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KR20160044352A - 최대 회로 기판 실장공간을 가지는 전자장치 - Google Patents

최대 회로 기판 실장공간을 가지는 전자장치 Download PDF

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KR20160044352A
KR20160044352A KR1020140139271A KR20140139271A KR20160044352A KR 20160044352 A KR20160044352 A KR 20160044352A KR 1020140139271 A KR1020140139271 A KR 1020140139271A KR 20140139271 A KR20140139271 A KR 20140139271A KR 20160044352 A KR20160044352 A KR 20160044352A
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shape
housing
speaker
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이민성
정태두
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삼성전자주식회사
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Abstract

최대 PCB 실장공간을 가지는 전자장치는 제 1 하우징; 상기 제 1 하우징의 내부에 부착되는 회로 기판; 및 상기 회로 기판의 상면에 부착되는 제 2 하우징을 포함하되, 상기 회로 기판은 실링 영역을 형성하는 제 1 형상 실링라인 및 제 2 형상 실링라인을 포함한다.

Description

최대 회로 기판 실장공간을 가지는 전자장치{ELECTRONIC DEVICE HAVING MAXIMUN MOUNTING SPACE IN PCB}
본 발명은 스피커를 가지는 전자장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 메인 커버에 스피커를 직접조립방식으로 조립하는 동시에 회로 기판의 실장공간을 최대화하고, 스피커 음향의 공명공간을 확보할 수 있는 최대 회로 기판 실장공간을 가지는 전자장치에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 이동통신 단말기나 휴대용 멀티미디어 기기 등의 휴대용 전자장치는 재료비의 절감 및 스피커 성능의 극대화를 위하여 스피커를 별도의 모듈을 사용하지 않고 메인 커버에 직접 조립하는 방식을 채택하고 있다.
또한, 휴대용 전자장치의 일부 모델, 즉 고급형(HIGH-END급) 모델의 전자장치에서는 기존 회로 기판에 비해 크기가 절반인 하프(half) 회로 기판 또는 "ㄷ"자, "ㅁ"자 등의 여러 형상의 회로 기판을 사용하고 있다. 즉 이러한 하프(half) 회로 기판 또는 여러 형상의 회로기판은 배터리와 Z축상으로 겹치지 않기 때문에 세트의 두께를 줄일 수 있다.
그렇지만, 이러한 하프 회로 기판또는 여러 형상의 회로 기판에 별도의 모듈을 사용하지 않고 스피커를 직접 실장하게 되면, 두께적인 측면에서 스피커 성능의 확보가 불가능하다.
이에 따라, 직접 조립방식을 채택하지 못하거나, 실장을 행하더라도 스피커의 실링 구조만큼 회로 기판 실장공간의 축소가 불가피하였다.
특히, 하프 또는 여러 형상의 회로 기판에서 스피커를 기구 하우징에 바로 고정하기 위한 반모듈 스피커의 구조를 적용하려면, 스피커의 실장높이가 부족한 문제가 있다.
이를 해결하기 위해서는 스피커 실장부와 공명공간의 부분에 해당하는 회로 기판의 부분을 커팅해 내야 하였지만, 커팅해낸 부분만큼의 회로 기판 실장공간이 축소되고, 또한 스피커 음향을 위한 공명공간의 축소가 불가피한 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하고자 개발된 것으로서, 메인 커버에 스피커를 직접 조립방식으로 조립하는 동시에 회로 기판의 실장공간을 최대화하고, 스피커 음향의 공명공간을 확보할 수 있는 전자장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 재료비를 절감하고 제조성(DFM: Design For Manufacturing) 또는 생산성 내지는 공정고려 설계를 확보할 수 있는 최대 회로 기판 실장공간을 가지는 전자장치를 제공하는 것이다.
이상의 목적을 구현하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르는 스피커를 가지는 전자장치는 제1 하우징; 상기 제 1 하우징의 내부에 부착되는 회로 기판; 및 상기 회로 기판의 상면에 부착되는 제 2 하우징을 포함하되, 상기 회로 기판은 실링 영역을 형성하는 제 1 형상 실링라인 및 제 2 형상 실링라인을 포함한다.
상기 제 1 형상 실링라인 및 제 2 형상 실링라인은 상기 회로 기판 하면과 상면에 각각 형성될 수 있다.
상기 제 1 형상 실링라인은 스피커 모듈을 상기 제 1 하우징에 직접 실장하는 동시에 상기 회로 기판 하면에 공명공간을 형성하기 위해 상기 스피커 모듈의 형상에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다.
상기 제 1 형상 실링라인은 직선이나 곡선으로 이루어진 여러 형상부를 포함할 수 있다.
상기 제 2 형상 실링라인은 상기 회로 기판 상면에 공명공간을 형성하기 위해 상기 제 2 하우징의 형상에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다.
상기 제 2 형상 실링라인은 직선이나 곡선으로 이루어진 여러 형상부를 포함할 수 있다.
상기 제 1 형상 실링라인의 테두리에는 하면 실링부재가 형성될 수 있다.
상기 제 2 형상 실링라인의 테두리에는 상면 실링부재가 형성될 수 있다.
상기 회로 기판의 Z축 위치가 상기 스피커와 중첩되는 것을 특징으로 한다.
상기 스피커 모듈은 반모듈 스피커인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 회로 기판의 상하에 실링 영역을 형성함에 따라 메인 커버에 스피커의 직접 실장을 진행하면서도 회로 기판의 배치 효율을 증가할 뿐만 아니라, 스피커 음향의 공명공간을 최대로 확보할 수 있는 이점을 가진다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면, 하프 또는 "ㄷ"자, "ㅁ"자 등의 여러 형상의 회로 기판에서 반모듈 스피커의 구조를 적용할 수 있는 최대 회로 기판실장공간을 가짐에 따라, 재료비를 절감하고 제조성(DFM: Design For Manufacturing) 또는 생산성 내지는 공정고려 설계를 확보할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 최대 회로 기판 실장공간을 가지는 전자장치의 제 1 하우징을 나타내는 평면도이다.
도 2는 제 2 하우징을 나타내는 평면도이다.
도 3는 회로 기판의 평면도이다.
도 4는 회로 기판의 저면도이다.
도 5는 도 2의 제 2 하우징에 도 4의 회로 기판이 부착된 평면도이다.
도 6은 도 1의 제 1 하우징에 도 3의 회로 기판이 부착된 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 최대 회로 기판 실장공간을 가지는 전자장치의 스피커 장착 상태를 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 다양한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면들에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 하기의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 통신 기능이 포함된 장치일 수 있다. 예를 들면, 전자 장치는 스마트 폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 화상전화기, 전자북 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device)(예: 전자 안경과 같은 head-mounted-device(HMD), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 전자 문신, 또는 스마트 와치(smart watch))중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 다양한 실시예에서 사용될 수 있는“상면”, "상부", "하면", "하부" 또는 "좌상측", "우하측"의 표현은 도면상에서 어떠한 구성 요소를 기준으로 가리키는 것으로 해석할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 최대 회로 기판실장공간을 가지는 전자장치의 제 1 하우징을 나타내고, 도 2는 제 2 하우징을 나타내며, 도 3 및 도 4는 각각 회로 기판의 평면 및 저면을 나타내고 있다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따라 최대 회로 기판실장공간을 가지는 전자장치는 기존의 회로 기판에 비해 그 크기가 절반 정도인 하프 회로 기판 또는 "ㄷ"자, "ㅁ"자 등의 여러 형상의 회로 기판을 사용할 수 있다.
이하의 설명에 있어서, 회로 기판(140)은 하프 또는 "ㄷ"자, "ㅁ"자 등의 여러 형상의 회로 기판을 지칭할 수 있다.
제 1 하우징(120)의 내부에는 회로 기판(140)이 부착되며, 제 1 하우징(120)에 부착된 회로 기판(140)의 상면에는 더미 톱(dummy top)과 같은 제 2 하우징(160)을 부착할 수 있다.
이에 따라 하부에서부터 제 1 하우징(120)과, 제 2 하우징(160)이 적층되고, 제 1 하우징(120)과 제 2 하우징(160)의 사이에는 회로 기판(140)이 개재되어, 제 1 하우징(120)과 회로 기판(140)의 사이에 스피커 실장부(122)가 형성될 수 있고, 회로 기판(140)과 제 2 하우징(160)의 사이에 공명공간(162)이 형성될 수 있다.
제 1 하우징(120)과, 제 2 하우징(160)의 사이에 각각 스피커 실장부(122)와 공명공간(162)을 형성하기 위해, 회로 기판(140)에는 커팅(cutting)해서 잘라낸 절결부(300)와 이 절결부(300) 주변에 스피커 실장부(122)와 공명공간(162)이 형성되도록 실링 영역을 포함할 수 있다.
도면에 있어서, 스피커 실장부(122)와 공명공간(162)이 형성되는 실링 영역은 굵은 선으로 표시되어 있다.
도 5는 도 2의 제 2 하우징에 도 4의 회로 기판이 부착된 상태를 나타내며, 도 6은 도 1의 제 1 하우징에 도 3의 회로 기판이 부착된 상태를 나타내고 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 회로 기판(140)의 실링 영역은 스피커 모듈(200)(도 7)의 실장을 위한 제 1 형상 실링라인(320)과, 공명공간을 확보하기 위한 제 2 형상 실링라인(340)을 포함할 수 있다.
제 1 형상 실링라인(320)은 회로 기판(140)의 하면에 형성되고, 제 2 형상 실링라인(340)은 회로 기판(140) 상면에 형성될 수 있다.
회로 기판(140) 하면에 형성되는 제 1 형상 실링라인(320)은 스피커 모듈(200)을 제 1 하우징(120)에 직접 실장하는 동시에 회로 기판(140) 하면에 공명공간을 형성하기 위해 스피커 모듈(200)의 형상에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다.
스피커 모듈(200)은 직선이나 곡선으로 이루어진 여러 형상부를 포함할 수 있다.
예를 들어, 스피커 모듈(200)이 정사각형 좌상측 모서리에 직사각형의 우하측 모서리가 서로 연통되는 형상인 경우, 제 1 형상 실링라인(320)은 정사각형 형상부(322)와 정사각형 형상부(322)의 좌상측 모서리에 우하측의 모서리가 서로 연통되는 직사각형 형상부(324)를 포함할 수 있다.
또한 회로 기판(140) 상면에 형성되는 제 2 형상 실링라인(340)은 회로 기판(140) 상면에 공명공간을 형성하기 위해 제 2 하우징(160)의 형상에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다.
예를 들어, 제 2 하우징(160)이 대략 역 "ㄱ"자 형상으로, 수평부가 길고 가느다란 형상임에 비해 수직부가 장방형으로 넓은 형상인 경우, 제 2 형상 실링라인(340)은 정사각형 형상부(342)와, 정사각형 형상부(342)의 일측에 형성되는 측면 형상부(344) 및 정사각형 형상부(342)의 상부에 형성되는 상부 형상부(346)를 포함할 수 있다.
상부 형상부(346)에는 제 2 하우징(120)의 나사결합공(124)과 중첩되지 않도록 오목홈(348)이 형성될 수 있다.
제 1 형상 실링라인(320)의 정사각형 형상부(322)와 직사각형 형상부(324)의 각각의 테두리에는 실링리브(sealing rib)와 같은 하면 실링부재(330)가 형성될 수 있다.
또한 제 2 형상 실링라인(340)의 정사각형 형상부(342)와, 측면 형상부(344) 및 상부 형상부(346)의 각각의 테두리에는 상면 실링부재(350)가 형성될 수 있다.
이와 같이, 회로 기판(140)을 중심으로 그 상부 및 하부 영역에서, 즉 회로 기판(140)의 상하면에 제 1 및 제 2 형상 실링라인(sealing line)(320)(340)을 형성하고, 형성한 제 1 및 제 2 실링라인(320)(340) 상에 하면 실링부재(330)와 상면 실링부재(350)가 형성됨으로써 스피커 모듈(200)의 실링을 위한 영역을 확보하게 된다.
스피커 모듈(200)의 실링 영역이 확보됨에 따라 회로 기판(140)에는 가능한 넓은 면적의 실링 영역을 생성할 수 있으며, 실링의 자유도를 상승하게 된다. 즉 스피커 모듈(200)의 형상에 따라 제 1 및 제 2 실링라인(320)(340)을 형성할 수 있다.
또한 회로 기판(140)에 실장되는 부품 중, 쉴드캔(shield can)이 필요없는 부품들은 제 1 및 제 2 실링라인(320)(340)내의 실링 영역내에 실장할 수 있으므로, 회로 기판(140)의 배치 효율을 증가할 수 있다.
이상과 같이 구성된 본 발명의 최대 회로 기판실장공간을 가지는 전자장치의 스피커 장착 상태를 도 7을 참조하여 설명한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 최대 회로 기판실장공간을 가지는 전자장치는 제 2 하우징(160), 회로 기판(140) 및 제 1 하우징(120)의 순서대로 적층될 수 있고, 스피커 모듈(200)은 제 1 하우징(120)에 직접 실장될 수 있다.
이때 스피커 모듈(200)은 반모듈(Half-Module) 스피커를 사용할 수 있다.
회로 기판(140)에는 스피커 모듈(200)의 실장을 위한 제 1 형상 실링라인(320)과 공명공간을 확보하기 위한 제 2 형상 실링라인(340)을 포함한다.
또한 제 1 형상 실링라인(320)의 정사각형 형상부(322)와 직사각형 형상부(324)의 테두리와, 제 2 형상 실링라인(340)의 정상각형 형상부(342)와, 측면 형상부(344) 및 상부 형상부(346)의 테두리에 각각 형성되는 하면 실링부재(330) 및 상면 실링부재(350)에 의해 회로기판(140)의 상하면에 실링 영역이 형성됨에 따라, 스피커 실장부와 공명공간에 해당하는 부분 이외의 최소한의 절결부(300)로서 회로 기판(140)이 절결되더라도, 회로 기판(140)에는 가능한 넓은 면적의 실링 영역을 생성할 수 있고, 이렇게 생성된 실링 영역내에 쉴드캔이 필요없는 부품들을 실장할 수 있으므로 회로 기판(140)의 배치 효율을 증가할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전자장치는 메인 커버내의 하프 또는 "ㄷ"자, "ㅁ"자 등의 여러 형상의 회로 기판에서 스피커 모듈을 실장하기 위한 최소한의 부분을 절결하여 최대 회로 기판 실장공간을 가짐에 따라, 반모듈 스피커를 직접 실장하면서도 회로 기판 배치 효율의 증가 및 스피커 음향의 공명공간을 최대한 확보할 수 있다.
본 발명과 도면에 개시된 실시예들은 본 발명의 실시예에 따른 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 실시예의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시예의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
따라서 본 발명의 다양한 실시예의 범위는 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 다양한 실시예의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 다양한 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
120 : 제 1 하우징 140 : 회로 기판
160 : 제 2 하우징 200 : 스피커 모듈
300 : 절결부 320 : 제 1 형상 실링라인
322 : 정사각형 형상부 324 : 직사각형 형상부
330 : 하면 실링부재 340 : 제 2 형상 실링라인
342 : 정사각형 형상부 344 : 측면 형상부
346 : 상부 형상부 348 : 오목홈
350 : 상면 실링부재

Claims (10)

  1. 스피커를 가지는 전자장치로서,
    제 1 하우징;
    상기 제 1 하우징의 내부에 부착되는 회로 기판; 및
    상기 회로 기판의 상면에 부착되는 제 2 하우징을 포함하되,
    상기 회로 기판은 실링 영역을 형성하는 제 1 형상 실링라인 및 제 2 형상 실링라인을 포함하는 전자장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 형상 실링라인 및 제 2 형상 실링라인은 상기 회로 기판 하면과 상면에 각각 형성되는 전자장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 형상 실링라인은 스피커 모듈을 상기 제 1 하우징에 직접 실장하는 동시에 상기 회로 기판 하면에 공명공간을 형성하기 위해 상기 스피커 모듈의 형상에 대응하는 형상으로 형성되는 전자장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제 1 형상 실링라인은 직선이나 곡선으로 이루어진 여러 형상부를 포함하는 전자장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제 2 형상 실링라인은 상기 회로 기판 상면에 공명공간을 형성하기 위해 상기 제 2 하우징의 형상에 대응하는 형상으로 형성되는 전자장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제 2 형상 실링라인은 직선이나 곡선으로 이루어진 여러 형상부를 포함하는 전자장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제 1 형상 실링라인의 테두리에는 하면 실링부재가 형성되는 전자장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 형상 실링라인의 테두리에는 상면 실링부재가 형성되는 전자장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 회로 기판의 Z축 위치가 상기 스피커와 중첩되는 것을 특징으로 하는 전자장치.
  10. 제 3 항에 있어서,
    상기 스피커 모듈은 반모듈 스피커인 것을 특징으로 하는 전자장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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