a state of the device 100 such as a battery charging state, a received signal strength, and a current time.
  • a home key 110a, a menu key 110b, and a back key 110c may be formed below the display 101.
  • the home key 110a may display a main home screen on the display 101. For example, when the home key 110a is touched while a home screen or a menu screen different from the main home screen is displayed on the display 101, the main home screen may be displayed on the display 101. In addition, when the home key 110a is touched while applications are executed on the display 101, a main home screen may be displayed on the display 101.
  • the home key 110a may also be used to display recently used applications on the display 101 or to display a task manager.
  • the home key 110a may be deleted from the front side of the electronic device 100.
  • the fingerprint sensor device may be disposed on an upper surface of the home key 110a.
  • the home key performs a first function (home screen return function, wake up / sleep function, etc.) by physically pressing, and the second function (for example, fingerprint recognition function) by swiping an upper surface of the home key. And the like).
  • the menu key 110b may provide a connection menu that may be used on the display 101.
  • the connection menu may include a widget adding menu, a background changing menu, a search menu, an editing menu, an environment setting menu, and the like.
  • the back key 110c may display a screen which has been executed immediately before the currently executed screen or terminate the most recently used application.
  • the electronic device 100 may include a metal frame 120 as a metal housing.
  • the metal frame 120 may be disposed along an edge of the electronic device 100, and may be extended to at least a portion of a rear surface of the electronic device 100 extending from the edge.
  • the metal frame 120 may be at least a part of the thickness of the electronic device 100 along the edge of the electronic device, and may be formed in a closed loop shape.
  • the metal frame 120 may be disposed only on at least some regions of the edge of the electronic device 100.
  • the remaining part of the housing may be replaced with a nonmetal member.
  • the housing may be formed in such a manner that the non-metal member is inserted into the metal frame 120.
  • the metal frame 120 includes at least one segment 125 and 126, so that the unit metal frame separated by the segment 125 and 126 may be utilized as an antenna radiator.
  • the upper frame 123 may be a unit frame by a pair of segments 125 formed at predetermined intervals.
  • the lower frame 124 may be a unit frame by a pair of segments 126 formed at regular intervals.
  • the segments 125 and 126 may be formed together when the non-metal member is inserted into the metal member.
  • the metal frame 120 may have a closed loop shape along an edge.
  • the metal frame 120 may include a left frame 121, a right frame 122, an upper frame 123, and a lower frame 124.
  • various electronic components may be disposed.
  • the speaker 108 may be disposed at one side of the microphone 103.
  • An interface connector 107 for charging the electronic device 100 may be disposed at the other side of the microphone 103 by receiving a data transmission / reception function by an external device and an external power source.
  • An ear jack hole 109 may be disposed at one side of the interface connector 107.
  • the microphone 103, the speaker 108, the interface connector 107, and the ear jack hole 109 described above are all within the area of the unit frame formed by the pair of segments 126 disposed in the lower frame 124. Can be arranged.
  • the present invention is not limited thereto, and at least one of the above-described electronic components may be disposed in an area including the segment 126 or may be disposed outside the unit frame.
  • the upper frame 123 may be provided with a socket device 116 for inserting a card-type external device.
  • the socket device 116 may accommodate at least one of a unique ID card (eg, a SIM card, a UIM card, etc.) for an electronic device, and a memory card for expanding storage space.
  • An infrared sensor module 118 may be disposed on one side of the socket device 116, and an auxiliary microphone device 117 may be disposed on one side of the infrared sensor module 118.
  • the socket device 116, the infrared sensor module 118, and the auxiliary microphone device 117 may all be disposed in the area of the unit frame formed by the pair of segments 125 disposed in the upper frame 123.
  • the present disclosure is not limited thereto, and at least one of the above-described electronic components may be disposed in an area including the segment 125 or may be disposed outside the segment.
  • At least one first side key button 111 may be disposed on the left frame 121 according to various embodiments. A portion of the at least one first side key button 111 may be protruded in pairs on the left frame 121 to perform a volume up / down function and a scroll function.
  • At least one second side key button 112 may be disposed in the right frame 122 according to various embodiments.
  • the second side key button 112 may perform a power on / off function, a wake up / sleep function of the electronic device, and the like.
  • a rear camera 113 may be disposed on the rear surface 1002 of the electronic device 100 according to various embodiments, and at least one electronic component 114 may be disposed on one side of the rear camera 113.
  • the electronic component 114 may include at least one of an illuminance sensor (eg, an optical sensor), a proximity sensor (eg, an optical sensor), an infrared sensor, an ultrasonic sensor, a heart rate sensor, and a flash device.
  • the front surface 1001 including the display 101 may include a flat portion 1011, a left curved portion 1012 and a right curved portion 1013 formed at both left and right sides of the flat portion 1011, respectively. ) May be included.
  • the front surface 1001 of the electronic device 100 may include both the display area 101 and other areas (eg, the BM area) using one window.
  • the left and right curved portions 1012 and 1013 may extend in the X-axis direction of the electronic device 100 in the planar portion 1011.
  • the left and right curved portions 1012 and 1013 may be side surfaces of the electronic device 100.
  • the left and right curved parts 1012 and 1013 and the left and right frames 121 and 122 of the metal frame 120 may be side surfaces of the electronic device 100.
  • the present disclosure is not limited thereto, and the front surface 1001 including the display 101 may include at least one of the left and right curved portions 1012 and 1013.
  • the front surface 1001 may include only the left curved portion 1012 along the planar portion 1011 or may include only the right curved portion 1013 along the planar portion 1011.
  • the front surface 1001 includes windows (shown in FIG. 2) including curved portions 1012 and 1013 at left and right sides, and a flexible display module applied to at least some regions of the lower side of the window. can do.
  • the window (shown in FIG. 3) 130 may be formed in a manner in which the top and rear surfaces are bent simultaneously (hereinafter, referred to as a '3-D method').
  • the present invention is not limited thereto, and the window (shown in FIG. 3) 130 may be formed in a manner in which left and right portions of the upper surface are curved and the rear surface is formed in a plane (hereinafter, referred to as a '2.5D method').
  • the window may be formed of a transparent glass material (eg, sapphire glass) or a transparent synthetic resin material.
  • the electronic device 100 may control the display module to selectively display information.
  • the electronic device 100 may configure the screen only on the flat portion 1011 by controlling the display module.
  • the electronic device 100 may control the display module to configure a screen including any one of the left and right curved parts 1012 and 1013 together with the flat part 1011.
  • the electronic device 100 may control the display module to configure a screen using only at least one curved portion among the left and right curved portions 1012 and 1013 except for the flat portion 1011.
  • the rear surface 1002 of the electronic device 100 may be entirely formed by one rear exterior surface mounting member 115.
  • the rear surface 1002 may include a planar portion 1151 that is generally formed around a center, and may further include or may not include left and right curved portions on both left and right sides of the planar portion 1151.
  • the electronic device 200 is an exploded perspective view of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 200 according to various embodiments of the present disclosure may be the same electronic device as the above-described electronic device 100.
  • the electronic device 200 may include a PCB 260, an internal support structure 220, a display module 230, and a front window 240 at an upper side with respect to the housing 210.
  • the first plate facing in the first direction may be arranged in such a manner as to be sequentially stacked.
  • the electronic device 200 may include a wireless power transmission / reception member 280 (which may include a flexible printed circuit board having an antenna pattern) and a rear window 250 at a lower side of the housing 210. Or a second plate facing in a second direction that is substantially opposite to the first direction).
  • a wireless power transmission / reception member 280 which may include a flexible printed circuit board having an antenna pattern
  • the battery pack 270 may be accommodated in the accommodation space 211 of the battery pack 270 formed in the housing 210 and may be disposed to avoid the PCB 260. According to an embodiment, the battery pack 270 and the PCB 260 may be disposed in a parallel manner without overlapping.
  • the display module 230 may be fixed to the internal support structure 220, and the front window 240 may be fixed to the internal support structure 220 by the first adhesive member 291. Can be.
  • the rear window 250 may be fixed in a manner of being attached to the housing 210 by the second adhesive member 292.
  • an electronic device may include a side member surrounding at least a portion of a space between the first plate and the second plate.
  • the front window 240 may include a flat portion 240a, a left bending portion 240b and a right bending portion 240c that are bent in both directions in the flat portion 240a.
  • the front window 240 may be positioned on the upper portion of the electronic device 200 to display a screen displayed on the display module 230 by using a transparent material that forms a front surface, and displays input / output windows of various sensors. Can provide.
  • the left and right bending parts 240b and 240c are formed in a 3D manner, but the upper and lower birefringence shapes or the upper, lower, left and right birefringence shapes are not only left and right. May be applied.
  • the rear surface of the front window 240 may further include a touch panel, which may receive a touch input signal from the outside.
  • the display module 230 may be formed in a shape (a shape having a corresponding curvature) corresponding to the front window 240.
  • the display module 230 may include left and right bending parts 230b and 230c with respect to the flat part 230a.
  • a flexible display module may be used.
  • the rear surface of the front window 240 is a planar window type (hereinafter, referred to as a 2D or 2.5D method)
  • the rear surface of the front window 240 is a flat liquid crystal display (LCD) or OCTA. (on-cell tsp AMOLED) may be applied.
  • the first adhesive member 291 is a component for fixing the front window 240 to an internal support structure (eg, a bracket) 220 disposed inside the electronic device. It may be a tape, or may be a liquid adhesive layer such as a bond.
  • a double-sided tape is applied as the first adhesive member 291
  • a general polyEthylene terephthalate (PET) material may be applied to the inner substrate, and a functional substrate may be applied.
  • PET polyEthylene terephthalate
  • a foam tape or a substrate using an impact resistant fabric may be used to enhance impact resistance, thereby preventing the front window from being damaged by an external impact.
  • the internal support structure 220 may be used as a component that is disposed inside the electronic device 200 to enhance the overall rigidity of the electronic device.
  • the inner support structure 220 may be made of at least one metal of Al, Mg, STS.
  • the internal support structure 220 may be used a high-rigidity plastic containing glass fiber, or metal and plastic may be used together.
  • the inner support structure 220 may be formed by insert injection of the non-metal member to the metal member.
  • the inner support structure 220 may be positioned on the rear surface of the display module 230, may have a shape (curvature) similar to that of the rear surface of the display module 230, and may support the display module 330. According to one embodiment, between the internal support structure 220 and the display module 230, a sponge, an elastic member such as a rubber, an adhesive layer such as a double-sided tape, or a sheet such as a single-sided tape is formed. In addition, the display module 230 may be further disposed to protect the display module 230.
  • an electronic device 200 may include an auxiliary device for reinforcing internal rigidity or improving thermal characteristics, antenna characteristics, and the like by adding a plate-shaped metal or composite material to the hole region 221 as necessary. It may be further provided.
  • the internal support structure 220 may be coupled to the housing (eg, the rear case) 210 to create a space therein, and at least one electronic component may be disposed in the space.
  • the electronic component may include a printed circuit board (PCB) 260.
  • PCB printed circuit board
  • the present invention is not limited thereto, and may include not only the PCB 260 but also an antenna device, an acoustic device, a power supply device, and a sensor device.
  • the battery pack 270 may supply power to the electronic device 200.
  • one surface of the battery pack 270 is adjacent to the display module 230 and the other surface is adjacent to the rear window 250 to deform and break the counterpart when the battery pack 270 is swollen upon charging. May cause In order to prevent this, a swelling gap may be provided between the battery pack 270 and the counterpart (for example, the display module 230 and the rear window 250) to protect it.
  • the battery pack 270 may be integrally disposed on the electronic device 200.
  • the present invention is not limited thereto, and when the rear window 250 is detachably implemented in the electronic device 200, the battery pack 270 may be detachably implemented.
  • the housing 210 forms an exterior (eg, a side including a metal bezel) of the electronic device 200, and may be combined with the internal support structure 220 to make an interior space.
  • the front surface of the housing 210 may be disposed with the front window 240 and the rear surface with the rear window 250.
  • the present invention is not limited thereto, and the rear surface may be variously implemented such as injection by a synthetic resin, a metal, a composite of a metal and a synthetic resin.
  • the gap between the housing 210 and the internal structure formed by the rear window 250 is such that the gap of the rear window 250 from secondary strike by the internal structure in the event of an external impact such as a fall of the electronic device. It can also prevent breakage.
  • the wireless power transmission and reception member 280 may be disposed on the rear surface of the housing 210.
  • the wireless power transceiving member 280 is mainly in the form of a thin film, which is attached to one side of the inner mounting component or to a partial area of the inner side of the housing 210, in particular a region adjacent to the rear window 250. It is arranged in a manner, and includes a structure for forming a contact with the PCB 260 therein.
  • the wireless power transmission and reception member 280 may be embedded or attached as a part of the housing 210 or a component such as a battery pack 270, and is simultaneously attached to the component and the housing 210. It may be provided in the form.
  • the second adhesive member 292 may be applied in a similar form to the first adhesive member 291 as the component for fixing the rear window 250 to the housing 210.
  • the rear window 250 may be applied in a form similar to the front window 240 described above.
  • the front surface (surface exposed to the outside) of the rear window 250 may be formed with a curvature inclined toward both left and right ends.
  • the rear surface of the rear window 250 according to an embodiment may be formed in a flat surface and may be bonded by the housing 210 and the second adhesive member 292.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating a main configuration of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • At least one member related to an appearance may be disposed on an external surface of the electronic device 300 according to various embodiments.
  • the external appearance of the electronic device 300 may include an external member such as a front cover 310, a rear cover 320, and a case 330 including sidewalls 331 disposed on side surfaces thereof.
  • the exterior of the electronic device 300 may include a home key, a receiver, and the like disposed on a front surface, a member such as a rear camera, a flash, or a speaker disposed on a rear surface thereof, and a plurality of physical keys on a sidewall 331.
  • a connector or a microphone hole may be arranged.
  • the electronic device 300 may require a structure in which members disposed on the exterior of the electronic device 300 need to prevent foreign substances such as water from penetrating into the inside.
  • the electronic device 300 may include a front cover 310, a rear cover 320, a case 330, a structure 340, and a waterproof structure.
  • the front cover 310 may form the front surface of the electronic device 300 and may be in charge of the front appearance.
  • the front cover of the electronic device 300 may be formed of a transparent member.
  • the transparent member may contain a transparent synthetic resin or glass.
  • the display supported on the structure may include a screen area exposed through the front cover.
  • the rear cover 320 may form a rear surface of the electronic device 300 and may be in charge of the rear appearance.
  • the rear cover 320 of the electronic device 300 may be formed of a transparent or opaque member.
  • the transparent member may include a transparent synthetic resin or glass
  • the opaque member may be made of a material such as a semi-transparent / opaque synthetic resin or metal.
  • the sidewalls 331 of the case 330 may form a side surface of the edge of the electronic device 300 and may be in charge of side appearance.
  • the sidewall 331 of the electronic device may be formed of a conductive material, that is, a conductive sidewall.
  • the side wall may be made of a metal material to operate as an antenna radiator.
  • the side wall 331 according to various embodiments may surround at least a portion of the space provided by the front cover 310 and the rear cover 320.
  • the side wall 331 according to various embodiments may be integrally formed with the conductive structure or the non-conductive structure.
  • an internal space may be divided into a first space and a second space by the rear case 330 by the front cover 310, the rear cover 320, and the side wall 331.
  • the rear cover 320 may be a first space around the rear case 330
  • the front cover 310 may be divided into a second space.
  • a plurality of internal support structures 340 may be configured.
  • a first structure for supporting a display and a substrate may be configured, and a second structure for supporting an exterior member may be configured.
  • a structure can be constructed that can support and protect other components, such as battery B.
  • the inner support structure 340 according to various embodiments may be made of a synthetic resin, a metal, or a combination thereof, or may be made of a metal alloy including magnesium.
  • FIG. 4 is a plan view illustrating a heat pipe disposed in an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 400 may employ a heat pipe 450 mounted to the internal support structure 420 to cool the temperature of the heat generating source 412.
  • the heat pipe 450 transfers heat from the heat source 412 of the relatively deceased hot zone region to a relatively low temperature region and diffuses the heat transfer path to the region around the heat pipe 450. And heat dissipation to an area away from the area around the heat pipe 450.
  • the heat pipe 450 may be a heat transfer member capable of transferring a large amount of heat to a relatively low temperature region by using a fluid having a high specific heat.
  • one end 451 may be disposed close to the heat generating source 412 having a high temperature region, and the other end 452 may be disposed at a low temperature region away from the high temperature region.
  • a heat source 412 which is a high temperature region, may be disposed in some portions of the heat pipe 450 except for one region 451 and the other end 452.
  • Heat pipe 450 may be a heat transfer path, a heat transfer diffusion path, and may be a heat dissipation path.
  • the heat pipe 450 according to various embodiments may be configured in various shapes, some of which may be disposed in close proximity to the heat generating source 412, and some of the heat pipes 450 may be disposed in a lower temperature region than the heat generating source 412.
  • the heat pipe 450 may transfer heat, but not to heat other components 411 disposed therein.
  • the electronic device 400 may have a heat transfer preventing structure 432 that prevents heat transfer generated by the heat pipe 450.
  • the electronic device 400 may include a component 411 near the heating source 412, for example, a data input device.
  • the data input device is a side input device and may be an external component that may be disposed to be visible to the outside of the electronic device 400.
  • it may be a first side key button device of the electronic device 400 or a second side key button device.
  • the components in the heat affected area of the heat pipe 450 may have the same heat transfer preventing structure.
  • the heat transfer preventing structure 432 generated by the heat pipe 450 may be referred to as at least one opening (hereinafter, heat transfer preventing structure) formed in the inner support structure 420. ) May be included.
  • Openings 432 may extend beyond the length of the region in which the component 411 is located.
  • heat transferred through the heat generating source 412 may pass through the heat pipe 450 and diffuse into the peripheral area to reach the component 411, whereby the heat transfer path is blocked by the opening 432.
  • Heat transfer from the component 411 can be interrupted.
  • the opening 432 may be configured in a slit or slot shape.
  • FIG. 5 is a plan view illustrating a heat pipe disposed in an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • an electronic device 500 may be the same electronic device as each of the electronic devices 100, 200, and 300 illustrated in FIGS. 1A to 1C, 2, or 3.
  • the electronic device according to various embodiments of the present disclosure may only have a different configuration of the opening 522, and the remaining configurations are the same.
  • the opening 522 formed in the internal support structure 520 of the electronic device according to various embodiments may include a material 523 having a low heat transfer rate.
  • the material 523 may include an insulating material such as a synthetic resin.
  • FIG. 6 is a perspective view illustrating a heat pipe according to various embodiments of the present disclosure.
  • the heat pipe may be the same pipe as the heat pipe 450 illustrated in FIG. 4.
  • the heat pipe 650 may include first and second portions, that is, a first end 651 and a second end 652.
  • the first portion 651 may be one end of the heat pipe 650 and the second portion 652 may be the other end of the heat pipe.
  • Heat pipe 650 may be configured in a variety of shapes, the important point is that the first end 651 may be disposed close to the heating source, the second end 652 is relatively lower than the heating source It may be located in a region spaced to some extent from the heating source having a temperature.
  • the heat pipe 650 may be disposed in the electronic device to distribute the temperature of the heat generating source to a region having a relatively low temperature.
  • the heat pipe 650 may have a flat shape in cross section in order to maximize the adhesive surface with the heat generating source.
  • the heat pipe 650 may contain a small amount of a working fluid in the vacuumed tube, and may absorb the heat from the heat generating part to vaporize the liquid fluid.
  • the vaporized fluid may move by vapor pressure to the condenser and may transfer heat to the outside in the condenser.
  • the fluid may be of a liquefied structure.
  • the liquefied fluid may return to the heat generating portion by capillary force by the microstructure in the tube, and the working fluid may be configured to transfer heat while repeating vaporization-liquefaction.
  • FIG. 7A is an exemplary view illustrating a heat transfer flow of a heat pipe to which a heat collecting device is coupled according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 7B is a cross-sectional view of line A-A in FIG. 7A.
  • FIG. 7C is a cross-sectional view of line B-B in FIG. 7A.
  • the heat pipe 750 may further include a heat collection device 760 that collects heat generated from the heat generating source 712.
  • the heat collection device 760 may be disposed between the heat generating source and the heat pipe 750 to serve to transfer heat from the heat generating source to the heat pipe 750.
  • the heat collection device 760 may perform a heat diffusion function in addition to the heat collection function.
  • the heat collection or heat spreading function may be part of the heat transfer function, and may be a heat dissipation function that transfers heat in a relatively high temperature region to a low temperature region.
  • the heat collection device 760 may have a structure or shape for transferring heat generated from a heat source to the heat pipe 750.
  • the heat generating element for example, the AP may have a chip shape, and the upper surface may be rectangular or square, and the heat collecting device 760 adhered to the upper surface may also have a rectangular or square shape.
  • the heat collection device 760 according to various embodiments may have a surface substantially the same as the upper surface of the heat generating source, or may have a weak small surface.
  • the heat collection device 760 may include a metal material, and may be formed of a material having high thermal conductivity such as, for example, copper.
  • One end 751 of the heat pipe may be disposed in the heat collection device 760, and a coupling structure may be provided between the heat collection device 760 and the one end 751 in which possible area is in contact.
  • Heat collected by the heat collection device 760 may be transferred to one end of the heat pipe 751 and then to the other end 752 of the heat pipe.
  • the arrow may mean a heat transfer direction.
  • Heat transferred to the heat pipe 750 may be transferred to the support structure 720 in a direction away from the heat pipe 750.
  • Heat transferred to the support structure 720 may be transferred to a metal plate 721, such as copper.
  • the shielding sheet 770 may be attached to an upper surface of the heat pipe 750.
  • FIG. 8A is a cross-sectional view illustrating a heat transfer structure of a heat pipe to which a heat collecting device is coupled according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 8B is a view illustrating an electrical apparatus in which a heat pipe in which a heat collecting device is coupled, according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 8C is a cross-sectional view illustrating an electrical apparatus including a heat pipe, to which a heat collecting device is coupled, according to various embodiments of the present disclosure.
  • an electronic device 800 may be the same electronic device as the electronic device 400 illustrated in FIG. 4.
  • the heat pipe 850 may be the same heat pipe as the heat pipe 650 shown in FIG. 6.
  • the heat collection device 860 may be the same device as the heat collection device 760 shown in FIG. 7.
  • the electronic device 800 may include a first electronic component 812 disposed on a first surface facing the first direction of the substrate 810, and a second direction opposite to the first direction of the substrate 810. It may include a second electronic component 813 disposed on the facing second surface, and an internal support structure 820 for supporting the substrate 810.
  • side key buttons 8020 may be disposed in a third direction perpendicular to the first and second directions, and the first electronic component 812 may be a heat generating source for generating heat. As such, it may be arranged surrounded by the shielding structure 840.
  • the electronic device 800 may include a heat transfer material 830, a heat collection device 860, and a heat pipe 850 to radiate heat generated from the heat generating source 812 to a relatively low temperature region.
  • the heat pipe 850 may be the same heat pipe as the heat pipe 650 shown in FIG. 6.
  • the heat collection device 860 according to various embodiments may be the same device as the heat collection device 760 illustrated in FIG. 7.
  • the heating source 812 may be a chip type and may include an application processor (AP), a central processor (CP), a power amplifier (PA) of a radio frequency unit (RF), and the like, mounted on a substrate.
  • AP application processor
  • CP central processor
  • PA power amplifier
  • RF radio frequency unit
  • the electronic device 800 may further include a thermal interfacing material (TIM) for transferring heat from the heat generating source 812 to the heat collection device 860.
  • TIM thermal interfacing material
  • the heat transfer material 830 may include a single layer or a multi-layer.
  • heat transfer material 830 may have a constant thickness and may be opaque.
  • the heat transfer material 830 (TIM) may be thermally conductive.
  • the heat transfer material 830 (TIM) may have a thermal conductivity of at least 1 W / mk (eg, 4 W / mk).
  • the heat transfer material 830 (TIM) may or may not have electrical conductivity.
  • the heat transfer material 830 (TIM) has electrical conductivity, it can block electrical noise or electro magnetic interference (EMI).
  • EMI electro magnetic interference
  • the heat transfer material 830 may have excellent wear resistance or heat resistance.
  • the heat transfer material 830 may include a thermoplastic material.
  • the heat transfer material 830 may include phase change materials (PCM).
  • the phase change material may change from a solid phase to a liquid phase by heat.
  • the liquid phase change material may have a viscosity.
  • the liquid phase change material may be compressible or incompressible.
  • the heat transfer material 830 may include a material whose at least one physical property is changed by heat. For example, by heat, the heat transfer material may have a high viscosity.
  • the heat transfer material 830 has mechanical properties (eg, tensile strength or elasticity), may be torn, and may be cured when subjected to heat.
  • the heat transfer material 830 may be formed by surface-treating with a heat conducting material (eg, silicon, silicon polymer, graphite, acrylic, etc.). have.
  • the surface treatment method can increase the bonding force between the top surface of the heat transfer material and the heat conducting material.
  • the heat transfer material 830 may include a silicone polymer.
  • the electronic device 800 may be arranged in a structure in which a heat source 812, a heat transfer material 830, and a heat collection device 860 are stacked in a vertical direction.
  • at least a portion of the heat pipe 850 may be disposed recessed in the heat collection device 860.
  • the heat generating source 812 and the heat transfer material 830 are directly bonded in a vertically stacked structure, and the heat transfer material 830 and the heat collecting device 860 are directly bonded in a vertically stacked structure.
  • 860 and heat pipe 850 are directly bonded, and heat collection device 860 including heat pipe 850 may be directly bonded to and received in internal support structure 820 (which may be referred to as a mid plate). have.
  • the direct bonding it may be laminated using a soldered joint, an adhesive layer, or a mechanically bonded structure.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating an electronic device in which a heat transfer structure is applied to a shielding structure according to various embodiments of the present disclosure.
  • an electronic device 900 includes a substrate 910, a heat generating source 912, a shielding structure 920, a heat transfer material 930 and 932, and a heat pipe 950. can do.
  • the electronic device 900 according to various embodiments of the present disclosure may be the same electronic device as the electronic device 400 illustrated in FIG. 4.
  • the heat pipe 950 according to various embodiments may be the same heat pipe as the heat pipe 650 shown in FIG. 6.
  • the electronic device 900 may have a structure in which heat generated from the heat generating source 912 is transferred by the heat pipe 950 through the heat transfer materials 930 and 932.
  • the heat transfer structure may be applied to the shielding structure 920 so that heat generated in the heat generating unit 912 may be transferred to the heat pipe 950 via the shielding structure 920.
  • the substrate 910 may include a first surface 910a facing in the first direction and a second surface 910b facing in the second direction opposite to the first surface 910a.
  • Various electronic components may be mounted on the first and second surfaces 910a and 910b, respectively.
  • the substrate 910 may be a heating source.
  • the heating source 912 may be mounted on the first surface 910a of the substrate according to various embodiments.
  • the heating source 912 is a chip type and may include an application processor (AP), a central processor (CP), a power amplifier (PA) of a radio frequency unit (RF), and the like.
  • the shield structure 920 is a device for blocking electromagnetic waves generated from the heat generating source 912, and may include a shield can for blocking EMI.
  • the shielding structure 920 may be disposed to surround side and top surfaces of the heat generating source 912.
  • the shielding structure 920 may include a shield frame 921 surrounding the side surface of the heating source 912, and a shield cover 922 covering the shield frame 921.
  • the shield cover 922 may be coupled to close the upper surface of the shield frame 921.
  • the shield cover 922 is a plate including a thin metal material, and may include a shield film or a shield sheet.
  • the shield cover 922 may include a metal material, and may include a material such as copper having excellent thermal conductivity and preventing static electricity.
  • a thermal interfacing material may include a first heat transfer material 930 that is liquid or near liquid phase, and a second heat transfer material 932 that is solid or near solid phase. have.
  • the first heat transfer material 930 may be disposed between the top surface of the heat generating source 912 and the bottom surface of the shield cover 922. Since the first heat transfer material 930 is a liquid phase or a material close to the liquid phase, the first heat transfer material 930 may be in close contact with the top surface of the heat generating source 912 as compared with the solid second heat transfer material 932. When the upper surface of the heat generating source 912 and the first heat transfer material 930 are in close contact with each other, the heat conductivity is increased, and the heat heat generated from the heat generating source 912 may be transferred to the first heat transfer material 930.
  • the second heat transfer material 932 may be disposed between the upper surface of the shield cover 922 and the lower surface of the heat pipe 950.
  • the second heat transfer material 932 may be a solid phase or a material close to the solid phase, and may serve to transfer heat transferred from the shield cover 922 to the heat pipe 950.
  • the second heat transfer material 932 may transfer heat transferred from the shield cover 922 to the inner support bracket 940, thereby serving as an additional transfer function. Because the inner support structure 940 is a low temperature region, heat transferred from the second heat transfer material 932 can be transferred to the heat pipe 950 and to the inner support bracket 940. In addition, heat transferred to the inner support structure 940 may be transferred back to the heat pipe 950.
  • the inner support structure 940 may comprise a bracket.
  • the first heat transfer material 930 may be attached to the heat generating source 912 in a vertical stack, and the shield cover may be stacked in a vertical stack on the first heat transfer material 930.
  • 922 may be bonded
  • the second heat transfer material 932 may be disposed on the shield cover 922 in a vertical stack
  • the heat pipe 950 may be stacked in a vertical stack on the second heat transfer material 932.
  • internal support structure 940 may be disposed. It can be tightly bonded between each layer.
  • Reference numeral 952 may refer to a tape that is an adhesive layer.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating an electronic device to which a shielding structure and a heat transfer structure are applied in a stacked form, according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 1000 may be the same electronic device as the electronic device 400 shown in FIG. 4.
  • the heat pipe 1050 according to various embodiments may be the same heat pipe as the heat pipe 650 shown in FIG. 6.
  • the heat collection device 1060 according to various embodiments may be the same device as the heat collection devices 760 and 860 illustrated in FIGS. 7 and 8, respectively.
  • the electronic device 1000 may include a substrate 1010, a heat generating source 1012, a shielding structure 1020, a heat transfer material 1030, a heat collection device 1060, and a heat pipe 1050. It may include.
  • the heat generated by the heat generating source 1012 is transferred through the heat transfer material 1030, and the heat to be transferred is collected by the heat collection device 1060, and then the collected heat is collected. It may be a structure delivered by the heat pipe 1050.
  • the heat transfer structure may be applied to the shielding structure 1020 so that heat generated in the heat generating unit 1012 may be transferred to the heat pipe 1050 via the shielding structure 1020 and the heat collection device 1060.
  • the substrate 1010 may include a first surface 1010a facing in the first direction and a second surface 1010b facing in the second direction opposite to the first surface 1010a.
  • the substrate 1010 may have various electronic components mounted on the first and second surfaces 1010a and 1010b, respectively.
  • the heating source 1012 may be mounted on the substrate first surface 1010a according to various embodiments.
  • the heating source 1012 is a chip type and may include an application processor (AP), a central processor (CP), a power amplifier (PA) of a radio frequency unit (RF), and the like.
  • the shielding structure 1020 is a device for blocking electromagnetic waves generated from the heat generating source 1012 and may include a shield can for blocking EMI.
  • the shielding structure 1020 may be disposed to surround side and top surfaces of the heat generating source 1012.
  • the shielding structure 1020 may include a shield frame 1021 surrounding the side surface of the heating source 1012 and a shield cover 1022 covering the shield frame 1021.
  • the shield cover 1022 is a plate including a thin metal material, and may be referred to as a shield film or a shield sheet.
  • the shield cover 1022 may include a metal material, and may include a material such as copper having excellent thermal conductivity and preventing static electricity.
  • the heat transfer material 1030 may be disposed between the top surface of the heat generating source 1012 and the bottom surface of the shield cover 1022.
  • the heat transfer material 1030 may include a liquid or near liquid material or a solid or near solid material. When the top surface of the heat generating source 1012 and the heat transfer material 1030 are in close contact with each other, the heat conductivity is increased, and heat heat generated from the heat generating source 1012 may be transferred to the heat transfer material 1030.
  • the heat collection device 1060 may be disposed between the upper surface of the shield cover 1022 and the lower surface of the heat pipe 1050.
  • the heat collection device 1060 may be responsible for collecting heat transferred from the shield cover 1022 and transferring the heat to the heat pipe 1050.
  • the heat collection device 1060 may transfer heat transferred from the shield cover 1022 to the inner support bracket 1040, thereby serving as an additional transfer function. Since the inner support structure 1040 is a low temperature region, heat transferred from the heat collection device 1060 can be transferred directly to the heat pipe 1050 and to the inner support bracket 1040.
  • heat transferred to the internal support structure 1040 may be transferred back to the heat pipe 1050.
  • the internal support structure 1040 can include a bracket.
  • the first heat transfer material 930 may be attached to the heat generating source 912 in a vertical stack, and the shield cover may be stacked in a vertical stack on the first heat transfer material 930.
  • 922 may be bonded
  • the second heat transfer material 932 may be disposed on the shield cover 922 in a vertical stack
  • the heat pipe 950 may be stacked in a vertical stack on the second heat transfer material 932.
  • internal support structure 940 may be disposed. It can be tightly bonded between each layer.
  • Reference numeral 1052 refers to a thermally conductive tape that is an adhesive layer of the heat pipe 1050
  • 1062 refers to a soldered portion or solder layer for bonding the heat collection device 1060 to the inner support structure 1040.
  • the heat collection device 1060 may have the same or slightly smaller surface facing the top surface of the heat generating source 1012.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating an electronic device in which a heat transfer structure is applied to a shielding structure according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 1100 has only the configuration of the heat transfer material 1130 different from the electronic device 1000 illustrated in FIG. 10, and the remaining configurations are the same. The description of the remaining components will be omitted.
  • the heat transfer material 1130 may be disposed between the top surface of the heat generator 1112 and the bottom surface of the shield cover 1122.
  • the heat transfer material 1130 may be formed of a first heat transfer material 1131 in a liquid state or near liquid phase, and a second heat transfer material 1132 in a solid state or near solid phase.
  • Liquid or near-liquid heat transfer material has a close contact property with other components than solid-state heat transfer material.
  • solid-state heat transfer material has better thermal conductivity than liquid heat transfer material, but has poor adhesion. Has a nature.
  • the electronic device 1100 may employ the mixed heat transfer material 1130 for heat transfer to be transferred from the heat source 1112.
  • the heat conductivity is increased, and heat heat generated from the heat source 1112 may be transferred to the heat transfer material 1030, which is a liquid first heat transfer rather than a solid phase.
  • the material may be located on top of the pyrogen source.
  • the layer thickness of the second heat transfer material 1132 may be configured to be larger than the thickness of the first heat transfer material 1131 layer.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating an electronic device to which a shielding structure and a heat transfer structure are stacked in accordance with various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 1200 according to various embodiments of the present disclosure has only the configuration of the shielding structure 1220 different from the electronic device 1000 illustrated in FIG. 10, and the remaining configurations are the same. The description of the rest of the configuration will be omitted.
  • the shielding structure 1220 may be configured to surround a side surface and an upper surface of the heat generating element 1212 with the shield cover 1222.
  • the shielding cover 1222 may be made of a shielding film and may be closed by the portion 1221 on the side as well as the top surface of the heat generating unit 1212.
  • the end 1223 of the shielding structure 1220 may be fixed on the substrate 1210 using a fastening structure not shown, or by welding.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating an electronic device to which a shielding structure and a heat transfer structure are stacked according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 1300 may be the same electronic device as the electronic device 400 shown in FIG. 4.
  • the heat pipe 1350 according to various embodiments may be the same heat pipe as the heat pipe 650 shown in FIG. 6.
  • the electronic device 1300 may include a substrate 1310, a heat generating source 1312, a shield structure 1320 for a heat collecting device, a heat transfer material 1330, and a heat pipe 1350. have.
  • the heat generated from the heat generating source 1312 is transferred through the heat transfer material 1330, and the heat to be transferred is collected by the heat collecting device combined shielding structure 1330, and then collected.
  • the heat may be transferred to the heat pipe 1350.
  • the heat collecting device combined shielding structure 1320 may include a metal material, and may block a EMI generated from the substrate 1310 and collect a heat generated from a heat source.
  • the heat collection device combined shield structure 1320 may provide a structure that performs the functions of the heat shield and the shield structure shown in FIG. 10.
  • the electronic device 1300 may transmit and collect heat generated by the heat generating unit 1312 by the heat collecting device combined shielding structure 1320 to be directly transmitted to the heat pipe 1350.
  • the heat collecting device combined shielding structure 1320 may include a shield frame 1321 and a heat collecting device combined shield cover 1322.
  • the heat collecting device combined shielding structure 1320 may be disposed to surround side surfaces and the top surface of the heating source 1312.
  • the shield cover 1322 is a thin metal plate and may include a shield film or a shield sheet.
  • the shield cover 1322 includes a metal material and is excellent in thermal conductivity.
  • the heat transfer material 1330 may be disposed between the top surface of the heat generating source 1312 and the bottom surface of the shield cover 1322 for a heat collecting device.
  • the heat transfer material 1330 may be formed of a liquid or material close to the liquid phase, or a solid or solid material. When the top surface of the heat generating source 1312 and the heat transfer material 1330 are in close contact with each other, the heat conductivity is increased, and heat generated from the heat generating source 1012 may be transferred to the heat transfer material 1030.
  • the heat cover device combined shield cover 1322 may collect and transfer heat transferred from the heat transfer material 1330 to the heat pipe 1350.
  • the heat collection device combined shield cover 1322 may transfer the transferred heat to the inner support bracket 1340. Since the inner support structure 1340 is a low temperature region, heat transferred from the heat collection device combined shield cover 1322 can be transferred to the heat pipe 1350 and to the inner support bracket 1340. In addition, heat transferred to the internal support structure 1340 may be transferred back to the heat pipe 1350.
  • the heat transfer material 1330 may be attached to the heat generating source 1312 in a vertical stacking manner, and the heat cover device combined shield cover may be stacked on the heat transfer material 1330 in a vertical stacking manner.
  • 1322 may be bonded to each other, and the heat pipe 1350 and the internal support structure 1340 may be disposed on the heat collecting device combined shield cover 1322 in a vertical stack. It can be tightly bonded between each layer.
  • Reference numeral 1352 denotes a thermally conductive tape that is an adhesive layer of the heat pipe 1350
  • 1362 denotes a soldering portion or solder layer for bonding the heat collecting device combined shield cover 1322 to the inner support structure 1340.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating an electronic device in which a heat transfer structure is applied to a shielding structure according to various embodiments of the present disclosure.
  • an electronic device 1400 may be the same electronic device as that shown in FIGS. 1A to 1C.
  • the electronic device 1400 may include a substrate 1410, first and second heat sources 1411 and 1412, first and second shield structures 1421 and 1422, and first to fourth heat transfer materials ( 1431-1434 and a heat pipe 1450.
  • Each of the first and second shielding structures 1421 and 1422 according to various embodiments of the present disclosure may have the same structure as the shielding structure 1020 illustrated in FIG. 10.
  • the heat pipe 1450 according to various embodiments may be the same heat pipe as the heat pipe 650 shown in FIG. 6.
  • heat generated from the first heat generating source 1411 is transferred to the first shielding structure 1421 through the first heat transfer material 1431, and the fourth heat transfer material 1434. It may be a structure that is delivered by the heat pipe 1450 by.
  • heat generated from the second heat generating source 1412 is transferred to the second shield cover 1426 by the second heat transfer material 1432, and to the second shield cover 1426.
  • the transferred heat may be transferred to the fourth heat transfer material 1434 through the third heat transfer material 1433 and may be transferred by the heat pipe 1450 by the fourth heat transfer material 1434.
  • the substrate 1410 may include a first surface 1410a facing in a first direction and a second surface 1410b facing in a second direction opposite to the first surface 1410a.
  • the substrate 1410 may have various electronic components mounted on the first and second surfaces 1410a and 1410b, respectively.
  • the first heat generating source 1411 may be disposed on the first surface 1410a of the substrate
  • the second heat generating source 1412 may be disposed on the second surface 1410b of the substrate.
  • each of the first and second heat sources 1411 and 1412 may be a chip type, and may include an application processor (AP), a central processor (CP), a power amplifier (PA) of a radio frequency unit (RF), and the like. Can be.
  • AP application processor
  • CP central processor
  • PA power amplifier
  • RF radio frequency unit
  • the first and second shielding structures 1421 and 1422 are devices for blocking electromagnetic waves generated in the first and second heat generating sources 1411 and 1412, respectively.
  • a shield can for shielding EMI is provided. Each can be configured.
  • the first and second shielding structures 1421 and 1422 may be disposed to surround side surfaces and top surfaces of the first and second heat generating sources 1411 and 1412, respectively.
  • the first shielding structure 1421 may include a first shield frame 1423 surrounding the side surface of the first heat generating source 1411, and a first shield cover 1424 covering the first shield frame 9423. Can be.
  • the first shield cover 1424 may be coupled to close the top surface of the first shield frame 1423.
  • the first shield cover 1424 is a thin metal plate and may include a shield film or a shield sheet.
  • the first shield cover 1424 may include a metal material, and may include a material such as copper having excellent thermal conductivity and preventing static electricity.
  • the second shielding structure 1422 may include a second shield frame 1425 surrounding the side surface of the second heat generating source 1412, and a second shield cover 1426 covering the second shield frame 1425. Can be.
  • the second shield cover 1426 may be coupled to close the top surface of the second shield frame 1425.
  • the second shield cover 1426 is a thin metal plate and may include a shield film or a shield sheet.
  • the second shield cover 1426 may include a metal material, and may include a material such as copper having excellent thermal conductivity and preventing static electricity.
  • the first to fourth heat transfer materials 1431-1434 may be a liquid, a liquid phase heat transfer material 930, a solid phase, or a solid phase heat transfer material, It can consist of a combination of these.
  • the first heat transfer material 1431 may be disposed between an upper surface and a side surface of the first heat generating source 1411, a lower surface of the first shield cover 1424, and a first shield frame 1423.
  • the first heat transfer material 1431 may be filled in a space surrounded by the first heat generating source 1411, the first shield cover 1424, and the first shield frame 1423.
  • the heat generated from the first heat generating source 1411 is transferred to the first shield cover 1424 and the first shield frame 1423, and the heat transferred to the first shield frame 1423 is transferred to the fourth heat transfer material 1434.
  • the first shield cover 1424 may transfer heat to the internal support structure.
  • the heat pipe 1450 may further include a heat collection device.
  • the second heat transfer material 1432 may be disposed between the upper surface of the second heat generating source 1412 and the second shield cover 1426. Heat generated in the second heat generating source 1412 may be transferred to the second shield cover 1426 by the second heat transfer material 1432.
  • the third heat transfer material 1433 may be filled in a space between the bottom surface of the second shield cover 1426 and the second shield frame 1425.
  • the third heat transfer material 1433 filled in the space may be divided into two parts.
  • the first portion 1431 may be a portion attached to the second shield cover 1426, and the second portion 1432 is a portion disposed between the second shield frame 1425 and the fourth heat transfer material 1434.
  • the heat transferred from the second shield cover 1426 passes through the first portion 143131 to the second portion 1432, and the heat transferred to the second portion 1432 is the fourth heat transfer material 1434. And finally to the heat pipe 1450.
  • the fourth heat transfer material 1434 and the heat pipe 1450 may be disposed in the lateral direction of the first heat generating source 1411, the second heat generating source 1412, or the first and second heat generating sources 1411 and 1412. It may be a heat transfer path for transferring heat.
  • the fourth heat transfer material 1434 may extend laterally with respect to the first and second heat sources 1411 and 1412 to transfer heat transferred to the heat pipes 1450 disposed laterally facing each other.
  • the first heat transfer structure disposed on the first shielding structure 1421 of the first surface 1401a of the substrate may be symmetrical to the second shielding structure 1422 of the second surface of the substrate.
  • the second heat transfer structure disposed on the second shielding structure 1422 of the substrate second surface 1410b may be disposed symmetrically to the first shielding structure 1421 of the substrate first surface 1410a.
  • FIG. 15 is a perspective view illustrating a substrate to which a heat pipe is applied in a lateral direction of a shielding structure according to various embodiments of the present disclosure.
  • an electronic device 1500 may be the same electronic device as the electronic device 100 illustrated in FIGS. 1A to 1C.
  • the electronic device 1500 may connect a substrate 1510, shield structures 1521-1523 mounted on a first surface of the substrate 1510, and shield structures 1521-1523. And heat pipes 1550 disposed on the side of each shielding structure 1521-1523.
  • a plurality of shielding structures 1521-1523 may be mounted on a first surface of the substrate 1510, and the shielding structures 1521-1523 may be spaced apart from each other. It may be placed in contact with each other.
  • Heat generated in each of the shielding structures 1521-1523 may be transferred to one heat pipe 1550.
  • the heat pipes 1550 may be bonded to each shield structure 1521-1523 by a soldering process.
  • Each of the shielding structures 1521-1523 may be cooled downward by the heat pipe 1550.
  • FIG. 16A is a perspective view illustrating a heat collection device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 16B is a plan view illustrating a state in which a part of a heat pipe is coupled to a heat collecting device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 16A is a perspective view illustrating a heat collection device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 16B is a plan view illustrating a state in which a part of a heat pipe is coupled to a heat collecting device according to various embodiments of the present disclosure.
  • the heat collection device 1660 may be the same device as the heat collection device 860 shown in FIG. 8A and the heat collection device 1060 shown in FIG. 10. have.
  • the heat collecting device 1660 may be configured to have a surface facing the top surface of the heat generating element, in particular, a surface having a size similar to that of the top surface of the heat generating source, and including a metal having a high thermal conductivity that is approximately similar to that of copper. It may be shaped.
  • the heat collection device 1660 may include a first end 1651 of the heat pipe 1650 and a recess 1662 for engaging with the first end portion.
  • the recess 1662 is recessed to a predetermined depth on the top surface of the heat collecting device 1660, and a part of the heat pipe is inserted into the recess to be bonded by a soldering process, or is bonded using a high thermal conductivity double-sided tape, which is not shown. Can be.
  • 17A is a cross-sectional view illustrating a portion of a heat pipe 1750 coupled to an internal support structure 1740 according to various embodiments of the present disclosure.
  • a heat pipe 1750 may be coupled to a recess formed in the inner support structure 1740 using a double-sided tape 1750b having high thermal conductivity.
  • the heat pipe 1750 and the inner support structure 1740 may be bonded by a soldering process.
  • the heat pipe top surface 1750a may be approximately coplanar with the inner support structure top surface 1740a.
  • Each engagement surface of the heat pipe 1750 according to various embodiments may be in close contact with each engagement surface formed in the recess. For example, if there is a space between each mating surface of the heat pipe 1750 and each mating surface formed in the recess, the void space may be reduced by a heat transfer material such as solder because the heat transfer efficiency may be reduced. Can be filled.
  • FIG. 17B is a cross-sectional view illustrating a state in which a portion of the heat pipe 1751 is coupled to the support structure 1741 according to various embodiments of the present disclosure.
  • a heat pipe 1751 may be coupled to a recess formed in the internal support structure 1741 using a double-sided tape 1701b having a high thermal conductivity.
  • the heat pipe 1751 and the internal support structure 1741 may be joined by a soldering process.
  • the heat pipe top surface 1701a may be disposed to protrude slightly from the inner support structure top surface 1741a.
  • 17C is a cross-sectional view illustrating a state in which a portion of the heat pipe 1702 is coupled to the support structure 1742 according to various embodiments of the present disclosure.
  • a heat pipe 1702 may be coupled to a recess formed in the inner support structure 1742 using a phase change material (PCM) sheet 1722b.
  • PCM phase change material
  • the heat pipe top surface 1702a may be approximately coplanar with the inner support structure top surface 1742a.
  • Each mating surface of the heat pipe 1722 may be in close contact with each mating surface formed in the recess. For example, if there is a space between each mating surface of the heat pipe 1752 and each mating surface formed in the recess, the void space may be reduced by a heat transfer material such as solder because the heat transfer efficiency may be reduced. Can be filled.
  • 17D is a cross-sectional view illustrating a state in which a portion of the heat pipe 1753 is coupled to the support structure 1743 according to various embodiments of the present disclosure.
  • the heat pipe 1753 may be integrally manufactured with the internal support structure 1743.
  • the heat pipe 1753 may be integrally manufactured to the internal support structure 1743 by the above method.
  • FIG. 18A is a cross-sectional view illustrating a portion of a heat pipe 1850 coupled to a heat collection device 1860 according to various embodiments of the present disclosure.
  • a heat pipe 1850 may be coupled to a recess formed in the heat collection device 1860 using a soldering process.
  • the top surface 1850a of the heat pipe 1850 may be approximately coplanar with the top surface 1860a of the heat collection device.
  • Each engagement surface of the heat pipe 1850 according to various embodiments may be in close contact with each engagement surface formed in the recess.
  • FIG. 18B is a cross-sectional view illustrating a state in which a part of the heat pipe 1852 is coupled to the heat collecting device 1862 according to various embodiments of the present disclosure.
  • a heat collecting device 1862 may have a recess formed therein, and may form a catching structure 18921 in the recess to closely bond the material without good adhesion and good conductivity. Can be.
  • the heat pipe top surface 1852a may be disposed slightly recessed from the heat collection device top surface 1862a.
  • 19A is a plan view illustrating a heat pipe coupled to a reinforcing plate of a display according to various embodiments of the present disclosure.
  • 19B is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 19A.
  • an electronic device 1900 may be the same electronic device as the electronic device 100 illustrated in FIGS. 1A to 1C.
  • the electronic device 1900 according to various embodiments of the present disclosure may include a display 1910 and a heat pipe 1920 that are exposed to the first surface of the housing.
  • the display 1910 may include a display module 1910 and a reinforcement plate 1921 supporting the display module 1910.
  • the reinforcement plate 1912 may be formed of a metal material to resist distortion of the display module 1910.
  • the heat pipe 1920 may be integrally coupled to the reinforcement plate 1912. Heat transferred from the heat generating source may be transferred to the reinforcing plate 1912 through the heat pipe 1920.
  • FIG. 20A is a plan view illustrating a heat pipe coupled to a rear cover according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 20B is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG. 20A.
  • an electronic device 2000 may be the same electronic device as the electronic device 100 illustrated in FIGS. 1A to 1C.
  • the electronic device 2000 may include a rear cover 2010 and a heat pipe 2020.
  • the back cover 2010 may be referred to as a battery cover or an accessory cover.
  • the rear cover 2010 may be configured integrally or detachably with the rear case of the electronic device.
  • the rear cover 2010 is made of a plastic injection molding, and can be detached from the rear case.
  • the rear cover 2010 may be configured as a metal exterior case integrally with the electronic device.
  • the heat pipe 2020 may be coupled to the rear cover 2010 or may be integrally manufactured.
  • the metal heat pipe 2020 may be manufactured by a double injection molding method.
  • the heat pipe 2020 may be integrally manufactured when the rear cover is manufactured.
  • the heat pipe 2020 may be formed on the inner surface 2010a of the rear cover that faces or faces the heat generating source of the electronic device.
  • 21 is a plan view illustrating a heat pipe coupled to a rear case according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 2100 may form at least one heat pipe 2120 at an edge portion (around the edge) of the rear case 2110.
  • a recess may be formed in the rear case 2110, and the heat pipe 2120 may be coupled to the recess. Since the rear case 2110 is made of plastic and the heat pipe 2120 is made of metal, the heat pipe 2120 may be manufactured in the rear case 2110 by insert injection molding.
  • the heat pipe 2120 coupled to the rear case 2110 may serve as a skeleton of the rear case 2110 as well as a heat transfer function. Heat transferred to the heat pipe 2120 may be transferred to the housing edge portion 2130.
  • the edge portion 2130 may be configured of a metal frame to serve as an antenna radiator.
  • the edge portion 2130 may be coupled to the heat pipe 2120 to perform a heat transfer role.
  • 22A is a view illustrating a state in which heat pipes are disposed in first and second accommodation grooves according to various embodiments of the present disclosure.
  • 22B is a cross-sectional view illustrating a state in which a heat pipe is disposed in the first and second accommodation grooves according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 2200 may include first and second receiving grooves 2222 and 2224 for bonding the heat pipe 2250 to the support structure 2220.
  • the first part 2252 of the heat pipe 2250 may be disposed in the first receiving groove 2222
  • the second part 2254 of the heat pipe 2250 may be disposed in the second receiving groove 2224.
  • the heat pipes 2250 may be disposed in the first and second receiving grooves 2222 and 2224, and the arranged heat pipes 2250 may be bonded and fixed to the first and second receiving grooves 2222 and 2224 by soldering.
  • Each of the first and second accommodating grooves 2222 and 2224 may be formed by a mining operation of the support structure 2220.
  • the first accommodating groove 2222 may surround the first portion 2252 of the heat pipe, and may have a bottomed step.
  • a plurality of first steps 2222a may be formed on the bottom of the first accommodating groove 2222.
  • the heat pipe 2250 may have a joint surface increased to the support structure 2220 by the first step 2222a.
  • the stepped first accommodating groove 2222 may improve thermal conductivity to the support structure.
  • the second accommodating groove 2224 may surround the second portion 2254 of the heat pipe, and may have a stepped bottom.
  • a plurality of second steps 2224a may be formed on the bottom of the second accommodating groove 2224.
  • the heat pipe 2250 may have a bonding surface with the support structure 2220 increased by the second step 2224a.
  • the stepped second accommodating groove 2224 may improve the thermal conductivity of the supporting structure.
  • FIG. 23A is a view illustrating a heat dissipation structure using a clip and a heat pipe to a plurality of shielding structures according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 23B is a perspective view illustrating a state in which a clip is coupled between first and second shielding structures according to various embodiments of the present disclosure;
  • an electronic device 2300 may include a plurality of shielding structures 2340-2342 using one heat pipe 2350 and at least one clip 2360 and 2361. To form a heat transfer path.
  • the first surface of the substrate 2310 may include first to third heating elements 2312, 2313 and 2314 and first to third heating elements 2312, 2313 and 2314, respectively.
  • the first heating element 2312 is surrounded by the first shielding structure 2340
  • the second heating element 2313 is surrounded by the second shielding structure 2341
  • the third heating element 2314 is the third shielding structure ( 2342).
  • Each of the first to third shielding structures 2340-2342 may be disposed on the substrate 2310 at intervals.
  • the first and second chafing structures 2340 and 2341 may be physically and electrically connected to each other using the first clip 2360, and the second and third chafing structures 2341 and 2234 may include a second clip ( 2361) may be physically and electrically connected.
  • the first clip 2360 is inserted into the coupling opening 2345 formed by the first and second shield structures 2340 and 2341 so that the heat pipe 2350 is closely attached to the side surfaces of the first and second shield structures 2340 and 2341. Can be deployed.
  • the second clip 2361 is inserted into a coupling opening (not shown) formed by the second and third shielding structures 2341 and 2234 to insert the heat pipe 2350 into the second and third shielding structures 2341 and 2234. It can be placed in close contact.
  • the heat pipes 2350 are disposed between the side surfaces of the first, second and third shielding structures 2340-2342 and the first and second clips 2360 and 2361, respectively. Heat generated at 2312, 2313, and 2314 may be transferred to the support structure 2320.
  • the engagement position of each of the first and second clips 2360 and 2361 need not be limited between the first and second shield structures 2340 and 2341 or between the second and third shield structures 2341 and 2234.
  • Reference numeral B denotes a battery pack.
  • FIG. 24 is a cross-sectional view illustrating a state in which heat dissipation structures are provided on first and second surfaces of a substrate according to various embodiments of the present disclosure.
  • an electronic device 2400 may include a plurality of agents using a first heat pipe 2450 and at least one first clip 2460 on a first surface of a substrate 2410.
  • a first heat transfer path may be formed in the primary shield structure 2440.
  • the electronic device 2400 according to various embodiments may provide a second heat transfer path to the plurality of second shielding structures 2345 using the second heat pipe 2452 and at least one second clip 2246. Can be formed.
  • Each of the first and second heat transfer paths may have the same structure as the heat transfer paths shown in FIGS. 23A and 23B.
  • the first and second heat transfer paths may be symmetrically disposed or asymmetrically disposed on the first and second surfaces of the substrate 2410.
  • two or three heat pipes in a single heating element may be arranged in parallel or non-overlapping type to provide a heat dissipation structure.
  • 25 is a cross-sectional view illustrating a structure of a PBA provided with a heat dissipation structure according to various embodiments of the present disclosure.
  • an electronic device 2500 having a heat dissipation structure may be manufactured by the following method.
  • a heating element 2512 (approximately 1.15-1.3 mm thick) and a shielding structure 2540 (approximately 1.5-1.54 mm high) are mounted on a first surface of the substrate 2510, and a liquid heat transfer material is disposed on an upper surface of the heating element 2512.
  • the cover 2252 (approximately 0.04-0.06 mm thick) may be bonded onto the shielding structure 2540 to complete the primary heat dissipation structure.
  • the vertical portion of the shielding structure 2540 may be configured to have a thickness of approximately 0.1 mm, and the horizontal portion may have a thickness of approximately 0.15 mm.
  • the heat pipe 2550 may be attached to the support structure 2520 using double-sided tape.
  • the heat pipe 2550 attached to the support structure 2520 is attached to the solid state heat transfer material 2560 (approximately 0.15-0.25 mm in thickness), and the PBA having a heat dissipation structure in the order of attaching to the cover 2542 is formed. Can be made.
  • 26 is a cross-sectional view illustrating a structure of a PBA provided with a heat dissipation structure according to various embodiments of the present disclosure.
  • an electronic device 2600 having a heat dissipation structure may be manufactured by the following method.
  • a heating element 2612 may be mounted on the first surface of the substrate 2610.
  • the heat pipe 2650 may be attached to the support structure 2620 using double-sided tape.
  • the heat pipe 2650 module attached to the support structure 2620 may bond the copper plate 2660 (thickness approximately 1.13-1.17 mm) by a soldering process.
  • a solid heat transfer material 2630 and a conductive tape 2264 may be attached to the copper plate 2660.
  • the heat pipe 2650 module to which the solid-state heat transfer material 2630 and the conductive tape 2264 are attached may use the shielding structure 2640 using the conductive tape 2602 when the support structure 2620 and the substrate 2610 are bonded.
  • PBA having a heat dissipation structure can be produced.
  • FIG. 27 is an exemplary view illustrating an arrangement state of heat pipes to which a heat collection / diffusion device is coupled according to various embodiments of the present disclosure.
  • the heat pipe 2750 may be a heat pipe that is at least partially identical to the heat pipe 450 illustrated in FIGS. 4 and 5. At least some or all of the heat transfer structure illustrated in FIG. 27 may be equally applied to the shield structure of the electronic device illustrated in FIGS. 9 to 14.
  • the heat pipe 2750 may include first to third portions 2750a to 2750c corresponding to the first to third heat generating parts P1 to P3.
  • the first portion 2750a may be one end of the heat pipe 2750
  • the third portion 2750c may be the other end of the heat pipe 2750
  • the second portion 2750b may be the first and third portions. It may be a portion of heat pipe 2750 between 2750a and 2750c.
  • the heat pipe 2750 may be configured in various shapes.
  • the heat pipe 2750 may be configured in a linear shape, a curved shape, or a combination of linear and curved shapes, and may be located between the first to third heat generating parts P1-P3.
  • the length can also be adjusted according to, and the width or thickness can also be adjusted according to the size of each of the first to third heat generating parts (P1-P3).
  • the heat pipes 2750 and the first and second heat collecting / diffusing devices 2760 and 276 1 are disposed in the first to third heat generating parts P1-P3 mounted in the electronic device, and thus the first to third heat generating parts.
  • the temperature can be transferred to a relatively low temperature region and diffused to the surroundings.
  • the heat pipe 2750 according to various embodiments may have a flat shape in cross section in order to maximize an adhesive surface with a heat generating source, for example, a heat generating part.
  • An electronic device may include a plurality of heating elements.
  • the plurality of heating elements disposed in the electronic device may be a printed circuit board on which a plurality of electronic components are disposed, and may be each of the electronic components disposed on the printed circuit board.
  • the heating component may include heating components that generate heat according to an operation mode of the electronic device, for example, a PAM, an AP, or a memory, among a plurality of electronic components disposed on a printed circuit board.
  • a PAM IF PMIC
  • the AP is called the second heat generating part P2
  • the memory is the third heat generating part P3.
  • the first heat generating component P1 is disposed in close proximity to the first portion 2750a of the heat pipe 2750, and the second heat generating component P2 is disposed in the second portion 2750b and the third portion 2750c.
  • the third heat generating part P3 may be disposed in the.
  • Each of the first to third heat generating parts P1 to P3 may operate at different heating temperatures depending on the operation mode of the electronic device.
  • a plurality of heat collecting / diffusing members may be coupled to the heat fight 2750.
  • 27 illustrates an example in which two single heat collecting / diffusing members 2760,2761 are disposed on the heat pipe 2750, but one or three or more heat collecting / diffusion members are disposed along the heat pipe 2750. Can be.
  • the heat collection / diffusion apparatus may include first and second heat collection / diffusion members 2760 and 2701.
  • the first heat generating part P1 may be disposed in close proximity to the first heat collecting / diffusing member 2760.
  • At least one, for example, second and third heating parts P2 and P3 may be disposed in the second heat collection / diffusion member 2701 in close proximity.
  • the heat collection / diffusion apparatus may perform a heat collection function in the first mode and a heat diffusion function in the second mode.
  • the heat collecting / diffusing device may have a heat collecting function in part in the third mode, a part of the heat spreading function in the third mode, a part of the heat spreading function in the fourth mode, and a part of the heat collection function in the fourth mode.
  • Heat collection may refer to a function of collecting heat transferred from the heat generating component
  • heat diffusion may refer to a function of diffusing heat to the surroundings.
  • An electronic device may operate in various modes, for example, in a communication mode, a camera operation mode, a game mode, and the like.
  • the exothermic temperature of each of the first to third heat generating parts may be different.
  • the first heat generating component for example, PAM (or IF PMIC)
  • the second heat generating component for example, AP May be the hottest hot zone area.
  • each of the heating parts may have a different heating temperature depending on the operation mode of the electronic device.
  • the third heat generating part may be at a lower temperature than the first and second heat generating parts, or may be a temperature between the first and second heat generating parts.
  • the first heat generating component P1 is the hottest hot zone region, heat generated in the first heat generating component P1 is collected by the first heat collecting / diffusion member 2760.
  • the collected heat may be transferred to a relatively low temperature heat pipe 2750.
  • the heat transferred to the heat fight 2750 may then be diffused by the second heat collection / diffusion member 2701 to the relatively cold surrounding area.
  • the heat generated in the second heat generating part P1 is transferred to the second heat collecting / diffusing member ( Collected by a portion of 2761, the collected heat may be transferred to a relatively cold heat pipe 2750. Heat transferred to heat pipe 2750 may then be diffused by the first heat collection / diffusion member 2760 to a relatively cold peripheral region and to other portions of the second heat collection / diffusion member.
  • each of the first and second heat collecting / diffusing members 2760 and 2701 collects or diffuses heat.
  • FIG. 28 is an exemplary view illustrating an arrangement state of heat pipes to which a heat collection / diffusion device is coupled according to various embodiments of the present disclosure.
  • a heat pipe 2850 may be combined with a single heat collecting / diffusion member 2860 to form a heat transfer structure of a heat generating component.
  • the heat pipe 2850 according to various embodiments may be a heat pipe that is at least partially identical to the heat pipe 450 illustrated in FIGS. 4 and 5. At least some or all of the heat transfer structure of the heating component according to various embodiments may be equally applied to the shielding structure of the electronic device illustrated in FIGS. 9 to 14.
  • the heat collection / diffusion member 2860 may be configured to have a size enough to completely wrap the entire heat pipe 2850.
  • the heat collecting / diffusion member 2860 may include a first portion 2861 disposed in close proximity to the first heat generating component P1, a second portion 2862 disposed in close proximity to the second heating component P2, and It may include a third portion 2863 disposed in close proximity to the three heat generating parts P3.
  • the first, second and third portions 2861-2863 may be manufactured in one piece.
  • the IF PMIC is called the first heat generating part P1
  • the AP is called the second heat generating part P2
  • the memory is the third heat generating part P3.
  • the heat generated in the first heat generating component P1 is the first portion 2861 of the heat collecting / diffusing member 2860. Collected heat may be transferred to the relatively cold heat pipes 2850 and second portion 2862. Heat transferred to heat pipe 2850 may then be diffused by the heat collection / diffusion member 2860 into the relatively cold surrounding area.
  • the heat generated in the second heat generating part P2 is the second of the heat collecting / diffusing member. Collected by portion 2862, the collected heat may diffuse toward the relatively cold heat pipes 2850 and the other first and third portions 2861, 2863, respectively.
  • the first to third parts 2861-2863 of each heat collecting / diffusion member are allowed to heat up. They may each be responsible for collecting or spreading.
  • 29 is an exemplary view illustrating an arrangement state of heat pipes to which a heat collection / diffusion device is coupled according to various embodiments of the present disclosure.
  • the heat pipes 2950 may be coupled to the plurality of heat collection / diffusion members 2960-2963, respectively, to form a heat transfer structure of the first to third heat generating parts P1-P3. Can be configured.
  • the heat pipe 2950 according to various embodiments may be a heat pipe at least partially identical to the heat pipe 450 illustrated in FIGS. 4 and 5. At least some or all of the heat transfer structure of the heating component according to various embodiments may be equally applied to the shielding structure of the electronic device illustrated in FIGS. 9 to 14.
  • a heat collecting / diffusing device includes first to third heat collecting / diffusing members 2960-2962 on respective portions in which heat pipes, for example, first to third heat generating parts P1 to P3 are disposed. ) May be arranged.
  • the heat collecting / diffusing device includes a first heat collecting / diffusing member 2960 disposed in close proximity to the first heat generating component P1 and a second heat collecting / diffusing member disposed in close proximity to the second heat generating component P2. 2961 and a third heat collecting / diffusing member 2962 disposed in proximity to the third heat generating part P3.
  • the first, second, and third row collection / diffusion members 2960-2962 may be manufactured and disposed to be spaced along the heat pipe 2950, respectively.
  • the PAM or the IF PMIC is called the first heat generating part P1
  • the AP is called the second heat generating part P2
  • the memory is the third heat generating part P3.
  • the first heat generating component P1 is the hottest hot zone region, heat generated in the first heat generating component P1 is collected by the first heat collecting / diffusion member 2960.
  • the collected heat can be transferred to a relatively cold heat pipe 2950.
  • the heat transferred by the second and third heat collection / diffusion members 2961, 2962 to the relatively low temperature surrounding area may then be diffused.
  • the second heat generating part P2 is the hottest zone having the highest temperature, the heat generated in the second heat generating part P2 is transferred to the second heat collecting / diffusing member ( Collected by 2961, the collected heat may be diffused by each of the first and third heat collection / diffusion members 2960 and 2962 via the relatively low temperature heat pipe 2950.
  • each of the first to third heat collecting / diffusing members 2960-2962 collects heat or It can take on the function of spreading.
  • module may refer to a unit that includes one or a combination of two or more of hardware, software, or firmware.
  • a “module” may be used interchangeably with terms such as, for example, unit, logic, logical block, component, or circuit.
  • the module may be a minimum unit or part of an integrally constructed part.
  • the module may be a minimum unit or part of performing one or more functions. Can be implemented mechanically or electronically.
  • a “module” is one of application-specific integrated circuit (ASIC) chips, field-programmable gate arrays (FPGAs), or programmable-logic devices that perform certain operations, known or developed in the future. It may include at least one.
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • FPGAs field-programmable gate arrays
  • an apparatus eg, modules or functions thereof
  • method eg, operations
  • at least a portion of an apparatus may be, for example, a computer-readable storage medium in the form of a programming module. -readable storage media).
  • the command is executed by one or more processors (for example, the processor 210)
  • the one or more processors may perform a function corresponding to the command.
  • At least some of the programming modules may be implemented (eg, executed) by, for example, a processor.
  • At least some of the programming modules may include, for example, modules, programs, routines, sets of instructions, or processes for performing one or more functions.
  • the computer-readable recording medium includes magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, and optical recording media such as compact disc read only memory (CD-ROM) and digital versatile disc (DVD).
  • Media, magneto-optical media, such as floppy disks, and program instructions such as read only memory, random access memory, flash memory, Hardware device specifically configured to store and perform modules).
  • the program instructions may also include high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter as well as machine code such as produced by a compiler.
  • the hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present disclosure, and vice versa.
  • the module or programming module according to the present disclosure may include at least one or more of the above components, some may be omitted, or may further include additional other components.
  • Operations performed by a module, programming module, or other component in accordance with the present disclosure may be executed in a sequential, parallel, repetitive, or heuristic manner. In addition, some operations may be executed in a different order, may be omitted, or other operations may be added.

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Abstract

본 발명에는 발열 상태가 개선된 전자 장치가 개시된다. 개시된 전자 장치는 제1방향으로 향하는 제1면과, 상기 제1방향의 반대방향인 제2방향으로 향하는 제2면을 포함하는 하우징; 상기 제1면과 제2면 사이에 삽입된 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판 상에 배치된 전자 콤포넌트; 적어도 부분적으로 상기 전자 장치를 둘러싼 도전 구조를 포함하며, 상기 인쇄회로기판 상에 장착된 차폐구조; 및 제1단부 및 제2단부를 포함하며, 상기 제1단부는 상기 차폐 구조의 일부와 열적으로 결합되고, 상기 제1단부는 제2단부보다 차폐 구조에 근접하게 배치되는 히트 파이프를 포함할 수 있다. 이 밖의 다른 실시예가 가능하다.

Description

열 수집/확산 구조를 가진 전자 장치
본 발명의 다양한 실시예는 열 수집/확산 구조를 가진 전자 장치에 관한 것이다.
스마트폰 또는 태블릿 컴퓨터와 같은 전자 장치는 빠르게 변화하는 정보 전달의 중요한 수단이 되고 있다. 이러한 전자 장치는 터치스크린을 이용한 GUI(graphical user interface) 환경을 통해 사용자의 작업을 편리하게 하고, 웹 환경을 기반으로 하는 다양한 멀티 미디어들을 제공한다.
전자 장치는 다양한 기능을 제공하기 위해서, 다양한 통신 부품이나 전자 부품들을 탑재하고 있다. 예를 들면, 스테레오 스피커 모듈을 전자 장치에 탑재하여, 스테레오(stereo) 음향을 이용한 음악 감상 기능을 제공하고 있다. 또한, 카메라 모듈을 전자 장치에 탑재하여, 사진 촬영 기능을 제공하고 있다. 또한, 통신 모듈을 전자 장치에 탑재하여, 네트워크를 통한 다른 전자 기기와의 통신 기능을 제공하고 있다.
아울러, 보다 고성능의 전자 장치를 위해, 보다 많은 복수 개의 전자 부품들이 한정된 공간에 인쇄회로기판에 실장된다.
전자 장치는 본체 슬림화 및 고사양 AP(application processor) 사용 등으로 인해서, 실장된 부품의 발열이 증가될 수 있다.
전자 장치의 발열원으로서, 각종 전자 부품들이 실장되는 인쇄회로기판(이하 기판이라 한다)이 주요 발열원일 수 있고 기판에 실장되는 AP(application processor)에서 발열이 높은 편이며, 이러한 발열 부품의 방열은 중요한 H/W 설계 사항 중 하나이다.
본 발명의 다양한 실시예는 기판에 실장되는 복수 개의 부품들 중, 히트 파이프를 이용하여 발열 부품의 열 수집/확산 구조를 가진 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 제1방향으로 향하는 제1면과, 상기 제1방향의 반대방향인 제2방향으로 향하는 제2면을 포함하는 하우징; 상기 제1면과 제2면 사이에 삽입된 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판 상에 배치된 전자 콤포넌트; 적어도 부분적으로 상기 전자 장치를 둘러싼 도전 구조를 포함하며, 상기 인쇄회로기판 상에 장착된 차폐구조; 및 제1단부 및 제2단부를 포함하며, 상기 제1단부는 상기 차폐 구조의 일부와 열적으로 결합되고, 상기 제1단부는 제2단부보다 차폐 구조에 근접하게 배치되는 히트 파이프를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 전자 장치에 있어서, 지지 구조물; 상기 지지 구조물과 대면하는 제1면과, 상기 제1면의 반대 방향인 제2면을 포함하는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판 제1면에 배치된 적어도 하나 이상의 발열원; 적어도 부분적으로 상기 발열원을 둘러싼 도전 구조를 포함하며, 상기 인쇄회로기판 상에 장착된 차폐 구조; 및 상기 지지 구조물에 배치되고, 제1단 및 상기 제1단 반대방향인 제2단을 포함하며, 상기 제1단은 상기 발열원과 열적으로 결합되어, 상기 발열원으로부터 열을 전달하는 히트 파이프를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 전자 장치에 있어서, 지지 구조물; 상기 지지 구조물과 대면하는 제1면과, 상기 제1면의 반대 방향인 제2면을 포함하는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판 제1면에 배치된 적어도 하나 이상의 발열원; 적어도 부분적으로 상기 발열원을 둘러싼 도전 구조를 포함하며, 상기 인쇄회로기판 상에 장착된 차폐 구조; 상기 지지 구조물에 배치되고, 제1단 및 상기 제1단 반대방향인 제2단을 포함하며, 상기 제1단은 상기 발열원과 열적으로 결합되어, 상기 발열원으로부터 전달된 상기 제1단의 열을 상기 제2단쪽으로 전달하는 히트 파이프; 및 상기 지지 구조물에 배치되되, 상기 발열원과 열적으로 결합되어, 상기 발열원에서 발생한 열을 히트 파이프의 제1단으로 수집하는 열 수집 장치를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 제1방향으로 향하는 제1면과, 상기 제1방향의 반대 방향인 제2방향으로 향하는 제2면을 포함하는 하우징; 상기 제1면과 제2면 사이에 삽입된 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판 상에 배치된 복수 개의 발열 부품들; 적어도 부분적으로 상기 전자 장치를 둘러싼 도전 구조를 포함하며, 상기 인쇄회로기판 상에 장착된 차폐 구조; 제1부분 및 제2부분을 포함하며, 상기 제1부분은 상기 차폐 구조의 일부와 열적으로 결합되고, 상기 제1부분은 제2부분보다 차폐 구조에 근접하게 배치되는 히트 파이프; 및 상기 각각의 발열 부품들과 히트 파이프 사이에 열적으로 결합가능하게 배치되어, 상기 발열 부품의 열을 수집하거나, 상기 히트 파이트를 통해 전달된 열을 주변 영역으로 확산하는 하나 이상의 열 수집/확산 부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 히트 파이프를 이용하여 발열 부품의 열 수집/확산 구조를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 차폐 구조를 유지하면서, 차폐 구조에 열 전달 구조를 포함하여 발열 부품의 열 수집/확산 구조를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 금속 재질의 열 수집 장치 또는 히트 파이프를 이용하여, 발열 부품보다 상대적으로 저온인 부분으로 열을 전달할 수 있는 열 수집/확산 구조를 가지는 전자 장치를 제공할 수 있다.
도 1a는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 전면을 나타내는 사시도이다.
도 1b는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 후면을 나타내는 사시도이다.
도 1c는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 6면을 각각 나타내는 도면이다.
도 2, 도 3은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구성을 각각 나타내는 분리 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 히트 파이프가 전자 장치에 배치된 상태를 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 히트 파이프가 전자 장치에 배치된 상태를 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 히트 파이프를 나타내는 사시도이다.
도 7a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 열 수집 장치가 결합된 히트 파이프의 열 전달 흐름을 나타내는 예시도이다.
도 7b는 도 7a의 라인 A-A의 단면도이다.
도 7c는 도 7a의 라인 B-B의 단면도이다.
도 8a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 열 수집 장치가 결합된 히트 파이프의 열 전달 구조를 나타내는 단면도이다.
도 8b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 열 수집 장치가 결합된 히트 파이프가 배치된 전장 장치를 나타내는 도면이다.
도 8c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 열 수집 장치가 결합된 히트 파이프가 배치된 전장 장치를 나타내는 단면도이다.
도 9 내지 도 14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 차폐 구조에 열 전달 구조가 적층형으로 적용된 전자 장치를 각각 나타내는 단면도이다.
도 15는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 차폐 구조 측방향으로 히트 파이프가 적용된 기판을 나타내는 사시도이다.
도 16a는 본 발명의 다양할 실시예에 따른 열 수집 장치를 나타내는 사시도이다.
도 16b는 본 발명의 다양할 실시예에 따른 열 수집 장치에 히트 파이프 일부가 결합된 상태를 나타내는 평면도이다.
도 17a 내지 도 17d는 본 발명의 다양할 실시예에 따른 지지 구조물에 히트 파이프 일부가 결합된 상태를 각각 나타내는 단면도이다.
도 18a, 도 18b는 본 발명의 다양할 실시예에 따른 열 수집 장치에 히트 파이프 일부가 결합된 상태를 각각 나타내는 단면도이다.
도 19a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 디스플레이의 보강판에 히트 파이프가 결합된 상태를 나타내는 평면도이다.
도 19b는 도 19a의 라인 A-A를 따라 절개한 단면도이다.
도 20a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 후면 커버에 히트 파이프가 결합된 상태를 나타내는 평면도이다.
도 20b는 도 20a의 라인 B-B를 따라 절개한 단면도이다.
도 21는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 리어 케이스에 히트 파이프가 결합된 상태를 나타내는 평면도이다.
도 22a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제1,2수용홈에 히트 파이프가 배치된 상태를 나타내는 도면이다.
도 22b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제1,2수용홈에 히트 파이프가 배치된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 23a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 복수개의 차폐 구조에 클립과 히트 파이프를 이용하여 열 수집/확산 구조가 제공된 도면이다.
도 23b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제1,2차폐 구조 사이에 클립이 결합되는 상태를 나타내는 사시도이다.
도 24는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기판 제1,2면에 각각 열 수집/확산 구조가 제공된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 25는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 열 수집/확산 구조가 제공된 PBA의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 26은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 열 수집/확산 구조가 제공된 PBA의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 27 내지 도 29는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 열 수집/확산 장치가 결합된 히트 파이프의 배치 상태를 각각 나타내는 예시도이다.
이하, 본 개시의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 개시를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 실시예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다," "가질 수 있다,""포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예:수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B,""A 또는/및 B 중 적어도 하나,"또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," A 및 B 중 적어도 하나,"또는 " A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
다양한 실시예에서 사용된 "제 1,""제 2,""첫째,"또는"둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 상기 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 제1사용자 기기와 제2사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어 ((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나, "접속되어 (connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예:제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소 (예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소 (예: 제 2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된 (또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한 (suitable for)," "하는 능력을 가지는 (having the capacity to)," "하도록 설계된 (designed to)," "하도록 변경된 (adapted to)," "~하도록 만들어진 (made to)," 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성 (또는 설정)된"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to) 것만 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치" 라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는"것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 A, B, 및 C를 수행하도록 구성(또는 설정)된 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 전자 장치는 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 화상 전화기, 전자북 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device)(예: 스마트 안경, 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 전자 문신, 스마트 미러, 또는 스마트 와치(smart watch))중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예들에서, 전자 장치는 스마트 가전 제품(smart home appliance)일 수 있다. 스마트 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), TV 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TM 또는 구글 TVTM, 게임 콘솔 (예:XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예:각종 휴대용 의료측정기기 (혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, GPS 수신기(global positioning system receiver), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller's machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치 (internet of things)(예:전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기(thermostat), 가로등, 토스터(toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예에 따르면, 전자 장치는 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측 기기(예:수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 개시의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 설명하기로 한다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1a는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 전면을 나타내는 사시도이고, 도 1b는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 후면을 나타내는 사시도이고, 도 1c는 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 전후면, 상하좌우에서 본 상태를 나타내는 도면이다.
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(100)는 전면(1001)에 디스플레이(101)(또는 터치 스크린이 지칭할 수 있다)가 설치될 수 있다. 디스플레이(101)의 상측으로 상대방의 음성을 수신하기 위한 리시버(102)가 배치될 수 있다. 디스플레이(101)의 하측으로 상대방에게 전자 장치 사용자의 음성을 송신하기 위한 마이크로폰(103)이 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(100)는 리시버(102)가 설치되는 주변에 전자 장치(100)의 다양한 기능을 수행하기 위한 부품(component)들이 배치될 수 있다. 부품들은 적어도 하나의 센서 모듈(104)를 포함할 수 있다. 이러한 센서 모듈(104)은 예컨대, 조도 센서(예: 광센서), 근접 센서(예: 광센서), 적외선 센서, 초음파 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 부품은 전면 카메라(105)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 부품은 전자 장치(100)의 상태 정보를 사용자에게 인지시켜주기 위한 인디케이터(106)를 포함할 수도 있다.
다양한 실시예에 따른 디스플레이(101)는 전자 장치(100)의 전면 대부분을 차지하도록 대화면(large screen)으로 형성될 수 있다. 메인 홈 화면은 전자 장치(100)의 전원을 켰을 때 상기 디스플레이(101) 상에 표시되는 첫 화면이다. 또한, 상기 전자 장치(100)가 여러 페이지의 서로 다른 홈 화면들을 갖고 있을 경우, 메인 홈 화면은 상기 여러 페이지의 홈 화면들 중 첫 번째 홈 화면일 수 있다. 홈 화면에는 자주 사용되는 어플리케이션들을 실행하기 위한 단축 아이콘들, 메인 메뉴 전환키, 시간, 날씨 등이 표시될 수 있다. 상기 메인 메뉴 전환키는 상기 디스플레이(101) 상에 메뉴 화면을 표시할 수 있다. 또한, 상기 디스플레이(101)의 상단에는 배터리 충전상태, 수신신호의 세기, 현재 시각과 같은 장치(100)의 상태를 표시하는 상태 바가 형성될 수도 있다. 상기 디스플레이(101)의 하부에는 홈 키(110a), 메뉴 키(110b), 및 뒤로 가기 키(110c)이 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 홈 키(110a)는 디스플레이(101)에 메인 홈 화면(main home screen)을 표시할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(101)에 상기 메인 홈 화면과 다른 홈 화면 또는 메뉴화면이 표시된 상태에서, 상기 홈 키(110a)가 터치되면, 디스플레이(101)에 메인 홈 화면이 디스플레이될 수 있다. 또한, 디스플레이(101) 상에서 어플리케이션들이 실행되는 도중, 홈 키(110a)가 터치되면, 상기 디스플레이(101)상에는 메인 홈 화면이 디스플레이될 수 있다. 또한 홈 키(110a)는 상기 디스플레이(101) 상에 최근에 사용된 어플리케이션들을 디스플레이하도록 하거나, 태스크 매니저(task manager)를 디스플레이하기 위하여 사용될 수도 있다. 상기 홈 키(110a)는 전자 장치(100) 전면부에서 삭제될 수 있다. 홈 키(110a)의 상면에는 지문 인식 센서 장치가 배치될 수 있다. 홈 키는 물리적으로 가압하는 동작에 의해 제1기능(홈 화면 복귀 기능, 웨이크 업/슬립 기능 등)을 수행하며, 홈 키의 상면을 스와이프하는 동작에 의해 제2기능(예: 지문 인식 기능 등)을 수행하도록 기여될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 메뉴 키(110b)는 디스플레이(101) 상에서 사용될 수 있는 연결 메뉴를 제공할 수 있다. 예를 들어, 연결 메뉴에는 위젯 추가 메뉴, 배경화면 변경 메뉴, 검색 메뉴, 편집 메뉴, 환경 설정 메뉴 등이 포함될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 뒤로 가기 키(110c)는 현재 실행되고 있는 화면의 바로 이전에 실행되었던 화면을 디스플레이하거나, 가장 최근에 사용된 어플리케이션을 종료시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(100)는 금속 하우징으로써, 금속 프레임(120)을 포함할 수 있다. 금속 프레임(120)은 전자 장치(100)의 테두리를 따라 배치될 수 있으며, 테두리와 연장되는 전자 장치(100)의 후면의 적어도 일부 영역까지 확장되어 배치될 수도 있다. 금속 프레임(120)은 전자 장치의 테두리를 따라 전자 장치(100)의 두께의 적어도 일부일 수 있으며, 폐루프 형상으로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 금속 프레임(120)은 전자 장치(100)의 테두리 중, 적어도 일부 영역에만 배치될 수도 있다. 금속 프레임(120)은 전자 장치(100)의 하우징의 일부일 때, 하우징의 나머지 일부분은 비금속 부재로 대체될 수 있다. 이러한 경우, 하우징은 금속 프레임(120)에 비금속 부재가 인서트 사출되는 방식으로 형성될 수 있다. 금속 프레임(120)은 적어도 하나의 분절부(125,126)를 포함하여, 분절부(125,126)에 의해 분리된 단위 금속 프레임은 안테나 방사체(radiator)로 활용될 수도 있다. 상측 프레임(123)은 일정 간격으로 형성된 한 쌍의 분절부(125)에 의해서 단위 프레임일 수 있다. 하측 프레임(124)은 일정 간격으로 형성된 한 쌍의 분절부(126)에 의해서 단위 프레임일 수 있다. 분절부(125,126)은 금속 부재에 비금속 부재가 인서트 사출될 때 함께 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 금속 프레임(120)은 테두리를 따라 폐루프 형상을 가질 수 있다. 전자 장치(100)를 정면에서 보았을 경우, 금속 프레임(120)은 좌측 프레임(121), 우측 프레임(122), 상측 프레임(123) 및 하측 프레임(124)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 하측 프레임(124)은 다양한 전자 부품들이 배치될 수 있다. 마이크로폰(103)의 일측으로 스피커(108)가 배치될 수 있다. 마이크로폰(103)의 타측으로는 외부 장치에 의한 데이터 송수신 기능 및 외부 전원을 인가받아, 전자 장치(100)를 충전시키기 위한 인터페이스 컨넥터(107)가 배치될 수 있다. 인터페이스 컨넥터(107)의 일측으로는 이어잭 홀(109)이 배치될 수 있다. 상술한 마이크로폰(103), 스피커(108), 인터페이스 컨넥터(107) 및 이어잭 홀(109)은 하측 프레임(124)에 배치된 한 쌍의 분절부(126)에 의해 형성된 단위 프레임의 영역 내에 모두 배치될 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 상술한 전자 부품들 중 적어도 하나는 분절부(126)를 포함하는 영역에 배치되거나 단위 프레임의 외측에 배치될 수도 있다.
다양한 실시예에 따른 상측 프레임(123)에는 역시 다양한 전자 부품들이 배치될 수 있다. 상측 프레임(123)에는 카드형 외부 장치 삽입을 위한 소켓 장치(116)가 배치될 수 있다. 소켓 장치(116)는 전자 장치를 위한 고유 ID 카드(예: SIM 카드, UIM 카드 등), 저장 공간 확장을 위한 메모리 카드 중 적어도 하나를 수용할 수 있다. 소켓 장치(116)의 일측에는 적외선 센서 모듈(118)이 배치될 수 있으며, 적외선 센서 모듈(118)의 일측으로는 보조 마이크로폰 장치(117)가 배치될 수 있다. 소켓 장치(116), 적외선 센서 모듈(118) 및 보조 마이크로폰 장치(117)는 모두 상측 프레임(123)에 배치된 한 쌍의 분절부(125)에 의해 형성된 단위 프레임의 영역 내에 모두 배치될 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 상술한 전자 부품들 중 적어도 하나는 분절부(125)를 포함하는 영역에 배치되거나 분절부 외측에 배치될 수도 있다.
다양한 실시예에 따른 좌측 프레임(121)에는 적어도 하나의 제1사이드 키 버튼(111)이 배치될 수 있다. 적어도 하나의 제1사이드 키 버튼(111)은 좌측 프레임(121)에 한 쌍으로 일부가 돌출 배치되어 볼륨 업/다운 기능, 스크롤 기능 등을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 우측 프레임(122)에는 적어도 하나의 제2사이드 키 버튼(112)이 배치될 수 있다. 제2사이드 키 버튼(112)은 전원 온/오프 기능, 전자 장치의 웨이크 업/슬립 기능 등을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(100)의 후면(1002)에는 후면 카메라(113)이 배치될 수 있으며, 후면 카메라(113)의 일측에 적어도 하나의 전자 부품(114)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 전자 부품(114)은 조도 센서(예: 광센서), 근접 센서(예: 광센서), 적외선 센서, 초음파 센서, 심박 센서, 플래시 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 디스플레이(101)를 포함하는 전면(1001)은 평면부(1011)와, 평면부(1011)의 좌, 우 양측으로 각각 형성되는 좌측 곡면부(1012) 및 우측 곡면부(1013)을 포함할 수 있다. 전자 장치(100)의 전면(1001)은 하나의 윈도우를 이용하여 디스플레이 영역(101)과, 그 외의 영역(예:BM 영역)이 모두 포함될 수 있다. 좌,우측 곡면부(1012,1013)는 평면부(1011)에서 전자 장치(100)의 X축 방향으로 연장 형성될 수 있다. 좌,우측 곡면부(1012,1013)는 전자 장치(100)의 측면일 수도 있다. 이러한 경우, 좌,우측 곡면부(1012,1013)와 금속 프레임(120)의 좌,우측 프레임(121,122)은 함께 전자 장치(100)의 측면일 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 디스플레이(101)를 포함하는 전면(1001)은 좌,우측 곡면부(1012,1013) 중, 적어도 하나만을 포함할 수 있다. 전면(1001)은 평면부(1011)를 따라 좌측 곡면부(1012) 만을 포함하거나, 평면부(1011)를 따라 우측 곡면부(1013) 만을 포함하도록 구성될 수도 있다.
다양한 실시예에 따른 전면(1001)은 좌,우에 곡면부(1012,1013)을 포함하는 윈도우(도 2에 도시됨;240)와, 윈도우의 하측의 적어도 일부 영역에 적용되는 플렉서블 디스플레이 모듈을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 윈도우(도 3에 도시됨;130)는 상면과 후면이 동시에 벤딩되는 방식(이하 '3-D 방식')으로 형성될 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 윈도우(도 3에 도시됨;130)는 상면 중 좌, 우측 부분이 곡형으로 형성되며 후면은 평면으로 형성되는 방식(이하 '2.5D 방식')으로 형성될 수도 있다. 윈도우는 투명 유리 재질(예: 사파이어 유리) 또는 투명 합성 수지 재질로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(100)는 디스플레이 모듈을 제어하여 정보를 선별적으로 디스플레이할 수 있다. 전자 장치(100)는 디스플레이 모듈을 제어하여 평면부 (1011)에만 화면을 구성할 수 있다. 전자 장치(100)는 디스플레이 모듈을 제어하여 평면부(1011)과 함께 좌,우 곡면부(1012,1013) 중, 어느 하나를 포함하여 화면을 구성할 수 있다. 전자 장치(100)은 디스플레이 모듈을 제어하여 평면부(1011)을 제외하고, 좌,우 곡면부(1012,1013) 중, 적어도 하나의 곡면부 만으로 화면을 구성할 수도 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(100)의 후면(1002)은 전체적으로 하나의 후면 외관 표면 실장 부재(115)에 의해 형성될 수 있다. 후면(1002)은 대체적으로 중앙을 중심으로 형성되는 평면부(1151)를 포함하고, 추가적으로 평면부(1151)의 좌/우 양측으로 좌측 곡면부 및 우측 곡면부를 포함하거나, 포함하지 않을 수 있다.
도 2는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 분리 사시도이다. 다양한 실시예에 따른 전자 장치(200)는 전술한 전자 장치(100)와 동일한 전자 장치일 수 있다.
도 2를 참고하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(200)는 하우징(210)을 중심으로 상측에 PCB(260), 내부 지지 구조물(220), 디스플레이 모듈(230) 및 전면 윈도우(240)(대략적으로 제1방향을 향하는 제1플레이트라 할 수 있다)이 순차적으로 적층되는 방식으로 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(200)는 하우징(210)을 중심으로 하측에는 무선 전력 송수신 부재(280)(안테나 패턴이 구비된 플렉시블 인쇄회로기판을 포함할 수 있다) 및 후면 윈도우(250)(대략적으로 제1방향과 반대 방향인 제2방향을 향하는 제2플레이트라 할 수 있다)가 순차적으로 적층되는 방식으로 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 배터리 팩(270)은 하우징(210)에 형성된 배터리 팩(270)의 수용 공간(211)에 수용되며, PCB(260)을 회피하여 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 배터리 팩(270)과 PCB(260)은 중첩되지 않고 병렬 방식으로 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 디스플레이 모듈(230)은 내부 지지 구조물(220)에 고정될 수 있으며, 전면 윈도우(240)는 제1접착 부재(291)에 의해 내부 지지 구조물(220)에 부착되는 방식으로 고정될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 후면 윈도우(250)는 제2접착 부재(292)에 의해 하우징(210)에 부착되는 방식으로 고정될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 제1플레이트 및 제2플레이트 사이의 공간의 적어도 일부 둘러싸는 측면부(side member)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전면 윈도우(240)는 평면부(240a)와, 평면부(240a)에서 양 방향으로 벤딩된 좌측 벤딩부(240b) 및 우측 벤딩부(240c)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전면 윈도우(240)는 전자 장치(200)의 상부에 위치하여, 전면을 이루고 투명한 재질을 사용하여 디스플레이 모듈(230)에서 표시되는 화면을 디스플레이할 수 있고, 각종 센서의 입출력 창을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 좌,우 벤딩부(240b,240c)가 3D 방식으로 형성된 형상을 도시하고 있으나, 좌, 우뿐만 아니라 상, 하 단굴절 형태 또는 상, 하, 좌, 우 복굴절 형태의 형상이 적용될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 전면 윈도우(240)의 배면은 터치 패널이 더 배치될 수 있고, 이는 외부로부터 터치 입력 신호를 받을 수 있다.
다양한 실시예에 따른 디스플레이 모듈(230)은 전면 윈도우(240)와 대응하는 형상(대응 곡률을 갖는 형상)으로 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(230)은 평면부(230a)을 중심으로 좌,우 벤딩부(230b,230c)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따른 디스플레이 모듈(230)은 플렉서블 디스플레이 모듈이 사용될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전면 윈도우(240)의 배면이 평면 방식(이하 '2D 방식 또는 2.5D 방식)의 윈도우 형태인 경우 전면 윈도우(240)의 배면이 평면이므로 일반 LCD(liquid crystal display) 또는 OCTA(on-cell tsp AMOLED)가 적용될 수도 있다.
다양한 실시예에 따른 제1접착 부재(291)는 전면 윈도우(240)를 전자 장치의 내부에 배치되는 내부 지지 구조물(예를 들어, 브라켓)(220)에 고정하기 위한 부품으로, 양면 테이프와 같은 테이프류 일 수 있고, 본드(bond)와 같은 액상 접착층(liquid adhesive layer)일 수 있다. 예를 들어, 제1접착 부재(291)로써 양면 테이프가 적용될 경우, 내부 기재가 일반적인 PET(polyEthylene terephthalate) 재질이 적용될 수 있고, 기능성 기재가 적용될 수도 있다. 예를 들면, 폼 테이프(foam type) 또는 내충격성 원단을 이용한 기재를 사용하여 내충격성을 강화하여 전면 윈도우가 외부 충격에 의해 파손되는 것을 방지할 수도 있다.
다양한 실시예에 따른 내부 지지 구조물(220)은 전자 장치(200)의 내부에 배치되어 전자 장치의 전체 강성을 강화시키는 부품으로 사용될 수 있다. 예를 들어 내부 지지 구조물(220)은 Al, Mg, STS 중 적어도 하나의 금속이 사용될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 내부 지지 구조물(220)은 글래스 파이버(glass fiber)가 함유된 고강성 플라스틱이 사용되거나, 금속과 플라스틱이 함께 사용될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 내부 지지 구조물(220)의 재질로서, 금속 부재와 비금속 부재가 함께 사용될 경우, 내부 지지 구조물(220)은 금속 부재에 비금속 부재를 인서트 사출하는 방식으로 형성될 수도 있다. 내부 지지 구조물(220)은 디스플레이 모듈(230)의 배면에 위치되며, 디스플레이 모듈(230)의 배면 형상과 유사한 형상(곡률)을 가지며 디스플레이 모듈(330)을 지지할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 내부 지지 구조물(220)과 디스플레이 모듈(230) 사이에는 스폰지(sponge), 러버(rubber)와 같은 탄성 부재, 양면 테이프와 같은 접착층 또는 단면 테이프와 같은 쉬트(sheet)류가 추가로 더 배치되어 디스플레이 모듈(230)을 보호할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(200)는 홀 영역(221)에 필요에 따라 판재 형태의 금속 또는 복합 재료를 추가하여 내부 강성을 보강하거나, 열특성, 안테나 특성 등을 개선하기 위한 보조적인 장치를 더 구비할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 내부 지지 구조물(220)은 하우징(예:리어 케이스)(210)과 체결되어 내부에 공간(space)을 만들 수 있고, 이러한 공간에는 적어도 하나의 전자 부품이 배치될 수 있다. 상기 전자 부품은 PCB(printed circuit board)(260)을 포함할 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, PCB(260) 뿐만 아니라, 안테나 장치, 음향 장치, 전원 장치, 센서 장치 등이 포함될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 배터리 팩(battery pack)(270)은 전자 장치(200)에 전원을 공급할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 배터리 팩(270)의 일면은 디스플레이 모듈(230)과 인접하고, 타면은 후면 윈도우(250)와 인접되어 배터리 팩(270)이 충전 시 부풀어 오를 때 상대물의 변형 및 파손을 유발할 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 배터리 팩(270)과 상대물(예:디스플레이 모듈230 및 후면 윈도우250)간 일정 공간(swelling gap)을 두고 이를 보호 할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 배터리 팩(270)은 전자 장치(200)에 일체형으로 배치될 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 후면 윈도우(250)가 전자 장치(200)에서 착탈식으로 구현될 경우, 배터리 팩(270)은 착탈 가능하게 구현될 수도 있다.
다양한 실시예에 따른 하우징(210)은 전자 장치(200)의 외부(예:금속 베젤을 포함하는 측면)를 이루고, 내부 지지 구조물(220)과 결합하여 내부 공간을 만들 수 있다. 한 실시예에 따르면, 하우징(210)의 전면은 전면 윈도우(240)가 배치되고, 배면은 후면 윈도우(250)가 배치될 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 배면은 합성 수지에 의한 사출, 금속, 금속과 합성 수지의 복합물 등 다양하게 구현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 하우징(210)과 후면 윈도우(250)에 의해 형성되는 내부 구조 간의 갭은 전자 장치의 낙하와 같은 외부 충격 발생 시, 내부 구조물에 의한 2차 타격으로부터 후면 윈도우(250)의 파손을 방지할 수도 있다.
다양한 실시예에 따른 무선 전력 송수신 부재(280)는 하우징(210)의 배면에 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 무선 전력 송수신 부재(280)는 주로 얇은 필름 형태로, 내부 실장 부품의 일면 또는 하우징(210)의 내측면 일부 영역, 특히 대체로 후면 윈도우(250)와 인접하는 영역에 부착되는 방식으로 배치되고, 내부의 PCB(260)과 접점을 형성하는 구조를 포함한다. 한 실시예에 따르면, 무선 전력 송수신 부재(280)은 배터리 팩(270) 등의 부품 또는 하우징(210)의 일부로서 삽입(embed) 또는 부착될 수 있고, 부품과 하우징(210)에 동시에 부착되는 형태로 구비될 수도 있다.
다양한 실시예에 따른 제2접착 부재(292)는 후면 윈도우(250)를 하우징(210)에 고정하기 위한 부품으로 상술한 제1접착 부재(291)와 유사한 형태로 적용될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 후면 윈도우(250)는 상술한 전면 윈도우(240)와 유사한 형태로 적용될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 후면 윈도우(250)의 전면(외부에 노출되는 면)은 좌, 우 양단으로 갈수록 경사진 곡률로 형성될 수 있다. 한 실시예에 따른 후면 윈도우(250)의 배면은 평면으로 형성되어 하우징(210)과 제2접착 부재(292)에 의해 접착될 수 있다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 주요 구성을 나타내는 분리 사시도이다.
도 3을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(300)는 외부 표면에 외관에 관련된 적어도 하나 이상의 부재가 배치될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(300)의 외관은 대부분이 전면 커버(310)와, 후면 커버(320), 측면에 위치하는 측벽(331)(sidewall)을 포함하는 케이스(330) 등과 같은 외관 부재가 배치될 수 있다. 아울러, 전자 장치(300)의 외관은 정면에 홈 키나, 리시버 등이 배치될 수 있고, 후면에 후면 카메라나 플래쉬 또는 스피커와 같은 부재가 배치될 수 있으며, 측벽(331)에 복수 개의 물리적 키와, 콘넥터 또는 마이크 홀 등이 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(300)는 외관에 배치된 부재들을 외부환경, 예컨대 물과 같은 이물질이 내부로 침투하는 것을 방지해야 하는 구조가 필요할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자 장치(300)는 전면 커버(310)와, 후면 커버(320)와, 케이스(330)과, 구조물(340) 및 방수 구조를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전면 커버(310)는 전자 장치(300)의 전면을 형성할 수 있고,전면 외관을 담당할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자 장치(300)의 전면 커버는 투명 부재로 구성될 수 있다. 예컨대, 투명 부재는 투명한 합성 수지나 유리를 포함할 수 있다. 구조물에 지지된 디스플레이는 정면 커버를 통해 노출되는 화면 영역을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 후면 커버(320)는 전자 장치(300)의 후면을 형성할 수 있고, 후면 외관을 담당할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자 장치(300)의 후면 커버(320)는 투명 또는 불투명 부재로 구성될 수 있다. 예컨대, 투명 부재는 투명한 합성 수지나 유리를 포함할 수 있고, 불투명 부재는 반투명/불투명한 합성 수지나 금속 등의 재질로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 케이스(330)의 측벽(331)은 전자 장치(300)의 테두리 측면을 형성할 수 있고, 측면 외관을 담당할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 측벽(331)은 도전성 재질, 즉 도전성 측벽으로 구성될 수 있다. 예컨대, 측벽은 금속 재질로 구성하여, 안테나 방사체로 동작할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 측벽(331)은 정면 커버(310) 및 후면 커버(320)에 의해 마련된 공간의 적어도 일부 둘레를 둘러쌀 수 있다. 다양한 실시예에 따른 측벽(331)은 도전성 구조물이나 비도전성 구조물과 일체로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(300)는 전면 커버(310)와 후면 커버(320) 및 측벽(331)에 의해 내부 공간은 리어 케이스(330)에 의해 제1공간과 제2공간으로 구분될 수 있다. 상기 리어 케이스(330)를 중심으로 후면 커버(320)쪽이 제1공간이고, 정면 커버(310)쪽이 제2공간으로 구분될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 내부 지지 구조물(340)(structure)은 복수 개가 구성될 수 있는데, 디스플레이와 기판 등을 지지하는 제1구조물이 구성될 수 있고, 외관 부재를 지지할 수 있는 제2구조물이 구성될 수 있다. 예컨대, 배터리(B)와 같은 다른 부품을 지지하고 보호할 수 있는 구조물이 구성될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 내부 지지 구조물(340)은 합성 수지나, 금속 또는 이들의 조합으로 구성될 수 있으며, 마그네슘을 포함하는 금속 합금으로 구성될 수도 있다.
이하에서는 전자 장치의 기판에 실장된 복수 개의 부품들 중, 발열 부품의 방열을 개선하는 구조에 대해서 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 히트 파이프가 전자 장치에 배치된 상태를 나타내는 평면도이다.
도 4를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(400)는 발열원(412)의 온도를 냉각하기 위해서 내부 지지 구조물(420)에 장착되는 히트 파이프(450)를 채용할 수 있다. 예를 들어, 히트 파이프(450)는 상대적으로 고인인 핫 존 영역의 발열원(412)으로부터 온 열을 상대적으로 온도가 낮은 저온 영역으로 전달하고, 히트 파이프(450) 주변 영역으로 열 전달 경로를 확산하며, 히트 파이프(450) 주변 영역에서 멀어지는 영역으로 열 분산하는 기능을 담당할 수 있다. 히트 파이프(450)는 비열이 높은 유체를 사용하여 다량의 열을 상대적 저온 영역에 전달할 수 있는 열 전달 부재일 수 있다.
다양한 실시예에 따른 히트 파이프(450)는 일단(451)이 고온 영역인 발열원(412)에 근접하게 배치되고, 타단(452)이 고온 영역에서 떨어진 저온 영역에 배치될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 히트 파이프(450)는 일단(451) 및 타단(452) 영역을 제외한 나머지의 일부 영역에 고온 영역인 발열원(412)이 배치될 수 있다.
히트 파이프(450)는 열 전달 경로일 수 있고, 열 전달 확산 경로일 수 있고, 열 분산 경로가 될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 히트 파이프(450)는 다양한 형상으로 구성될 수 있는데, 일부는 발열원(412)에 근접하게 배치되어야 하고, 다른 일부는 발열원(412)보다 낮은 저온 영역에 배치되어야만 한다.
다양한 실시예에 따른 히트 파이프(450)는 열을 전달하면서, 주변에 배치된 다른 부품(411)에 열을 전달하지 않아야 한다. 이를 위해 다양한 실시예에 따른 전자 장치(400)는 히트 파이프(450)에 의해 발생하는 열 전달을 막는 열전달 방지 구조(432)를 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(400)는 발열원(412) 근처에 있는 부품(411), 예를 들어 데이터 입력 장치가 배치될 수 있다. 데이터 입력 장치는 사이드 입력 장치로서, 전자 장치(400) 외부에 보이게 배치될 수 있는 외관 부품일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(400)의 제1사이드 키 버튼 장치이거나, 제2사이드 키 버튼 장치일 수 있다. 하지만, 발열원(412) 근처에 배치되면서, 히트 파이프(450)의 열 영향을 받는 영역 내의 부품은 동일하게 열 전달 방지 구조를 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따른 히트 파이프(450)에 의해 발생하는 열전달의 방지 구조(432)는 내부 지지 구조물(420)에 형성된 적어도 하나 이상의 개구(opening)(이하 열 전달 방지 구조는 개구라 지칭하기로 한다)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 개구(432)는 부품(411)이 있는 영역의 길이 이상으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 발열원(412)을 거쳐 전달된 열은 히트 파이프(450)를 지나면서, 주변 영역으로 확산되어 부품(411)에 도달할 수 있는데, 상기 개구(432)에 의해 열 전달 경로가 막혀서, 부품(411)으로부터 열 전달이 차단될 수 있다. 예를 들어 개구(432)는 슬릿(slit)이나 슬롯(slot) 형상으로 구성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 히트 파이프가 전자 장치에 배치된 상태를 나타내는 평면도이다.
도 5를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(500)는 도 1a 내지 도 1c나, 도 2나, 도 3에 도시된 각각의 전자 장치(100,200,300)와 동일한 전자 장치일 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 도 4에 도시된 전자 장치(400)와 비교하여, 개구(522)의 구성만 상이할 뿐, 나머지 구성은 동일하기 때문에, 나머지 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다. 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 내부 지지 구조물(520)에 형성된 개구(522)는 열 전달률이 낮은 재질(523)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 재질(523)은 합성 수지와 같은 절연 재질을 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 히트 파이프를 나타내는 사시도이다.
도 6을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 히트 파이프는 도 4에 도시된 히트 파이프(450)와 동일한 파이프일 수 있다. 다양한 실시예에 따른 히트 파이프(650)는 제1,2부분, 즉 제1단(651)과, 제2단(652)을 포함할 수 있다. 제1부분(651)은 히트 파이프(650)의 일단부일 수 있고, 제2부분(652)은 히트 파이프의 타단부일 수 있다.
다양한 실시예에 따른 히트 파이프(650)는 다양한 형상으로 구성될 수 있는데, 중요한 점은 제1단(651)은 발열원에 근접하게 배치될 수 있고, 제2단(652)은 발열원보다 상대적으로 낮은 온도를 가진, 발열원에서 어느 정도 이격된 영역에 배치될 수 있다. 이러한 히트 파이프(650)를 전자 장치에 배치하여, 발열원의 온도를 상대적으로 온도가 낮은 영역으로 분산할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 히트 파이프(650)는 발열원과의 접착면을 극대화하기 위해 단면이 납작한 형상으로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 히트 파이프(650)는 진공처리된 관 내에 미량의 작동 유체가 들어 있을 수 있고, 발열부에서 열을 흡수하여 액상의 유체가 기화될 수 있다. 기화된 유체는 응축부로 증기압에 의해 이동할 수 있고, 응축부에서 열을 외부로 전달할 수 있다. 유체는 액화되는 구조로 이루어질 수 있다. 액화된 유체는 관내 미세구조에 의해 모세관력으로 발열부까지 회귀할 수 있고, 작동 유체가 기화-액화를 반복하면서 열을 전달하는 구조로 이루어질 수 있다.
도 7a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 열 수집 장치가 결합된 히트 파이프의 열 전달 흐름을 나타내는 예시도이다. 도 7b는 도 7a의 라인 A-A의 단면도이다. 도 7c는 도 7a의 라인 B-B의 단면도이다.
도 7a 내지 도 7c를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 히트 파이프(750)는 발열원(712)에서 발생한 열을 수집하는 열 수집 장치(760)를 더 구비할 수 있다. 예를 들어, 열 수집 장치(760)는 발열원과 히트 파이프(750) 사이에 배치되어, 발열원의 열을 히트 파이프(750)에 전달하는 기능을 담당할 수 있다. 열 수집 장치(760)는 열 수집 기능 이외에, 열 확산 기능을 수행할 수 있다. 열 수집이나 열 확산 기능은 열 전달 기능의 일부일 수 있고, 상대적으로 고온 영역의 열을 저온 영역으로 전달하는 방열 기능일 수 있다.
다양한 실시예에 따른 열 수집 장치(760)는 발열원에서 발생한 열을 히트 파이프(750)로 전달하기 위한 구조나 형상을 가질 수 있다. 발열원, 예를 들어 AP는 칩 형상으로, 상면은 직사각형이나 정사각형일 수 있고, 이러한 상면에 접착되는 열 수집 장치(760)도 직사각형이나 정사각형을 가질 수 있다. 다양한 실시예에 따른 열 수집 장치(760)는 발열원 상면과 대략적으로 동일한 면을 가지거나, 약한 작은 면을 가지게 구성할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 열 수집 장치(760)는 금속 물질을 포함하며, 예를 들어, 구리와 같은 열 전도율이 우수한 재질로 구성될 수 있다. 열 수집 장치(760)에는 히트 파이프의 일단(751)이 배치될 수 있는데, 열 수집 장치(760)와 일단(751) 간에는 가능한 면적이 접하는 결합 구조가 제공될 수 있다. 열 수집 장치(760)에 의해 수집된 열은 히트 파이프 일단(751)에 전달되고, 이어서 히트 파이프 타단(752)으로 전달될 수 있다. 화살표는 열 전달 방향을 의미할 수 있다. 히트 파이프(750)에 전달된 열은 히트 파이프(750)에 멀어지는 방향으로 지지 구조물(720)에 전달될 수 있다. 지지 구조물(720)에 전달된 열은 구리와 같은 금속 플레이트(721)에 전달될 수 있다. 히트 파이프(750) 상면에는 차폐 시트(770)가 부착될 수 있다.
도 8a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 열 수집 장치가 결합된 히트 파이프의 열 전달 구조를 나타내는 단면도이다. 도 8b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 열 수집 장치가 결합된 히트 파이프가 배치된 전장 장치를 나타내는 도면이다. 도 8c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 열 수집 장치가 결합된 히트 파이프가 배치된 전장 장치를 나타내는 단면도이다.
도 8a 내지 도 8c를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(800)는 도 4에 도시된 전자 장치(400)와 동일한 전자 장치일 수 있다. 또한, 다양한 실시예에 따른 히트 파이프(850)은 도 6에 도시된 히트 파이프(650)와 동일한 히트 파이프일 수 있다. 다양한 실시예에 따른 열 수집 장치(860)는 도 7에 도시된 열 수집 장치(760)와 동일한 장치일 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(800)는 기판(810) 제1방향으로 향하는 제1면에 배치된 제1전자 부품(812)과, 기판(810) 제1방향과 반대방향인 제2방향으로 향하는 제2면에 배치된 제2전자 부품(813)과, 기판(810)을 지지하는 내부 지지 구조물(820)을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자 장치(800)는 상기 제1,2방향의 수직방향인 제3방향으로 사이드 키 버튼(8020이 배치될 수 있다. 상기 제1전자 부품(812)은 열이 발생하는 발열원으로, 차폐 구조(840)에 의해 둘러쌓이게 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(800)는 발열원(812)에서 발생한 열을 상대적 저온 영역으로 방열하기 위해, 열전달 물질(830), 열 수집 장치(860) 및 히트 파이프(850)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 히트 파이프(850)는 도 6에 도시된 히트 파이프(650)와 동일한 히트 파이프일 수 있다. 다양한 실시예에 따른 열 수집 장치(860)는 열 전달장치로서, 도 7에 도시된 열 수집 장치(760)와 동일한 장치일 수 있다.
다양한 실시예에 따른 발열원(812)은 칩 타입으로서, 기판에 실장되는 AP(application processor), CP(central processor), RF부(radio frequency unit)의 PA(power amplifier) 등을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(800)는 발열원(812)의 열을 열 수집 장치(860)에 전달하기 위한 열 전달 물질(830)(TIM;thermal interfacing material)을 더 구비할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 열 전달 물질(830)(TIM)은 단일층 또는 다층(multi-layer)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 열 전달 물질(830)은 일정한 두께를 가질 수 있으며, 불투명할 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 열 전달 물질(830)(TIM)은 열 전도성을 가질 수 있다. 예를 들면, 열 전달 물질(830)(TIM)은 1 W/mk 이상(예:4 W/mk)의 열전도도를 가질 수 있다. 또한, 열 전달 물질(830)(TIM)은 전기 전도성을 가지거나 또는 가지지 않을 수 있다. 예를 들면, 열 전달 물질(830)(TIM)이 전기 전도성을 가지는 경우, 전기적 노이즈(electrical noise) 또는 EMI(electro magnetic interference)를 차단할 수 있다. 또는, 열 전달 물질(830)은 우수한 내마모성 또는 내열성을 가질 수도 있다. 또한, 열 전달 물질(830)은 열가소성 물질을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 열 전달 물질(830)은 상변화 물질(PCM:phase change materials)을 포함할 수 있다. 상변화물질은 열에 의하여 고상에서 액상으로 변할 수 있다. 여기서, 액상의 상변화 물질은 점성을 가질 수 있다. 또는, 액상의 상변화 물질은 압축성이거나 또는 비압축성일 수 있다. 또한, 열 전달 물질(830)은 열에 의하여 적어도 하나의 물성이 변화되는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 열에 의하여, 열 전달 물질은 높은 점성을 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따른 열 전달 물질(830)은 기계적 물성(예: 인장 강도 또는 탄성)을 가지고 있고, 찢어짐에 강할 수 있고, 열을 받으면 경화될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 열 전달 물질(830)은 열 전도 물질(예:실리콘(silicon), 실리콘 폴리머(silicone Polymer), 그라파이트(graphite), 아크릴(acrylic) 등)로 표면 처리하는 방식으로 성형될 수 있다. 표면 처리 방식은 열 전달 물질의 상면과 열 전도 물질 사이의 결합력을 높일 수 있다. 다양한 실시예에 따른 열 전달 물질(830)은 실리콘 폴리머를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(800)는 발열원(812), 열전달 물질(830), 열 수집 장치(860)가 수직방향으로 적층된 구조로 배치될 수 있다. 또한, 히트 파이프(850)의 적어도 일부는 열 수집 장치(860)에 내에 함몰되게 배치될 수 있다. 발열원(812)과 열전달 물질(830)은 상하로 적층된 구조로 직접적으로 접착되고, 열전달 물질(830)과 열수집 장치(860)는 상하로 적층된 구조로 직접적으로 접착되며, 열 수집 장치(860)와 히트 파이프(850)는 직접 접착되며, 히트 파이트(850)를 포함하는 열 수집 장치(860)는 내부 지지 구조물(820)(미드 플레이트라 지칭할 수 있다)에 직접 접착되어 수용될 수 있다. 상기 직접 접착 대신에, 솔더링 접합, 접합 물질(adhesive layer) 또는 기구적 결합 구조 등을 이용해서 적층할 수 있다.
이하에서는 차폐 구조와 연관된 히트 파이프의 실장 구조에 대해서 설명하기로 한다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 차폐 구조에 열 전달 구조가 적층형으로 적용된 전자 장치를 나타내는 단면도이다.
도 9를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(900)는 기판(910)과, 발열원(912)과, 차폐 구조(920), 열 전달 물질(930,932)과, 히트 파이프(950)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자 장치(900)는 도 4에 도시된 전자 장치(400)와 동일한 전자 장치일 수 있다. 또한, 다양한 실시예에 따른 히트 파이프(950)은 도 6에 도시된 히트 파이프(650)와 동일한 히트 파이프일 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(900)는 발열원(912)에서 발생한 열이 열 전달 물질(930,932)을 통해 히트 파이프(950)에 의해 전달되는 구조일 수 있다. 상기 열 전달 구조는 차폐 구조(920)에 적용되어, 발열부(912)에서 발생한 열은 차폐 구조(920)를 경유하여 히트 파이프(950)에 전달될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 기판(910)은 제1방향으로 향하는 제1면(910a)과, 제1면(910a)과 반대방향인 제2방향으로 향하는 제2면(910b)을 포함할 수 있다. 기판(910)은 제1,2면(910a,910b)에 각각 다양한 전자 부품이 각각 실장될 수 있다. 전자 부품이 동작 중이면, 기판(910)이 발열원이 될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 기판 제1면(910a)에 발열원(912)이 실장될 수 있다. 예를 들어, 발열원(912)은 칩 타입으로, AP(application processor), CP(central processor), RF부(radio frequency unit)의 PA(power amplifier) 등을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 차폐 구조(920)는 발열원(912)에서 발생하는 전자파를 차단하는 장치로서, EMI를 차단하기 위한 쉴드 캔(shield can)을 포함할 수 있다. 차폐 구조(920)는 발열원(912)의 측면 및 상면을 감싸게 배치될 수 있다. 차폐 구조(920)는 발열원(912) 측면을 감싸는 쉴드 프레임(921)과, 쉴드 프레임(921)을 덮는 쉴드 커버(922)를 포함할 수 있다. 쉴드 커버(922)는 쉴드 프레임(921) 상면을 폐쇄하게 결합될 수 있다. 쉴드 커버(922)는 얇은 금속 재을 포함하는 플레이트로서, 차폐 필름(shield film) 또는 차폐 쉬트(shield sheet)를 포함할 수 있다. 쉴드 커버(922)는 금속 재질을 포함하며, 열 전도성이 우수하고, 정전기를 방지할 수 있는 구리 등의 재질을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 열 전달 물질(TIM;thermal interfacing material)은 액상이거나, 액상에 가까운 제1열 전달 물질(930)과, 고상이거나, 고상에 가까운 제2열 전달 물질(932)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 제1열 전달 물질(930)은 발열원(912) 상면과 쉴드 커버(922) 하면 사이에 배치될 수 있다. 제1열 전달 물질(930)은 액상이거나 액상에 가까운 재질이기 때문에, 고상의 제2열 전달 물질(932)에 비교하여, 발열원(912) 상면에 밀착 정도를 높일 수 있다. 발열원(912) 상면과 제1열 전달 물질(930)은 서로 긴밀하게 밀착해야, 열 전도율이 높아지며, 발열원(912)에서 발생한열 열이 제1열 전달 물질(930)에 전달될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 제2열 전달 물질(932)은 쉴드 커버(922) 상면과 히트 파이프(950) 하면 사이에 배치될 수 있다. 제2열 전달 물질(932)은 고상 또는 고상에 가까운 재질로서, 쉴드 커버(922)에서 전달된 열을 히트 파이프(950)에 전달하는 역할을 담당할 수 있다. 부가적으로, 제2열 전달 물질(932)은 쉴드 커버(922)에서 전달된 열을 내부 지지 브라켓(940)에 전달하여, 부가적 전달 기능을 담당할 수 있다. 내부 지지 구조물(940)은 저온 영역이기 때문에, 제2열 전달 물질(932)로부터 전달된 열은 히트 파이프(950)로 전달되고, 내부 지지 브라켓(940)으로 전달될 수 있다. 또한, 내부 지지 구조물(940)에 전달된 열은 다시 히트 파이프(950)쪽으로 전달될 수 있다. 예를 들어, 내부 지지 구조물(940)은 브라켓을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(900)는 발열원(912) 상에 상하 적층형으로 제1열 전달 물질(930)이 접착될 수 있고, 제1열 전달 물질(930) 상에 상하 적층형으로 쉴드 커버(922)가 접착될 수 있으며, 쉴드 커버(922) 상에 제2열 전달 물질(932)이 상하 적층형으로 배치될 수 있고, 제2열 전달 물질(932) 상에 상하 적층형으로 히트 파이프(950)와 내부 지지 구조물(940)이 배치될 수 있다. 각각의 레이어 간에는 조밀하게 접착될 수 있다. 참조부호 952는 접착 레이어인 테이프를 지칭할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 차폐 구조와 열 전달 구조가 적층형으로 적용된 전자 장치를 나타내는 단면도이다.
도 10을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(1000)는 도 4에 도시된 전자 장치(400)와 동일한 전자 장치일 수 있다. 또한, 다양한 실시예에 따른 히트 파이프(1050)은 도 6에 도시된 히트 파이프(650)와 동일한 히트 파이프일 수 있다. 다양한 실시예에 따른 열 수집 장치(1060)는 도 7, 도 8에 도시된 열 수집 장치(760,860)와 각각 동일한 장치일 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(1000)는 기판(1010)과, 발열원(1012)과, 차폐 구조(1020), 열 전달 물질(1030)과, 열 수집 장치(1060), 히트 파이프(1050)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(1000)는 발열원(1012)에서 발생한 열이 열 전달 물질(1030)을 통해 전달되고, 전달될 열은 열 수집 장치(1060)에 의해 수집된 후, 수집된 열이 히트 파이프(1050)에 의해 전달되는 구조일 수 있다. 상기 열 전달 구조는 차폐 구조(1020)에 적용되어, 발열부(1012)에서 발생한 열은 차폐 구조(1020) 및 열 수집 장치(1060)를 경유하여 히트 파이프(1050)에 전달될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 기판(1010)은 제1방향으로 향하는 제1면(1010a)과, 제1면(1010a)과 반대방향인 제2방향으로 향하는 제2면(1010b)을 포함할 수 있다. 기판(1010)은 제1,2면(1010a,1010b)에 각각 다양한 전자 부품이 각각 실장될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 기판 제1면(1010a)에 발열원(1012)이 실장될 수 있다. 예를 들어, 발열원(1012)은 칩 타입으로, AP(application processor), CP(central processor), RF부(radio frequency unit)의 PA(power amplifier) 등을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 차폐 구조(1020)는 발열원(1012)에서 발생하는 전자파를 차단하는 장치로서, EMI를 차단하기 위한 쉴드 캔(shield can)을 포함할 수 있다. 차폐 구조(1020)는 발열원(1012)의 측면 및 상면을 감싸게 배치될 수 있다. 차폐 구조(1020)는 발열원(1012) 측면을 감싸는 쉴드 프레임(1021)과, 쉴드 프레임(1021)을 덮는 쉴드 커버(1022)를 포함할 수 있다. 쉴드 커버(1022)는 얇은 금속 재질을 포함하는 플레이트로서, 차폐 필름(shield film) 또는 차폐 쉬트(shield sheet)라 지칭할 수 있다. 쉴드 커버(1022)는 금속 재질을 포함하며, 열 전도성이 우수하고, 정전기를 방지할 수 있는 구리 등의 재질을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 열 전달 물질(1030)은 발열원(1012) 상면과 쉴드 커버(1022) 하면 사이에 배치될 수 있다. 열 전달 물질(1030)은 액상이거나 액상에 가까운 재질 또는 고상이거나 고상에 가까운 재질을 포함할 수 있다. 발열원(1012) 상면과 열 전달 물질(1030)은 서로 긴밀하게 밀착해야, 열 전도율이 높아지며, 발열원(1012)에서 발생한열 열이 열 전달 물질(1030)에 전달될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 열 수집 장치(1060)는 쉴드 커버(1022) 상면과 히트 파이프(1050) 하면 사이에 배치될 수 있다. 열 수집 장치(1060)는 쉴드 커버(1022)에서 전달된 열을 수집하여, 히트 파이프(1050)에 전달하는 역할을 담당할 수 있다. 부가적으로, 열 수집 장치(1060)는 쉴드 커버(1022)에서 전달된 열을 내부 지지 브라켓(1040)에 전달하여, 부가적 전달 기능을 담당할 수 있다. 내부 지지 구조물(1040)은 저온 영역이기 때문에, 열 수집 장치(1060)로부터 전달된 열을 히트 파이프(1050)로 직접 전달하고, 내부 지지 브라켓(1040)으로 전달할 수 있다. 또한, 내부 지지 구조물(1040)에 전달된 열은 다시 히트 파이프(1050)쪽으로 전달될 수 있다. 예를 들어, 내부 지지 구조물(1040)은 브라켓을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(900)는 발열원(912) 상에 상하 적층형으로 제1열 전달 물질(930)이 접착될 수 있고, 제1열 전달 물질(930) 상에 상하 적층형으로 쉴드 커버(922)가 접착될 수 있으며, 쉴드 커버(922) 상에 제2열 전달 물질(932)이 상하 적층형으로 배치될 수 있고, 제2열 전달 물질(932) 상에 상하 적층형으로 히트 파이프(950)와 내부 지지 구조물(940)이 배치될 수 있다. 각각의 레이어 간에는 조밀하게 접착될 수 있다. 참조부호 1052는 히트 파이프(1050)의 접착층인 열 전도성 테이프를 지칭하고, 1062는 열 수집 장치(1060)를 내부 지지 구조물(1040)에 접합하기 위한 솔더링 부분 또는 솔더 레이어를 지칭한다.
다양한 실시예에 따른 열 수집 장치(1060)는 발열원(1012) 상면과 대면하는 면이 같거나 약간 작게 구성될 수 있다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 차폐 구조에 열 전달 구조가 적층형으로 적용된 전자 장치를 나타내는 단면도이다.
도 11을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(1100)는 도 10에 도시된 전자 장치(1000)와 비교하여, 열 전달 물질(1130)의 구성만 상이할 뿐, 나머지 구성은 동일하기 때문에, 나머지 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다. 다양한 실시예에 따른 열 전달 물질(1130)은 발열원(1112) 상면과 쉴드 커버(1122) 하면 사이에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 열 전달 물질(1130)은 액상이거나 액상에 가까운 제1열 전달 물질(1131)과, 고상이거나 고상에 가까운 제2열 전달 물질(1132)로 구성될 수 있다. 액상이거나 액상에 가까운 열 전달 물질은 타 부품과 긴밀하게 밀착하는 성질이 고상의 열 전달 물질보다 우수하고, 반대로, 고상의 열 전달 물질은 액상의 열 전달 물질보다 열 전도율이 우수하지만, 접착력이 떨어지는 성질을 가지고 있다.
다양한 실시에예에 따른 전자 장치(1100)는 발열원(1112)으로부터 전달될 열 전달을 위해 혼합형 열전달 물질(1130)을 채용할 수 있다.
발열원 상면과 열 전달 물질(1030)은 서로 긴밀하게 밀착해야, 열 전도율이 높아지며, 발열원(1112)에서 발생한열 열이 열 전달 물질(1030)에 전달될 수 있는데, 고상보다는 액상의 제1열 전달 물질이 발열원 상면에 위치할 수 있다. 높은 열 전도율을 위해, 제2열 전달 물질(1132)의 레이어 두께가 제1열 전달 물질(1131) 레이어의 두께보다 크게 구성될 수 있다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 차폐 구조와 열 전달 구조가 적층형으로 적용된 전자 장치를 나타내는 단면도이다.
도 12를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(1200)는 도 10에 도시된 전자 장치(1000)와 비교하여, 차폐 구조(1220)의 구성만 상이할 뿐, 나머지 구성은 동일하기 때문에, 나머지 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
다양한 실시예에 따른 차폐 구조(1220)는 쉴드 커버(1222)로 발열원(1212) 측면 및 상면을 감싸는 구조로 구성될 수 있다. 예를 들어, 차폐 커버(1222)는 차폐 필름으로 구성되어, 발열원(1212) 상면뿐만 아니라, 측면에 있는 부분(1221)에 의해 폐쇄할 수 있다. 차폐 구조(1220)의 단부(1223)는 기판(1210) 상에 미도시된 체결구를 이용한 체결 구조나, 용접을 이용해서 고정될 수 있다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 차폐 구조와 열 전달 구조가 적층형으로 적용된 전자 장치를 나타내는 단면도이다.
도 13을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(1300)는 도 4에 도시된 전자 장치(400)와 동일한 전자 장치일 수 있다. 또한, 다양한 실시예에 따른 히트 파이프(1350)은 도 6에 도시된 히트 파이프(650)와 동일한 히트 파이프일 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(1300)는 기판(1310)과, 발열원(1312)과, 열 수집 장치 겸용 차폐 구조(1320), 열 전달 물질(1330)과, 히트 파이프(1350)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(1300)는 발열원(1312)에서 발생한 열이 열 전달 물질(1330)을 통해 전달되고, 전달될 열은 열 수집 장치 겸용 차폐 구조 (1330)에 의해 수집된 후, 수집된 열이 히트 파이프(1350)에 의해 전달되는 구조일 수 있다.
다양한 실시예에 따른 열 수집 장치 겸용 차폐 구조(1320)는 금속 재질을 포함하며, 기판(1310)에서 발생하는 EMI를 차단하고, 발열원에서 발생하는 열을 수집하는 기능을 담당할 수 있다. 예를 들어, 열 수집 장치 겸용 차폐 구조(1320)는 도 10에 도시된 차폐 구조와 열 수집 장치의 기능을 수행하는 구조를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(1300)는 발열부(1312)에서 발생한 열이 열 수집 장치 겸용 차폐 구조(1320)에 의해 전달되고 모아져서, 직접적으로 히트 파이프(1350)에 전달될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 열 수집 장치 겸용 차폐 구조(1320)는 쉴드 프레임(1321)과, 열 수집 장치 겸용 쉴드 커버(1322)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 열 수집 장치 겸용 차폐 구조(1320)는 발열원(1312)의 측면 및 상면을 감싸게 배치될 수 있다. 쉴드 커버(1322)는 얇은 금속 재질의 플레이트로서, 차폐 필름(shield film) 또는 차폐 쉬트(shield sheet)를 포함할 수 있다. 쉴드 커버(1322)는 금속 재질을 포함하며, 열 전도성이 우수하다.
다양한 실시예에 따른 열 전달 물질(1330)은 발열원(1312) 상면과 열 수집 장치 겸용 쉴드 커버(1322) 하면 사이에 배치될 수 있다. 열 전달 물질(1330)은 액상이거나 액상에 가까운 재질 또는 고상이거나 고상에 가까운 재지로 구성돌 수 있다. 발열원(1312) 상면과 열 전달 물질(1330)은 서로 긴밀하게 밀착해야, 열 전도율이 높아지며, 발열원(1012)에서 발생한 열이 열 전달 물질(1030)에 전달될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 열 수집 장치 겸용 쉴드 커버(1322)는 열 전달 물질(1330)에서 전달된 열을 수집하여, 히트 파이프(1350)에 전달하는 역할을 담당할 수 있다. 열 수집 장치 겸용 쉴드 커버(1322)는 전달된 열을 내부 지지 브라켓(1340)에 전달할 수 있다. 내부 지지 구조물(1340)은 저온 영역이기 때문에, 열 수집 장치 겸용 쉴드 커버(1322)로부터 전달된 열을 히트 파이프(1350)로 전달하고, 내부 지지 브라켓(1340)으로 전달할 수 있다. 또한, 내부 지지 구조물(1340)에 전달된 열은 다시 히트 파이프(1350)쪽으로 전달될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(1300)는 발열원(1312) 상에 상하 적층형으로 열 전달 물질(1330)이 접착될 수 있고, 열 전달 물질(1330) 상에 상하 적층형으로 열 수집 장치 겸용 쉴드 커버(1322)가 접착될 수 있으며, 열 수집 장치 겸용 쉴드 커버(1322) 상에 상하 적층형으로 히트 파이프(1350)와 내부 지지 구조물(1340)이 배치될 수 있다. 각각의 레이어 간에는 조밀하게 접착될 수 있다. 참조부호 1352는 히트 파이프(1350)의 접착층인 열 전도성 테이프를 지칭하고, 1362는 열 수집 장치 겸용 쉴드 커버(1322)를 내부 지지 구조물(1340)에 접합하기 위한 솔더링 부분 또는 솔더 레이어를 지칭한다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 차폐 구조에 열 전달 구조가 적층형으로 적용된 전자 장치를 나타내는 단면도이다.
도 14를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(1400)는 도 1a 내지 도 1c에 도시된 전자 장치와 동일한 전자 장치일 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자 장치(1400)는 기판(1410)과, 제1,2발열원(1411,1412)과, 제1,2차폐 구조(1421,1422), 제1 내지 제4열 전달 물질(1431-1434)과, 히트 파이프(1450)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 각각의 제1,2차폐 구조(1421,1422)는 도 10에 도시된 차폐 구조(1020)와 동일한 구조일 수 있다. 또한, 다양한 실시예에 따른 히트 파이프(1450)은 도 6에 도시된 히트 파이프(650)와 동일한 히트 파이프일 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(1400)는 제1발열원(1411)에서 발생한 열이 제1열 전달 물질(1431)을 통해 제1차폐 구조(1421)에 전달되고, 제4열 전달 물질(1434)에 의해 히트 파이프(1450)에 의해 전달되는 구조일 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자 장치(1400)는 제2발열원(1412)에서 발생한 열이 제2열 전달 물질(1432)에 의해 제2쉴드 커버(1426)에 전달되고, 제2쉴드 커버(1426)에 전달된 열이 제3열 전달 물질(1433)을 통해 제4열 전달 물질(1434)에 전달되고, 제4열 전달 물질(1434)에 의해 히트 파이프(1450)에 의해 전달되는 구조일 수 있다.
다양한 실시예에 따른 기판(1410)은 제1방향으로 향하는 제1면(1410a)과, 제1면(1410a)과 반대방향인 제2방향으로 향하는 제2면(1410b)을 포함할 수 있다. 기판(1410)은 제1,2면(1410a,1410b)에 각각 다양한 전자 부품이 각각 실장될 수 있다. 기판 제1면(1410a)에 제1발열원(1411)이 배치될 수 있고, 기판 제2면(1410b)에 제2발열원(1412)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 각각의 제1,2발열원(1411,1412)은 칩 타입으로, AP(application processor), CP(central processor), RF부(radio frequency unit)의 PA(power amplifier) 등을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 제1,2차폐 구조(1421,1422)는 제1,2발열원(1411,1412)에서 각각 발생하는 전자파를 차단하는 장치로서, EMI를 차단하기 위한 쉴드 캔(shield can)이 각각 구성될 수 있다. 제1,2차폐 구조(1421,1422)는 각각 제1,2발열원(1411,1412)의 측면 및 상면을 감싸게 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 제1차폐 구조(1421)는 제1발열원(1411) 측면을 감싸는 제1쉴드 프레임(1423)과, 제1쉴드 프레임(9423)을 덮는 제1쉴드 커버(1424)를 포함할 수 있다. 제1쉴드 커버(1424)는 제1쉴드 프레임(1423) 상면을 폐쇄하게 결합될 수 있다. 제1쉴드 커버(1424)는 얇은 금속 재질의 플레이트로서, 차폐 필름(shield film) 또는 차폐 쉬트(shield sheet)를 포함할 수 있다. 제1쉴드 커버(1424)는 금속 재질을 포함하며, 열 전도성이 우수하고, 정전기를 방지할 수 있는 구리 등의 재질을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 제2차폐 구조(1422)는 제2발열원(1412) 측면을 감싸는 제2쉴드 프레임(1425)과, 제2쉴드 프레임(1425)을 덮는 제2쉴드 커버(1426)를 포함할 수 있다. 제2쉴드 커버(1426)는 제2쉴드 프레임(1425) 상면을 폐쇄하게 결합될 수 있다. 제2쉴드 커버(1426)는 얇은 금속 재질의 플레이트로서, 차폐 필름(shield film) 또는 차폐 쉬트(shield sheet)를 포함할 수 있다. 제2쉴드 커버(1426)는 금속 재질을 포함하며, 열 전도성이 우수하고, 정전기를 방지할 수 있는 구리 등의 재질을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 제1 내지 제4열 전달 물질(1431-1434)(TIM;thermal interfacing material)은 액상이거나, 액상에 가까운 열 전달 물질(930)이거나, 고상이거나 고상에 가까운 열 전달 물질이거나, 이들의 조합으로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 제1열 전달 물질(1431)은 제1발열원(1411) 상면 및 측면과, 제1쉴드 커버(1424) 하면 및 제1쉴드 프레임(1423) 사이에 배치될 수 있다. 제1열 전달 물질(1431)은 제1발열원(1411)과 제1쉴드 커버(1424)와 제1쉴드 프레임(1423)에 의해 둘러 쌓인 공간에 채워질 수 있다. 제1발열원(1411)에서 발생한 열은 제1쉴드 커버(1424) 및 제1쉴드 프레임(1423)이 전달되며, 제1쉴드 프레임(1423)에 전달된 열은 제4열 전달 물질(1434)에 전달되고 최종적으로 히트 파이프(1450)에 전달된다. 도면에 미도시되었지만, 제1쉴드 커버(1424)는 내부 지지 구조물에 열이 전달될 수 있다. 또한, 미도시되었지만, 히트 파이프(1450)는 열 수집 장치를 더 구비할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 제2열 전달 물질(1432)은 제2발열원(1412) 상면 및 제2쉴드 커버(1426) 사이에 배치될 수 있다. 제2발열원(1412)에서 발생한 열은 제2열 전달 물질(1432)에 의해 제2쉴드 커버(1426)에 전달될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 제3열 전달 물질(1433)은 제2쉴드 커버(1426) 하면 및 제2쉴드 프레임(1425) 사이 공간에 채워질 수 있다. 상기 공간에 채워진 제3열 전달 물질(1433)은 두 부분으로 구분될 수 있다. 제1부분(14331)은 제2쉴드 커버(1426)에 부착된 부분일 수 있고, 제2부분(14332)은 제2쉴드 프레임(1425)과 제4열 전달 물질(1434) 사이에 배치된 부분일 수 있다. 제2쉴드 커버(1426)에서 전달된 열은 제1부분(14331)을 지나, 제2부분(14332)으로 전달되고, 제2부분(14332)에 전달된 열은 제4열 전달 물질(1434)에 전달되고, 최종적으로 히트 파이프(1450)에 전달될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 제4열 전달 물질(1434)과 히트 파이프(1450)는 제1발열원(1411)이나, 제2발열원(1412)이나, 제1,2발열원(1411,1412)의 측방향으로 열을 전달하기 위한 열 전달 경로일 수 있다. 제4열 전달 물질(1434)은 제1,2발열원(1411,1412)에 대해 측방향으로 연장 배치되어, 측방향으로 대면하게 배치된 히트 파이프(1450)에 전달된 열을 전달할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(140)는 기판 제1면(1401a)의 제1차폐 구조(1421)에 배치된 제1열 전달 구조는 기판 제2면의 제2차폐 구조(1422)에 대칭으로 배치될 수 있고, 기판 제2면(1410b)의 제2차폐 구조(1422)에 배치된 제2열 전달 구조는 기판 제1면(1410a)의 제1차폐 구조(1421)에 대칭으로 배치될 수 있다.
도 15는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 차폐 구조 측방향으로 히트 파이프가 적용된 기판을 나타내는 사시도이다.
도 15를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(1500)는 도 1a 내지 도 1c에 도시된 전자 장치(100)와 동일한 전자 장치일 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자 장치(1500)는 기판(1510)과, 기판(1510) 제1면에 복수 개 실장되는 차폐 구조들(1521-1523)와, 각각의 차폐 구조(1521-1523)를 연결하게 배치되되, 각각의 차폐 구조(1521-1523) 측면에 배치된 히트 파이프(1550)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 기판(1510)은 제1면에 복수 개의 차폐 구조들(1521-1523)이 실장될 수 있는데, 각각의 차폐 구조(1521-1523)는 서로 이격되게 배치될 수 있다. 서로 접하게 배치될 수 있다. 상기 각각의 차폐 구조(1521-1523)에 발생한 열은 하나의 히트 파이프(1550)에 전달될 수 있다. 히트 파이프(1550)는 솔더링 공정에 의해 각각의 차폐 구조(1521-1523)에 접합될 수 있다. 히트 파이프(1550)에 의해 각각의 차폐 구조들(1521-1523)은 하향으로 온도가 내려갈 수 있다.
도 16a는 본 발명의 다양할 실시예에 따른 열 수집 장치를 나타내는 사시도이다. 도 16b는 본 발명의 다양할 실시예에 따른 열 수집 장치에 히트 파이프 일부가 결합된 상태를 나타내는 평면도이다.
도 16a, 도 16b를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 열 수집 장치(1660)는 도 8a에 도시된 열 수집 장치(860)와, 도 10에 도시된 열 수집 장치(1060)와 동일한 장치일 수 있다. 다양한 실시예에 따른 열 수집 장치(1660)는 발열원 상면과 대면하는 표면, 특히 발열원 상면과 유사한 사이즈를 가지는 표면을 가지게 구성될 수 있고, 대략적으로 구리 재질과 유사한 열 전도율이 높은 금속을 포함하는 플레이트 형상일 수 있다.
다양한 실시예에 따른 열 수집 장치(1660)는 히트 파이프(1650) 제1단(1651) 및 제1단 부분과 결합되기 위한 리세스(1662)를 구비할 수 있다. 리세스(1662)는 열 수집 장치(1660) 상면에서 일정 깊이로 패인 형상으로, 리세스에 히트 파이프의 일부가 삽입되어 솔더링 공정으로 접합되거나, 미도시된 열 전도율이 높은 양면 테이프를 이용하여 결합될 수 있다.
도 17a 내지 도 17d를 참조하여 다양한 실시예에 따른 히트 파이프와 열 수집 장치 간의 다양한 결합 구조에 대해서 설명하기로 한다.
도 17a는 본 발명의 다양할 실시예에 따른 내부 지지 구조물(1740)에 히트 파이프(1750) 일부가 결합된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 17a를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 히트 파이프(1750)는 내부 지지 구조물(1740)에 형성된 리세스에 열 도전율이 높은 양면 테이프(1750b)를 이용하여 결합될 수 있다. 결합 재질로 사용하는 열 도전율이 높은 양면 테이프(1750b) 대신에, 솔더링 공정으로 히트 파이프(1750)와 내부 지지 구조물(1740)은 결합될 수 있다. 내부 지지 구조물(1750)의 리세스에 히트 파이프(1740)가 결합될 시, 히트 파이프 상면(1750a)은 내부 지지 구조물 상면(1740a)과 대략적으로 동일 평면 배치상태일 수 있다. 다양한 실시예에 따른 히트 파이프(1750)의 각각의 결합면은 리세스에 형성된 각각의 결합면에 긴밀하게 밀착할 수 있다. 예를 들어, 히트 파이프(1750)의 각각의 결합면과 리세스에 형성된 각각의 결합면 사이에 공간이 존재한다면, 열 전달 효율이 저하될 수 있기 때문에, 빈 공간은 솔더와 같은 열 전달 물질로 채워질 수 있다.
도 17b는 본 발명의 다양할 실시예에 따른 지지 구조물(1741)에 히트 파이프(1751) 일부가 결합된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 17b를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 히트 파이프(1751)는 내부 지지 구조물(1741)에 형성된 리세스에 열 도전율이 높은 양면 테이프(1751b)를 이용하여 결합될 수 있다. 결합 재질로 사용하는 열 도전율이 높은 양면 테이프(1751b) 대신에, 솔더링 공정으로 히트 파이프(1751)와 내부 지지 구조물(1741)은 결합될 수 있다. 내부 지지 구조물(1741)의 리세스에 히트 파이프(1751)가 결합될 시, 히트 파이프 상면(1751a)은 내부 지지 구조물 상면(1741a)으로부터 약간 돌출되게 배치될 수 있다.
도 17c는 본 발명의 다양할 실시예에 따른 지지 구조물(1742)에 히트 파이프(1752) 일부가 결합된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 17c를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 히트 파이프(1752)는 내부 지지 구조물(1742)에 형성된 리세스에 PCM(phase change material) 시트(1752b)를 이용하여 결합될 수 있다. 내부 지지 구조물(1742)의 리세스에 히트 파이프(1752)가 결합될 시, 히트 파이프 상면(1752a)은 내부 지지 구조물 상면(1742a)과 대략적으로 동일 평면 배치상태일 수 있다. 다양한 실시예에 따른 히트 파이프(1752)의 각각의 결합면은 리세스에 형성된 각각의 결합면에 긴밀하게 밀착할 수 있다. 예를 들어, 히트 파이프(1752)의 각각의 결합면과 리세스에 형성된 각각의 결합면 사이에 공간이 존재한다면, 열 전달 효율이 저하될 수 있기 때문에, 빈 공간은 솔더와 같은 열 전달 물질로 채워질 수 있다.
도 17d는 본 발명의 다양할 실시예에 따른 지지 구조물(1743)에 히트 파이프(1753) 일부가 결합된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 17d를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 히트 파이프(1753)는 내부 지지 구조물(1743)에 일체형으로 제작될 수 있다. 내부 지지 구조물(1743)을 다이캐스팅이나 사출 공정으로 제작할 경우, 히트 파이프(1753)는 내부 지지 구조물(1743)에 상기 공법으로 일체형으로 제작될 수 있다.
도 18a는 본 발명의 다양할 실시예에 따른 열 수집 장치(1860)에 히트 파이프(1850) 일부가 결합된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 18a를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 히트 파이프(1850)는 열 수집 장치(1860)에 형성된 리세스에 솔더링 공정을 이용하여 결합될 수 있다. 열 수집 장치(1860)의 리세스에 히트 파이프(1850)가 결합될 시, 히트 파이프(1850) 상면(1850a)은 열 수집 장치 상면(1860a)과 대략적으로 동일 평면 배치상태일 수 있다. 다양한 실시예에 따른 히트 파이프(1850)의 각각의 결합면은 리세스에 형성된 각각의 결합면에 긴밀하게 밀착할 수 있다.
도 18b는 본 발명의 다양할 실시예에 따른 열 수집 장치(1862)에 히트 파이프(1852) 일부가 결합된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 18b를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 열 수집 장치(1862)는 리세스가 형성되되, 리세스에 걸림 구조(18621)를 형성하여, 접착력 및 연도전율이 좋은 물질을 사용하지 않고 긴밀하게 결합될 수 있다. 열 수집 장치(1862)의 리세스에 히트 파이프(1852)가 결합될 시, 히트 파이프 상면(1852a)은 열 수집 장치 상면(1862a)으로부터 약간 함몰되게 배치될 수 있다.
도 19a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 디스플레이의 보강판에 히트 파이프가 결합된 상태를 나타내는 평면도이다. 도 19b는 도 19a의 라인 A-A를 따라 절개한 단면도이다.
도 19a, 도 19b를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(1900)는 도 1a 내지 도 1c에 도시된 전자 장치(100)와 동일한 전자 장치일 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자 장치(1900)는 하우징 제1면에 노출되게 배치되는 디스플레이(1910)와, 히트 파이프(1920)를 포함할 수 있다. 디스플레이(1910)는 디스플레이 모듈(1910)과, 디스플레이 모듈(1910)을 지지하는 보강판(1921)을 포함할 수 있다. 예컨대, 보강판(1912)은 금속 재질로 구성되어 디스플레이 모듈(1910)의 틀어짐 등에 저항할 수 있다. 히트 파이프(1920)는 보강판(1912)에 일체형으로 결합될 수 있다. 발열원에서 전달된 열은 히트 파이프(1920)를 통해, 보강판(1912)으로 전달될 수 있다.
도 20a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 후면 커버에 히트 파이프가 결합된 상태를 나타내는 평면도이다. 도 20b는 도 20a의 라인 B-B를 따라 절개한 단면도이다.
도 20a, 도 20b를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(2000)는 도 1a 내지 도 1c에 도시된 전자 장치(100)와 동일한 전자 장치일 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자 장치(2000)는 후면 커버(2010)와, 히트 파이프(2020)를 포함할 수 있다. 후면 커버(2010)는 배터리 커버 또는 액세서리 커버라 지칭할 수 있다. 후면 커버(2010)는 전자 장치의 리어 케이스에 일체형이나 착탈식으로 구성될 수 있다. 후면 커버(2010)는 플라스틱 사출물로 구성되어, 리어 케이스에서 착탈될 수 있다. 또한, 후면 커버(2010)는 전자 장치에 일체형으로 금속 외관 케이스로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 히트 파이프(2020)는 후면 커버(2010)에 결합되거나, 일체형으로 제작될 수 있다. 후면 커버(2010)가 플락스틱 사출물일 경우, 이중 사출 공법으로 금속 히트 파이프(2020)가 제작될 수 있다. 또한, 후면 커버(2010)가 금속 재질일 경우, 후면 커버 제작 시에 히트 파이프(2020)가 일체형으로 제작될 수 있다. 히트 파이프(2020)는 전자 장치의 발열원과 근접하거나 대면하는 후면 커버 내면(2010a)에 형성될 수 있다.
도 21는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 리어 케이스에 히트 파이프가 결합된 상태를 나타내는 평면도이다.
도 21을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(2100)는 리어 케이스(2110) 테두리 부분(가장 자리 둘레)에 적어도 하나 이상의 히트 파이프(2120)를 형성할 수 있다. 리어 케이스(2110)에 리세스를 형성하고, 형성된 리세스에 히트 파이프(2120)가 결합될 수 있다. 리어 케이스(2110)는 플라스틱 재질이고, 히트 파이프(2120)는 금속 재질이기 때문에, 히트 파이프(2120)를 리어 케이스(2110)에 인서트 사출 공법으로 제작할 수 있다. 더욱이 리어 케이스(2110)에 결합된 히트 파이프(2120)는 열 전달 기능뿐만아니라, 리어 케이스(2110)의 골격(뼈대) 역할을 담당할 수 있다. 히트 파이프(2120)에 전달된 열은 하우징 테두리 부분(2130)에 전달될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 테두리 부분(2130)은 금속 프레임으로 구성되어서, 안테나 방사체 역할을 할 수 있다. 또한, 테두리 부분(2130)은 히트 파이프(2120)가 결합되어, 열 전달 역할을 수행할 수 있다.
도 22a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제1,2수용홈에 히트 파이프가 배치된 상태를 나타내는 도면이다. 도 22b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제1,2수용홈에 히트 파이프가 배치된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 22a, 도 22b를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(2200)는 지지 구조물(2220)에 히트 파이프(2250)를 접합하기 위한 제1,2수용홈(2222,2224)을 포함할 수 있다. 제1수용홈(2222)에 히트 파이프(2250)의 제1부분(2252)이 배치되고, 제2수용홈(2224)에 히트 파이프(2250)의 제2부분(2254)이 배치될 수 있다. 상기 제1,2수용홈(2222,2224)에 히트 파이프(2250)가 배치되고, 배치된 히트 파이프(2250)는 솔더링으로 제1,2수용홈(2222,2224)에 접합되어 고정될 수 있다. 상기 각각의 제1,2수용홈(2222,2224)은 지지 구조물(2220)의 살파기 작업으로 각각 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 제1수용홈(2222)은 히트 파이프의 제1부분(2252)을 감싸며, 바닥이 계단형으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1수용홈(2222) 바닥은 복수 개의 제1계단(2222a)들이 형성될 수 있다. 상기 히트 파이프(2250)는 제1계단(2222a)에 의해 지지 구조물(2220)에 접합면이 증가할 수 있다. 계단형의 제1수용홈(2222)은 지지 구조물로의 열 전도성을 향상시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따른 제2수용홈(2224)은 히트 파이프의 제2부분(2254)을 감싸며, 바닥이 계단형으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제2수용홈(2224) 바닥은 복수 개의 제2계단(2224a)들이 형성될 수 있다. 상기 히트 파이프(2250)는 제2계단(2224a)에 의해 지지 구조물(2220)과의 접합면이 증가할 수 있다. 계단형의 제2수용홈(2224)은 지지 구조물의 열 전도성을 향상시킬 수 있다.
도 23a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 복수개의 차폐 구조에 클립과 히트 파이프를 이용하여 방열 구조가 제공된 도면이다. 도 23b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제1,2차폐 구조 사이에 클립이 결합되는 상태를 나타내는 사시도이다.
도 23a 내지 도 23b를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(2300)는 하나의 히트 파이프(2350)와, 적어도 하나 이상의 클립(2360,2361)을 이용하여 복수 개의 차폐 구조(2340-2342)에 열 전달 경로를 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 기판(2310) 제1면은 제1 내지 제3발열체(2312,2313,2314)와, 상기 각각의 제1 내지 제3발열체(2312,2313,2314)에 각각 실장된 제1 내지 제3차폐 구조(2340,2341,2342)를 포함할 수 있다. 제1발열체(2312)는 제1차폐 구조(2340)에 의해 둘러 쌓이고, 제2발열체(2313)는 제2차폐 구조(2341)에 의해 둘러 쌓이고, 제3발열체(2314)는 제3차폐 구조(2342)에 의해 둘러 쌓이게 배치될 수 있다. 각각의 제1 내지 제3차폐 구조(2340-2342)는 간격지게 기판(2310) 상에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 제1,2차페 구조(2340,2341)는 제1클립(2360)을 이용하여 물리적 및 전기적으로 연결될 수 있고, 제2,3차페 구조(2341,2342)는 제2클립(2361)을 이용하여 물리적 및 전기적으로 연결될 수 있다. 제1클립(2360)은 제1,2차폐 구조(2340,2341)에 의해 형성된 결합 개구(2345)에 삽입되어, 히트 파이프(2350)를 제1,2차폐 구조(2340,2341) 측면에 밀착배치시킬 수 있다. 제2클립(2361)은 제2,3차폐 구조(2341,2342)에 의해 형성된 결합 개구(미도시)에 삽입되어, 히트 파이프(2350)를 제2,3차폐 구조(2341,2342) 측면에 밀착배치시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따른 히트 파이프(2350)는 제1,2,3차폐 구조(2340-2342) 측면과 제1,2클립(2360,2361) 사이에 배치되어, 각각의 제1,2,3발열체(2312,2313,2314)에서 발생한 열을 지지 구조물(2320)에 전달할 수 있다. 각각의 제1,2클립(2360,2361)의 결합 위치는 제1,2차폐 구조(2340,2341) 사이나, 제2,3차폐 구조(2341,2342) 사이로 한정될 필요는 없다. 참조부호 B는 배터리 팩을 지칭한다.
도 24는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기판 제1,2면에 각각 방열 구조가 제공된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 24를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(2400)는 기판(2410)의 제1면에 제1히트 파이프(2450)와, 적어도 하나 이상의 제1클립(2460)을 이용하여 복수 개의 제1차폐 구조(2440)에 제1열 전달 경로를 형성할 수 있다. 또한, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(2400)는 제2히트 파이프(2452)와, 적어도 하나 이상의 제2클립(2462)을 이용하여 복수 개의 제2차폐 구조(2345)에 제2열 전달 경로를 형성할 수 있다. 각각의 제1,2열 전달 경로는 도 23a, 도 23b에 도시된 열 전달 경로와 동일한 구조일 수 있다.
다양한 실시예에 따른 제1,2열 전달 경로는 기판(2410) 제1,2면에 각각 대칭으로 배치되거나, 비대칭으로 배치될 수 있다.
도면에 도시되지 않았지만, 단일 발열체에 두 개나 세 개의 히트 파이프가 병렬 타입 또는 중첩되지 않은 타입으로 배치되어 방열 구조를 제공할 수 있다.
도 25는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 방열 구조가 제공된 PBA의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 25를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 방열 구조를 가지는 전자 장치(2500)는 다음과 같은 방법으로 제작될 수 있다.
기판(2510) 제1면에 발열체(2512)(두께가 대략 1.15-1.3mm)와 차폐 구조(2540)(높이가 대략 1.5-1.54mm)가 실장되고, 발열체(2512) 상면에 액상 열 전달 물질(2530)(두께가 대략 1.3-1.4mm)을 도포한 후 커버(2542)(두께가 대략 0.04-0.06mm)를 차폐 구조(2540) 상에 결합하여 일차적 방열 구조를 완성할 수 있다. 차폐 구조(2540)의 수직 부분은 대략 0.1mm의 두께를 가지고, 수평 부분은 대략 0.15mm 정도의 두께를 가지게 구성될 수 있다.
지지 구조물(2520)에 양면 테이프를 이용하여 히트 파이프(2550)를 부착할 수 있다. 지지 구조물(2520)에 부착된 히트 파이프(2550)는 고상 열 전달 물질(2560)(두께가 대략 0.15-0.25mm)을 부착하여, 상기 커버(2542)에 부착하는 순으로 방열 구조를 가진 PBA가 제작될 수 있다.
도 26은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 방열 구조가 제공된 PBA의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 26을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 방열 구조를 가지는 전자 장치(2600)는 다음과 같은 방법으로 제작될 수 있다.
기판(2610) 제1면에 발열체(2612)(두께가 대략 1.15-1.3mm)와 차폐 구조(2640)(높이가 대략 1.5-1.54mm)가 실장될 수 있다.
지지 구조물(2620)에 양면 테이프를 이용하여 히트 파이프(2650)를 부착할 수 있다. 지지 구조물(2620)에 부착된 히트 파이프(2650) 모듈은 솔더링 공정으로 구리 플레이트(2660)(두께가 대략 1.13-1.17mm)를 접합할 수 있다. 이어서, 구리 플레이트(2660)에는 고상 열 전달 물질(2630)과 도전 테이프(2642)(두께가 대략 0.02-0.04mm)가 부착될 수 있다. 이어서, 고상 열 전달 물질(2630)과 도전 테이프(2642)가 부착된 히트 파이프(2650) 모듈은 지지 구조물(2620)과 기판(2610) 결합 시에 도전 테이프(2642)를 이용하여 차폐 구조(2640)에 부착하는 순으로 제작되어, 방열 구조를 가진 PBA가 제작될 수 있다.
도 27은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 열 수집/확산 장치가 결합된 히트 파이프의 배치 상태를 각각 나타내는 예시도이다.
도 27을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 히트 파이프(2750)는 도 4, 도 5에 도시된 히트 파이프(450)와 적어도 일부가 동일한 히트 파이프일 수 있다. 도 27에 도시된 열 전달 구조는 도 9 내지 도 14에 도시된 전자 장치의 차폐 구조에 적어도 일부 또는 전부가 동일하게 적용될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 히트 파이프(2750)는 제1 내지 제3발열 부품(P1-P3)과 대응하는 제1 내지 제3부분(2750a-2750c)을 포함할 수 있다. 제1부분(2750a)은 히트 파이프(2750)의 일단 부분일 수 있고, 제3부분(2750c)은 히트 파이트(2750)의 타단 부분일 수 있고, 제2부분(2750b)은 제1,3 부분(2750a,2750c) 사이에 있는 히트 파이프(2750)의 일부분일 수 있다.
다양한 실시예에 따른 히트 파이프(2750)는 다양한 형상으로 구성될 수 있는데, 예컨대 선형이나 곡형 또는 선형과 곡형의 조합 형상으로 구성될 수 있고, 제1 내지 제3발열 부품(P1-P3) 간의 위치에 따라 길이도 조절될 수 있고, 각각의 제1 내지 제3발열 부품(P1-P3)의 크기에 따라서 폭이나 두께도 조절될 수 있다.
이러한 히트 파이프(2750) 및 제1,2열 수집/확산 장치(2760,2761)를 전자 장치에 실장된 제1 내지 제3발열 부품(P1-P3)에 배치하여, 제1 내지 제3발열 부품의 온도를 상대적으로 온도가 낮은 영역으로 전달하고, 주변으로 확산할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 히트 파이프(2750)는 발열원, 예컨대 발열 부품과의 접착면을 극대화하기 위해 단면이 납작한 형상으로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치는 복수 개의 발열체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치에 배치된 복수 개의 발열체는 복수 개의 전자 부품이 배치된 인쇄회로기판이 될 수 있고, 인쇄회로기판에 배치된 각각의 전자 부품이 될 수 있다. 예를 들어, 발열 부품은 인쇄회로기판에 배치된 복수 개의 전자 부품 중, 전자 장치의 동작 모드에 따라서 발열하는 발열 부품들, 예컨대 PAM이나 AP 또는 메모리를 포함할 수 있다. 설명의 편의 상, PAM 또는 IF PMIC를 제1발열 부품(P1)이라 하고, AP를 제2발열 부품(P2)이라 하며, 메모리를 제3발열 부품(P3)이라고 가정한다. 히트 파이프(2750)의 제1부분(2750a)에 제1발열 부품(P1)이 근접하게 배치되고, 제2부분(2750b)에 제2발열 부품(P2)이 배치되며, 제3부분(2750c)에 제3발열 부품(P3)이 배치될 수 있다. 제1 내지 제3발열 부품(P1-P3)은 각각 전자 장치의 동작 모드에 따라서 각각 다른 발열 온도에 동작할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 열 수집/확산 장치는 히트 파이트(2750)에 복수 개의 열 수집/확산 부재가 결합될 수 있다. 도 27에는 히트 파이프(2750)에 두 개의 단일 열 수집/확산 부재(2760,2761)가 배치되는 일 예가 설명되었으나, 히트 파이트(2750)를 따라서 한 개 또는 세 개 이상의 열 수집/확산 부재가 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 열 수집/확산 장치는 제1,2열 수집/확산 부재(2760,2761)를 포함할 수 있다. 제1열 수집/확산 부재(2760)에는 제1발열 부품(P1)이 근접하게 배치될 수 있다. 제2열 수집/확산 부재(2761)에는 적어도 하나 이상, 예컨대 제2,3 발열 부품(P2,P3)이 근접하게 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 열 수집/확산 장치는 제1모드에서는 열 수집 기능을 수행할 수 있고, 제2모드에서는 열 확산 기능을 수행할 수 있다. 또한, 열 수집/확산 장치는 제3모드에서 일부가 열 수집 기능을 할 수 있고, 나머지 일부가 열 확산 기능을 수행하거나, 제4모드에서 일부가 열 확산 기능을 하고, 나머지 일부가 열 수집 기능을 수행할 수 있다. 열 수집은 발열 부품에서 전달된 열을 모으는 기능을 말하고, 열 확산은 열을 주변으로 확산시키는 기능을 의미할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치는 다양한 모드들에서 동작할 수 있으며, 예컨대 통신 모드나, 카메라 동작 모드, 게임 모드 등에서 동작할 수 있다. 각각의 모드에 따라서 각각의 제1 내지 제3발열 부품의 발열 온도는 상이할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치의 통신 모드에서는 제1발열 부품, 예컨대 PAM(또는 IF PMIC)이 가장 온도가 높은 핫 존 영역이 될 수 있고, 카메라 동작 모드나 게임 모드 등에서는 제2발열 부품, 예컨대 AP가 가장 온도가 높은 핫 존 영역이 될 수 있다. 다시 말해서, 각각의 발열 부품은 전자 장치의 동작 모드에 따라서 각각 발열 온도가 다를 수 있다. 제3발열 부품은 제1,2발열 부품보다 낮은 온도일 수 있거나, 제1,2발열 부품 사이의 온도일 수 있다.
전자 장치의 통신 모드에서, 제1발열 부품(P1)이 가장 온도가 높은 핫존 영역이기 때문에, 제1발열 부품(P1)에서 발상된 열은 제1열 수집/확산 부재(2760)에 의해 수집되고, 수집된 열은 상대적으로 저온인 히트 파이프(2750)에 전달될 수 있다. 이어서 히트 파이트(2750)에 전달된 열은 제2열 수집/확산 부재(2761)에 의해 상대적으로 저온인 주변 영역으로 확산될 수 있다.
전자 장치의 카메라 동작 모드, 예컨대 동영상 촬영 모드에서, 제2발열 부품(P2)이 가장 온도가 높은 핫존 영역이기 때문에, 제2발열 부품(P1)에서 발생된 열은 제2열 수집/확산 부재(2761)의 일부에 의해 수집되고, 수집된 열은 상대적으로 저온인 히트 파이프(2750)에 전달될 수 있다. 이어서 히트 파이프(2750)에 전달된 열은 제1열 수집/확산 부재(2760)에 의해 상대적으로 저온인 주변 영역으로 확산되고, 제2열 수집/확산 부재의 다른 부분으로 확산될 수 있다.
전자 장치의 동작 모드에 따라, 즉, 제1 내지 제3발열 부품(P1-P3) 간의 온도 차에 따라서, 각각의 제1,2열 수집/확산 부재(2760,2761)는 열을 수집하거나 확산하는 기능을 담당할 수 있다.
도 28은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 열 수집/확산 장치가 결합된 히트 파이프의 배치 상태를 각각 나타내는 예시도이다.
도 28을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 히트 파이프(2850)는 단일 열 수집/확산 부재(2860)와 결합되어서 발열 부품의 열 전달 구조를 구성할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 히트 파이프(2850)는 도 4, 도 5에 도시된 히트 파이프(450)와 적어도 일부가 동일한 히트 파이프일 수 있다. 다양한 실시예에 따른 발열 부품의 열 전달 구조는 도 9 내지 도 14에 도시된 전자 장치의 차폐 구조에 적어도 일부 또는 전부가 동일하게 적용될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 열 수집/확산 부재(2860)는 히트 파이프(2850) 전체를 충분히 감쌀 정도의 크기로 구성될 수 있다. 열 수집/확산 부재(2860)는 제1발열 부품(P1)과 근접하게 배치된 제1부분(2861)과, 제2발열 부품(P2)과 근접하게 배치된 제2부분(2862)과, 제3발열 부품((P3)과 근접하게 배치된 제3부분(2863)을 포함할 수 있다. 제1,2,3부분(2861-2863)은 일체형으로 제작될 수 있다. 설명의 편의 상, PAM 또는 IF PMIC를 제1발열 부품(P1)이라 하고, AP를 제2발열 부품(P2)이라 하며, 메모리를 제3발열 부품(P3)이라고 가정한다.
전자 장치의 통신 모드에서, 제1발열 부품(P1)이 가장 온도가 높은 핫존 영역이기 때문에, 제1발열 부품(P1)에서 발상된 열은 열 수집/확산 부재(2860)의 제1부분(2861)에 의해 수집되고, 수집된 열은 상대적으로 저온인 히트 파이프(2850)와 제2부분(2862)쪽에 전달될 수 있다. 이어서 히트 파이프(2850)에 전달된 열은 열 수집/확산 부재(2860)에 의해 상대적으로 저온인 주변 영역으로 확산될 수 있다.
전자 장치의 카메라 동작 모드, 예컨대 동영상 촬영 모드에서, 제2발열 부품(P2)이 가장 온도가 높은 핫존 영역이기 때문에, 제2발열 부품(P2)에서 발생된 열은 열 수집/확산 부재의 제2부분(2862)에 의해 수집되고, 수집된 열은 상대적으로 저온인 히트 파이프(2850)와 다른 제1,3부분(2861,2863)쪽에 각각 확산될 수 있다.
전자 장치의 동작 모드에 따라, 즉, 제1 내지 제3발열 부품(P1-P3) 간의 온도 차에 따라서, 각각의 열 수집/확산 부재의 제1 내지 제3부분(2861-2863)은 열을 수집하거나 확산하는 기능을 각각 담당할 수 있다.
도 29는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 열 수집/확산 장치가 결합된 히트 파이프의 배치 상태를 각각 나타내는 예시도이다.
도 29를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 히트 파이프(2950)는 복수 개의 열 수집/확산 부재(2960-2963)와 각각 결합되어서 제1 내지 제 3발열 부품(P1-P3)의 열 전달 구조를 구성할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 히트 파이프(2950)는 도 4, 도 5에 도시된 히트 파이프(450)와 적어도 일부가 동일한 히트 파이프일 수 있다. 다양한 실시예에 따른 발열 부품의 열 전달 구조는 도 9 내지 도 14에 도시된 전자 장치의 차폐 구조에 적어도 일부 또는 전부가 동일하게 적용될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 열 수집/확산 장치는 히트 파이프, 예컨대 제1 내지 제3발열 부품(P1-P3)이 각각 배치된 각각의 부분에 각각 제1 내지 제3열 수집/확산 부재(2960-2962)가 배치될 수 있다. 열 수집/확산 장치는 제1발열 부품(P1)과 근접하게 배치된 제1열 수집/확산 부재(2960)와, 제2발열 부품(P2)과 근접하게 배치된 제2열 수집/확산 부재(2961)와, 제3발열 부품(P3)과 근접하게 배치된 제3열 수집/확산 부재(2962)를 포함할 수 있다. 제1,2,3열 수집/확산 부재(2960-2962)는 각각 제조되어서 히트 파이프(2950)를 따라서 간격지게 배치될 수 있다. 설명의 편의 상, PAM 또는 IF PMIC를 제1발열 부품(P1)이라 하고, AP를 제2발열 부품(P2)이라 하며, 메모리를 제3발열 부품(P3)이라고 가정한다.
전자 장치의 통신 모드에서, 제1발열 부품(P1)이 가장 온도가 높은 핫존 영역이기 때문에, 제1발열 부품(P1)에서 발상된 열은 제1열 수집/확산 부재(2960)에 의해 수집되고, 수집된 열은 상대적으로 저온인 히트 파이프(2950)에 전달될 수 있다. 이어서 제2,3열 수집/확산 부재(2961,2962)에 의해 상대적으로 저온인 주변 영역으로 전달된 열은 확산될 수 있다.
전자 장치의 카메라 동작 모드, 예컨대 동영상 촬영 모드에서, 제2발열 부품(P2)이 가장 온도가 높은 핫존 영역이기 때문에, 제2발열 부품(P2)에서 발생된 열은 제2열 수집/확산 부재(2961)에 의해 수집되고, 수집된 열은 상대적으로 저온인 히트 파이프(2950)를 경유하여 각각의 제1,3열 수집/확산 부재(2960,2962)에 의해 확산될 수 있다.
전자 장치의 동작 모드에 따라, 즉, 제1 내지 제3발열 부품(P1-P3) 간의 온도 차에 따라서, 각각의 제1 내지 제3열 수집/확산 부재(2960-2962)는 열을 수집하거나 확산하는 기능을 담당할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어 (firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위 (unit)를 의미할 수 있다. "모듈"은, 예를 들면, 유닛 (unit), 로직 (logic), 논리 블록 (logical block), 부품 (component), 또는 회로 (circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용 (interchangeably use)될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. 은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면, "모듈"은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 본 개시에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그래밍 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어는, 하나 이상의 프로세서 (예: 상기 프로세서 210)에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 프로그래밍 모듈의 적어도 일부는, 예를 들면, 프로세서에 의해 구현(implement)(예:실행)될 수 있다. 상기 프로그래밍 모듈의 적어도 일부는 하나 이상의 기능을 수행하기 위한, 예를 들면, 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트(sets of instructions) 또는 프로세스 등을 포함할 수 있다.
상기 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에는 하드디스크, 플로피디스크 및 자기 테이프와 같은 마그네틱 매체(Magnetic Media)와, CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory), DVD(Digital Versatile Disc)와 같은 광기록 매체(Optical Media)와, 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media)와, 그리고 ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령(예: 프로그래밍 모듈)을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함될 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 본 개시의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
본 개시에 따른 모듈 또는 프로그래밍 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 본 개시에 따른 모듈, 프로그래밍 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
그리고, 본 명세서와 도면에 개시된 본 개시의 다양한 실시예들은 본 개시의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 개시의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 개시의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 개시의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 개시의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 개시의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (16)

  1. 전자 장치에 있어서,
    제1방향으로 향하는 제1면과, 상기 제1방향의 반대방향인 제2방향으로 향하는 제2면을 포함하는 하우징;
    상기 제1면과 제2면 사이에 삽입된 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판 상에 배치된 전자 콤포넌트;
    적어도 부분적으로 상기 전자 장치를 둘러싼 도전 구조를 포함하며, 상기 인쇄회로기판 상에 장착된 차폐구조; 및
    제1단부 및 제2단부를 포함하며, 상기 제1단부는 상기 차폐 구조의 일부와 열적으로 결합되고, 상기 제1단부는 제2단부보다 차폐 구조에 근접하게 배치되는 히트 파이프를 포함하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1히트 파이프의 제1단부와 차폐 구조의 상기 일부 사이에 배치된 제1열 전달 물질을 더 포함하고,
    상기 제1열 전달 물질은 적어도 하나의 구리 재질의 시트를 포함하는 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 전자 콤포넌트와 상기 차폐 구조의 일부 사이에 배치된 제2열 전달 물질을 더 포함하고,
    상기 제2열 전달 물질은 페이스트 형태의 물질을 포함하거나, 실리콘 폴리머를 포함하는 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 전자 장치는
    상기 제1면의 적어도 일부를 통하여 노출된 디스플레이; 및
    상기 제2면과 인쇄회로기판 사이에 개재된 미드 플레이트를 더 포함하고, 상기 히트 파이프의 적어도 일부는 인쇄회로기판과 미드 플레이트 사이에 연장되는 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 미드 플레이트는 상기 인쇄회로기판쪽으로 향하는 표면을 포함하고, 상기 표면은 상기 히트 파이프의 적어도 일부를 수용하는 길게 연장된 리세스를 포함하며,
    상기 히트 파이프의 상기 적어도 일부와 상기 길게 연장된 리세스의 적어도 일부 사이에 삽입된 접착층을 더 포함하는 장치.
  6. 전자 장치에 있어서,
    지지 구조물;
    상기 지지 구조물과 대면하는 제1면과, 상기 제1면의 반대 방향인 제2면을 포함하는 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판 제1면에 배치된 적어도 하나 이상의 발열원;
    적어도 부분적으로 상기 발열원을 둘러싼 도전 구조를 포함하며, 상기 인쇄회로기판 상에 장착된 차폐 구조; 및
    상기 지지 구조물에 배치되고, 제1단 및 상기 제1단 반대방향인 제2단을 포함하며, 상기 제1단은 상기 발열원과 열적으로 결합되어, 상기 발열원으로부터 열을 전달하는 히트 파이프를 포함하는 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 차폐 구조는
    상기 발열원 측면을 감싸는 쉴드 프레임; 및
    상기 발열원 상면을 감싸며. 상기 쉴드 프레임 상에 배치되어 발열원이 있는 공간을 폐쇄하는 쉴드 커버를 포함하는 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 발열원과 차폐 구조 사이에 제1열 전달 물질이 배치되고, 상기 차폐 구조와 히트 파이프 사이에 제2열 전달 물질이 배치되는 장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 제1열 전달 물질은
    상기 발열원과 접하는 액상 열 전달 물질; 및
    상기 차폐 구조와 접하며, 상기 액상 열 전달 물질 상에 적층되는 고상 열 전달 물질을 포함하고,
    상기 제2열 전달 물질은 지지 구조물과 접착되는 장치.
  10. 전자 장치에 있어서,
    지지 구조물;
    상기 지지 구조물과 대면하는 제1면과, 상기 제1면의 반대 방향인 제2면을 포함하는 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판 제1면에 배치된 적어도 하나 이상의 발열원;
    적어도 부분적으로 상기 발열원을 둘러싼 도전 구조를 포함하며, 상기 인쇄회로기판 상에 장착된 차폐 구조;
    상기 지지 구조물에 배치되고, 제1부분 및 상기 제1부분 반대방향인 제2부분을 포함하며, 상기 제1부분은 상기 발열원과 열적으로 결합되어, 상기 발열원으로부터 전달된 상기 제1부분의 열을 상기 제2부분쪽으로 전달하는 히트 파이프; 및
    상기 지지 구조물에 배치되되, 상기 발열원과 열적으로 결합되어, 상기 발열원에서 발생한 열을 히트 파이프의 제1부분으로 수집하는 열 수집 장치를 포함하는 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 열 수집 장치는 리세스가 형성되어, 상기 히트 파이프의 제1단의 적어도 일부가 상기 리세스 내에 삽입되고,
    상기 리세스의 일면과 상기 제1단의 적어도 일부 사이에 접착층 또는 솔더를 포함하는 장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 열 수집 장치는 상기 발열원과 대면하는 면이 상기 발열원 상면 크기와 같거나 작게 구성되는 장치.
  13. 제10항에 있어서, 상기 지지 구조물의 적어도 일부에 상기 히트 파이프를 따라 연장된 개구(an opening extending along the heat pipe, the opening being formed in the support structure)를 포함하고,
    상기 개구는 절연 재질로 채워지는 장치.
  14. 전자 장치에 있어서,
    제1방향으로 향하는 제1면과, 상기 제1방향의 반대방향인 제2방향으로 향하는 제2면을 포함하는 하우징;
    상기 제1면과 제2면 사이에 삽입된 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판 상에 배치된 복수 개의 발열 부품들;
    적어도 부분적으로 상기 전자 장치를 둘러싼 도전 구조를 포함하며, 상기 인쇄회로기판 상에 장착된 차폐 구조;
    제1부분 및 제2부분을 포함하며, 상기 제1부분은 상기 차폐 구조의 일부와 열적으로 결합되고, 상기 제1부분은 제2부분보다 차폐 구조에 근접하게 배치되는 히트 파이프; 및
    상기 각각의 발열 부품들과 히트 파이프 사이에 열적으로 결합가능하게 배치되어, 상기 발열 부품의 열을 수집하거나, 상기 히트 파이트를 통해 전달된 열을 주변 영역으로 확산하는 하나 이상의 열 수집/확산 부재를 포함하는 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 열 수집/확산 부재는
    제1발열 부품에 열적으로 결합되고, 상기 히트 파이프의 제1부분에 결합되는 제1열 수집/확산 부재; 및
    제2발열 부품에 열적으로 결합되고, 상기 히트 파이프의 제2부분에 결합되며, 상기 제1열 수집/확산 부재와 이격되게 배치되는 제2열 수집/확산 부재를 포함하는 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 전자 장치의 제1모드에서, 상기 제1발열 부품이 제2발열 부품보다 발열 온도가 높음으로서, 상기 제1열 수집/확산 부재는 제1발열 부품의 열을 수집하여 히트 파이프로 전달하고, 상기 전달된 열은 제2열 수집/확산 부재에 의해 주변 영역으로 확산되고,
    상기 전자 장치의 제2모드에서, 상기 제2발열 부품이 제1발열 부품보다 발열 온도가 높음으로서, 상기 제2열 수집/확산 부재는 제2발열 부품의 열을 수집하여 히트 파이프로 전달하고, 상기 전달된 열은 제1열 수집/확산 부재에 의해 주변 영역으로 확산되는 장치.
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