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KR20210101992A - 전자 부품의 열을 방출할 수 있는 전자파 차폐 시트 및 그 것을 포함하는 전자 장치 - Google Patents

전자 부품의 열을 방출할 수 있는 전자파 차폐 시트 및 그 것을 포함하는 전자 장치 Download PDF

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Publication number
KR20210101992A
KR20210101992A KR1020200016666A KR20200016666A KR20210101992A KR 20210101992 A KR20210101992 A KR 20210101992A KR 1020200016666 A KR1020200016666 A KR 1020200016666A KR 20200016666 A KR20200016666 A KR 20200016666A KR 20210101992 A KR20210101992 A KR 20210101992A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
nanofiber
nanofiber member
electronic device
heat dissipation
heat transfer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
KR1020200016666A
Other languages
English (en)
Inventor
이해진
강동구
김지홍
박민
박윤정
이규환
정진환
황아름
구경하
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020200016666A priority Critical patent/KR20210101992A/ko
Priority to CN202180013774.6A priority patent/CN115088401A/zh
Priority to PCT/KR2021/001404 priority patent/WO2021162326A1/en
Priority to EP21754524.3A priority patent/EP4082309B1/en
Priority to US17/166,248 priority patent/US11503748B2/en
Publication of KR20210101992A publication Critical patent/KR20210101992A/ko
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

휴대용 통신 장치는, 제1 밀도를 가지는 제1 나노섬유(nanofiber) 부재와, 상기 제1 나노섬유 부재와 부착되고, 상기 제1 밀도보다 낮은 제2 밀도를 가지는 제2 나노섬유 부재와, 상기 제2 나노섬유 부재 상(on or above)에 위치되는 열전달 부재, 및 상기 제1 나노섬유 부재 및 상기 제2 나노섬유 부재의 적어도 일부에 코팅되는 도전성 물질을 포함할 수 있다. 상기 도전성 물질의 적어도 일부는 상기 제1 나노섬유 부재 또는 상기 제2 나노섬유 부재에 침투될 수 있다.
이 외에 다양한 실시 예들이 가능할 수 있다.

Description

전자 부품의 열을 방출할 수 있는 전자파 차폐 시트 및 그 것을 포함하는 전자 장치{EMI Shielding Sheet For Heat Dissipation of Electronic Components And Electronic Device Including The Same}
본 개시의 다양한 실시 예들은, 전자파 차폐 시트 및 상기 차폐 시트를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
스마트 폰과 같은 전자 장치의 휴대성 및 편리성을 높이기 위하여, 소형화, 박형화 및 경량화에 대한 기술개발이 이루어지고 있다. 또한, 모바일 전자 장치의 고성능을 위하여 작은 공간에 집적화 된 부품들이 위치되고 있다.
전자 장치는 전자 장치에 포함된 부품들이 발생시키는 열을 방출시키고 전자파를 차폐하기 위한 부품들을 포함하고 있다.
전자 장치에는 단위 면적당 전력(power density)이 높은 전자 부품들이 적용되고 있다. 단위 면적당 전력이 높은 전자 부품들이 한정된 면적의 인쇄 회로 기판에 배치되어 전자 장치에 발열을 발생시킬 수 있다. 전자 장치의 높은 발열 온도로 인해, 전자 장치의 성능이 저하되거나, 개별 부품 및 전자 장치의 수명이 줄어들 수 있다. 또한, 높아진 발열 온도로 인하여 전자 장치의 외부 표면의 온도가 상승하여, 사용자에게 불편함을 줄 수 있다. 또한, 고전력의 전자 부품들은 발열뿐만 아니라 전자파(electromagnetic wave)를 발생시킬 수 있다. 전자 부품들에서 발생한 전자파는 주변 부품의 성능, 수명 저하 및 모바일 전자 장치의 오 동작을 일으킬 수 있으며, 인체에 유해한 영향을 미칠 수도 있다.
전자 장치의 부품에서 발생하는 열을 방열하기 위해서, 방열 재료(TIM: thermal interface material)를 적용하고 있다. 또한, 전자 장치의 부품에서 발생하는 전자파를 차폐하기 위해서, 금속 재질의 프레임(frame)과 커버(cover)로 부품들을 둘러싸는 쉴드 캔(shield can)을 적용하고 있다. 전자 장치에 쉴드 캔을 적용함으로써, AP(application processor), PMIC(power management IC), PAM(pulse amplitude modulation)과 같은 발열 부품에서 발생하는 EMI(electromagnetic interference)를 차폐(shield)할 수 있다. 그러나, 쉴드 캔은 전자파와 함께 부품에서 발생하는 열을 쉴드 캔 내부에 가둘 수 있어, 부품 내부의 온도가 높아지고 이로 인해 부품의 성능 및/또는 수명이 저하될 수 있다. 또한, 쉴드 캔을 적용할 경우, 전자 장치의 두께가 두꺼워질 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들은, 전자 장치의 부품에서 발생하는 열을 방출함과 아울러, 전자파를 차폐할 수 있는 차폐 시트, 또는 상기 차폐 시트를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에 따른 휴대용 통신 장치는, 제1 밀도를 가지는 제1 나노섬유(nanofiber) 부재와, 상기 제1 나노섬유 부재와 부착되고, 상기 제1 밀도보다 낮은 제2 밀도를 가지는 제2 나노섬유 부재와, 상기 제2 나노섬유 부재 상(on or above)에 위치되는 열전달 부재, 및 상기 제1 나노섬유 부재 및 상기 제2 나노섬유 부재의 적어도 일부에 코팅되는 도전성 물질을 포함할 수 있다. 상기 도전성 물질의 적어도 일부는 상기 제1 나노섬유 부재 또는 상기 제2 나노섬유 부재에 침투될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에 따른 방열 시트는, 제1 밀도를 가지는 제1 나노섬유(nanofiber) 부재와, 상기 제1 나노섬유 부재와 부착되고, 상기 제1 밀도보다 낮은 제2 밀도를 가지는 제2 나노섬유 부재와, 상기 제2 나노섬유 부재 상(on or above)에 위치되는 열전달 부재, 및 상기 제1 나노섬유 부재 및 상기 제2 나노섬유 부재의 적어도 일부에 코팅되는 도전성 물질을 포함할 수 있다. 상기 도전성 물질의 적어도 일부는 상기 제1 나노섬유 부재 또는 상기 제2 나노섬유 부재에 침투될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치의 발열 부품(예: AP, 통신 칩, 또는 메모리)에서 발생하는 열을 방출함과 아울러, 전자파를 차폐할 수 있는 차폐 시트, 상기 차폐 시트를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 차폐 시트를 적용하여, 전자 장치의 두께를 줄일 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치의 제조 시, 공정을 줄일 수 있어, 전자 장치의 제조 공정 및 제조 비용을 줄일 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 모바일 전자 장치의 전면의 사시도이다.
도 3은는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 도 1의 전자 장치의 후면의 사시도이다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 전개 사시도이다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 차폐 시트를 포함하는 방열 구조체가 인쇄 회로 기판에 배치된 것을 나타내는 도면이다.
도 6a는 도 5의 Ⅰ-Ⅰ' 선에 따른 차폐 구조체의 한 실시 예를 나타내는 단면도이다.
도 6b는 차폐 구조체의 한 실시 예를 나타내는 단면도이다.
도 7a는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 차폐 시트의 단면을 나타내는 도면이다.
도 7b는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 차폐 시트의 단면을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 차폐 시트의 제조 방법을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 차폐 시트가 배치된 전자 장치의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 차폐 시트를 포함하는 방열 구조체가 인쇄 회로 기판에 배치된 것을 나타내는 도면이다.
도 11은 도 10의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 방열 구조체를 나타내는 단면도이다.
도 12는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 차폐 시트의 차폐 성능을 나타내는 도면이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 다양한 실시 예들이 설명된다. 설명의 편의를 위하여 도면에 도시된 구성요소들은 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있으며, 본 발명이 반드시 도시된 바에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 1은 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))이 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)는, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 연결 단자(178)은, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, or 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 모바일 전자 장치(200)의 전면의 사시도이다. 도 3은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 도 1의 전자 장치(200)의 후면의 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(200)는, 제1 면(또는 전면)(210A), 제2 면(또는 후면)(210B), 및 제1 면(210A) 및 제2 면(210B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(210C)을 포함하는 하우징(210)을 포함할 수 있다. 다른 실시 예(미도시)에서, 하우징은, 도 1의 제1 면(210A), 제2 면(210B) 및 측면(210C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 면(210A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(202)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글래스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제2 면(210B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(211)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 플레이트(211)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 상기 측면(210C)은, 전면 플레이트(202) 및 후면 플레이트(211)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조(218)(또는 "측면 부재")에 의하여 형성될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 후면 플레이트(211) 및 측면 베젤 구조(218)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다.
도시된 실시 예에서, 상기 전면 플레이트(202)는, 상기 제1 면(210A)으로부터 상기 후면 플레이트(211) 쪽으로 휘어져 심리스하게(seamless) 연장된 2개의 제1 영역(210D)들을, 상기 전면 플레이트(202)의 긴 엣지(long edge) 양단에 포함할 수 있다. 도시된 실시 예(도 3 참조)에서, 상기 후면 플레이트(211)는, 상기 제2 면(210B)으로부터 상기 전면 플레이트(202) 쪽으로 휘어져 심리스하게 연장된 2개의 제2 영역(210E)들을 긴 엣지 양단에 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 상기 전면 플레이트(202)(또는 상기 후면 플레이트(211))가 상기 제1 영역(210D)들(또는 상기 제2 영역(210E)들) 중 하나만을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 상기 제1 영역(210D)들 또는 제2 영역(210E)들 중 일부가 포함되지 않을 수 있다. 상기 실시 예들에서, 상기 전자 장치(200)의 측면에서 볼 때, 측면 베젤 구조(218)는, 상기와 같은 제1 영역(210D)들 또는 제2 영역(210E)들이 포함되지 않는 측면 쪽에서는 제1 두께(또는 폭)를 가지고, 상기 제1 영역(210D)들 또는 제2 영역(210E)들을 포함한 측면 쪽에서는 상기 제1 두께보다 얇은 제2 두께를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(200)는, 디스플레이(201), 입력 장치(203), 음향 출력 장치(207, 214), 센서 모듈(204, 219), 카메라 모듈(205, 212, 213), 키 입력 장치(217), 인디케이터(미도시 됨), 및 커넥터(208, 209) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 상기 전자 장치(200)는, 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(117, 또는 인디케이터)를 생략하거나 다른 구성 요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
디스플레이(201)는, 예를 들어, 전면 플레이트(202)의 상단 부분을 통하여 보일 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 상기 제1 면(210A), 및 상기 측면(210C)의 제1 영역(210D)을 형성하는 전면 플레이트(202)를 통하여 상기 디스플레이(201)의 적어도 일부가 보일 수 있다. 디스플레이(201)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 자기장 방식의 스타일러스 펜을 검출하는 디지타이저와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 상기 센서 모듈(204, 219)의 적어도 일부, 및/또는 키 입력 장치(217)의 적어도 일부가, 상기 제1 영역(210D), 및/또는 상기 제2 영역(210E)에 배치될 수 있다.
어떤 실시 예(미도시)에서는, 디스플레이(201)의 화면 표시 영역의 배면에, 오디오 모듈(214), 센서 모듈(204), 카메라 모듈(105, 예: 전면 카메라 모듈), 및 지문 센서 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예(미도시)에서는, 디스플레이(201)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 자기장 방식의 스타일러스 펜을 검출하는 디지타이저와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 상기 센서 모듈(204, 219)의 적어도 일부, 및/또는 키 입력 장치(217)의 적어도 일부가, 상기 제1 영역(210D)들, 및/또는 상기 제2 영역(210E)들에 배치될 수 있다.
입력 장치(203)는, 마이크를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 입력 장치(203)는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 배치되는 복수개의 마이크를 포함할 수 있다. 음향 출력 장치(207, 214)는 스피커들(207, 214)을 포함할 수 있다. 스피커들(207, 214)은, 외부 스피커(107) 및 통화용 리시버(214)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는 입력 장치(203, 예: 마이크), 스피커들(207, 214) 및 커넥터들(208, 209)은 전자 장치(200)의 상기 공간에 배치되고, 하우징(210)에 형성된 적어도 하나의 홀을 통하여 외부 환경에 노출될 수 있다. 어떤 실시 예에서는 하우징(210)에 형성된 홀은 입력 장치(203, 예: 마이크) 및 스피커들(207, 214)을 위하여 공용으로 사용될 수 있다. 어떤 실시 예에서는 음향 출력 장치(207, 214)는 하우징(210)에 형성된 홀이 배제된 채, 동작되는 스피커(예: 피에조 스피커)를 포함할 수 있다.
센서 모듈(204, 219)은, 전자 장치(200)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(204, 219)은, 예를 들어, 하우징(210)의 제1 면(210A)에 배치된 제1 센서 모듈(204)(예: 근접 센서) 및/또는 제2 센서 모듈(미도시)(예: 지문 센서), 및/또는 상기 하우징(210)의 제2 면(210B)에 배치된 제3 센서 모듈(219)(예: HRM 센서)을 포함할 수 있다. 상기 지문 센서는 하우징(210)의 제1 면(210A)(예: 디스플레이(201)) 뿐만 아니라 제2 면(210B)에 배치될 수 있다. 전자 장치(200)는, 도시되지 않은 센서 모듈, 예를 들어, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서(204) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
카메라 모듈(205, 212, 213)은, 전자 장치(200)의 제1 면(210A)에 배치된 제1 카메라 장치(205), 및 제2 면(210B)에 배치된 제2 카메라 장치(212), 및/또는 플래시(213)를 포함할 수 있다. 상기 카메라 장치들(205, 212)은, 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시(213)는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 제1 카메라 장치(205)는 언더 디스플레이 카메라(UDC: Under display Camera) 방식으로 디스플레이 패널의 하부에 배치될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 2개 이상의 렌즈들(광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 상기 전자 장치(200)의 한 면에 배치될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(200)의 제1 면(예로서, 화면이 표시되는 면)에 복수의 제1 카메라 장치(205)가 언더 디스플레이 카메라(UDC) 방식으로 배치될 수 있다.
키 입력 장치(217)는, 하우징(210)의 측면(210C)에 배치될 수 있다. 다른 실시 예에서, 전자 장치(200)는 상기 언급된 키 입력 장치(217) 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함되지 않은 키 입력 장치(217)는 디스플레이(201) 상에 소프트 키 등 다른 형태로 구현될 수 있다. 어떤 실시 예에서, 키 입력 장치(217)는 디스플레이(201)에 포함된 압력 센서를 이용하여 구현될 수 있다.
인디케이터는, 예를 들어, 하우징(210)의 제1 면(210A)에 배치될 수 있다. 인디케이터는, 예를 들어, 전자 장치(200)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있다. 다른 실시 예에서, 인디케이터는, 예를 들어, 카메라 모듈(205)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다. 인디케이터는, 예를 들어, LED, IR LED 및 제논 램프를 포함할 수 있다.
커넥터 홀(208, 209)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터)를 수용할 수 있는 제1 커넥터 홀(208), 및/또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 커넥터를 위한 수용할 수 있는 제2 커넥터 홀(209, 또는 이어폰 잭)을 포함할 수 있다.
카메라 모듈들(205, 212) 중 일부 카메라 모듈(205), 센서 모듈(204, 219)들 중 일부 센서 모듈(204) 또는 인디케이터는 디스플레이(201)를 통해 보이도록 배치될 수 있다. 카메라 모듈(205)은 디스플레이 영역과 중첩되어 배치될 수 있고, 카메라 모듈(205)과 대응하는 디스플레이 영역에서도 화면을 표시할 수 있다. 일부 센서 모듈(204)은 전자 장치의 내부 공간에서 전면 플레이트(202)를 통해 시각적으로 노출되지 않고 그 기능을 수행하도록 배치될 수도 있다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(300)의 전개 사시도이다.
도 4를 참조하면, 전자 장치(300, 예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2의 전자 장치(200))는, 측면 부재(310)(예: 측면 베젤 구조), 제 1 지지 부재(311)(예: 브라켓 또는 지지 구조), 전면 플레이트(320)(예: 전면 커버), 디스플레이(201), 인쇄 회로 기판(340, PCB: Printed Circuit Board), 배터리(350), 제 2 지지 부재(360)(예: 리어 케이스), 안테나(370), 후면 플레이트(380)(예: 후면 커버), 및/또는 방열 구조체(400)를 포함할 수 있다. 방열 구조체(400)는 발열 부품(390)에서 발생되는 열을 방출시키기 위한 차폐 시트(예: 도 6a의 차폐 시트(420))를 포함할 수 있다.
어떤 실시 예에서는, 전자 장치(300)는, 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 제 1 지지 부재(311), 또는 제 2 지지 부재(360))를 생략하거나 다른 구성 요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 전자 장치(300)의 구성 요소들 중 적어도 하나는, 도 1의 전자 장치(101), 또는 도 2의 전자 장치(200)의 구성 요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다.
제 1 지지 부재(311)는, 전자 장치(300) 내부에 배치되어 측면 부재(310)와 연결될 수 있거나, 측면 부재(310)와 일체로 형성될 수 있다. 제 1 지지 부재(311)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 제 1 지지 부재(311)는, 일면에 디스플레이(330)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(340)이 결합될 수 있다. 인쇄 회로 기판(340)에는, 하나 이상의 발열 부품(390), 복수의 주변 회로 부품(395), 및 인터페이스가 장착될 수 있다. 복수의 주변 회로 부품(395)은 인쇄 회로 기판(340)의 전면 및/또는 후면에 위치할 수 있다.
인터페이스는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, 전자 장치(300)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.
배터리(350)는 전자 장치(300)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 배터리(350)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄 회로 기판(340)과 실질적으로 동일 평면상에 배치될 수 있다. 배터리(350)는 전자 장치(300) 내부에 일체로 배치될 수 있다. 다른 실시 예로, 배터리(350)는 전자 장치(300)로부터 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.
안테나(370)는, 후면 플레이트(380)와 배터리(350) 사이에 배치될 수 있다. 안테나(370)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 안테나(370)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신 할 수 있다. 다른 실시 예에서는, 상기 측면 베젤 구조(310) 및/또는 상기 제 1 지지 부재(311)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 측면 부재(310)의 제1 지지 부재(311)는 전면 플레이트(320)를 향하는 제1면(3101) 및 제1면(3101)과 반대 방향(예: 후면 플레이트 방향)을 향하는 제2면(3102)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)(예: 도 1의 카메라 모듈(180))은 제1 지지 부재(311)와 후면 플레이트(380) 사이에 배치될 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 제1 지지 부재(311)의 제1면(3101)으로부터 제2면(3102)까지 연결된 관통홀(301)을 통해 전면 플레이트(320) 방향으로 돌출되거나 보이도록 배치될 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)의 관통홀(301)을 통해 돌출된 부분은 디스플레이(200)의 대응되는 위치에서 외부 환경을 검출하도록 배치될 수 있다. 다른 실시 예로, 카메라 모듈(180)이 디스플레이(200)와 제1 지지 부재(311) 사이에 배치될 경우, 관통홀(301)은 불필요할 수 있다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 차폐 시트(420)가 인쇄 회로 기판(340)에 배치된 것을 나타내는 도면이다. 도 6a는 도 5의 Ⅰ-Ⅰ' 선에 따른 전자 장치의 일부의 단면도이다. 도 6b는 방열 구조체의 한 실시 예를 나타내는 단면도이다.
도 5, 및 도 6a를 참조하면, 일 실시 예에 따른 인쇄 회로 기판(340)에는 발열 부품(390), 주변 회로 부품(395), 및 차폐 시트(420)가 배치될 수 있다. 인쇄 회로 기판(340)의 주변에 배터리(350)가 배치될 수 있다. 인쇄 회로 기판(340)의 제1 면(340-1)에 발열 부품(390)이 위치할 수 있다. 인쇄 회로 기판(340)의 제1 면(340-1) 및 제2 면(340-2)에 복수의 주변 회로 부품(395)이 위치할 수 있다. 도 6a에서는 하나의 전자 부품(390)에 대응하도록 차폐 시트(420)가 배치되는 것을 일 예로 도시하였다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 도 6b에 도시된 바와 같이, 복수의 발열 부품(390)에 대응하도록 차폐 시트(420)가 배치될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 발열 부품(390)은 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190)), 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)), 컨트롤러, PMIC(power management integrated circuit, 예: 도 1의 전력 관리 모듈(188)), 및/또는 메모리(예: 도 1의 메모리(130))를 포함할 수 있다. 한 실시 예로서, 발열 부품(390)이 복수인 경우, 발열 부품(390)들은 인쇄 회로 기판(340) 상에 나란히(side-by-side)이 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서는 어플리케이션 프로세서(Application Processor, AP), 중앙처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(예: 모바일 GPU(Graphics Processing Unit), CP(central processor), 이미지 시그널 프로세서, 커뮤니케이션 프로세서(Communication Processor), 센서 허브 프로세서 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 메모리는 HBM(High Bandwidth Memory), DRAM(dynamic random access memory), SRAM(static random access memory), PRAM(phase-change random access memory), MRAM(magnetic random access memory), RRAM(resistive random access memory), 플래시(flash) 메모리, 또는 EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory)일 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 차폐 부재(410), 차폐 시트(420), 및/또는 메탈 프레임(430)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 메탈 프레임(430)은 도 4의 제 1 지지 부재(311)에 포함될 수 있다. 또 다른 예로, 메탈 프레임(430)은 도 4의 제 2 지지 부재(360)에 포함될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 인쇄 회로 기판(340)의 제1 면(340-1) 상에 적어도 하나의 발열 부품(390)이 배치될 수 있다. 발열 부품(390)의 측면을 둘러싸도록 차폐 부재(410)가 배치될 수 있다. 한 실시 예로서 차폐 부재(410)는 쉴드 캔(shield can)일 수 있다. 차폐 부재(410)는 방열 기능뿐만 아니라 전자기파 간섭 차폐(electromagnetic interference shielding, EMI shielding) 기능을 가질 수 있다.
한 실시 예로서, 차폐 부재(410)로 쉴드 캔이 적용되는 경우, 쉴드 캔은 열 전도도(thermal conductivity)가 큰 메탈 재료로 형성될 수 있다.
한 실시 예로서, 차폐 부재(410)(예: 쉴드 캔)는 서스(SUS), 구리(Cu), 니켈(Ni), 은(Ag), 금(Au), 또는 알루미늄(Al)과 같이 열 전도도가 높은 물질을 포함할 수 있다. 일부 실시 예에서, 차폐 부재(410)는 열 전도성 필러, 또는 고분자를 포함하는 복합재료일 수 있다. 열 전도성 필러는 예를 들어, 금속 필러, 세라믹 필러, 또는 카본 필러 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 금속 필러는 예를 들어, 구리(Cu), 니켈(Ni), 은(Ag), 금(Au), 또는 알루미늄(Al) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 세라믹 필러는 예를 들어, 질화 알루미늄(AlN), 알루미나(Al2O3), 질화 붕소(BN), 베릴륨 산화물(BeO) 또는 실리콘 카바이드(SiC) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 카본 필러는 예를 들어, 그라파이트, 탄소 나노튜브, 탄소 섬유, 또는 그래핀 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 발열 부품(390) 및 차폐 부재(410) 상에 차폐 시트(420)가 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, Z축 방향으로 발열 부품(390) 및 차폐 부재(410) 상에 차폐 시트(420)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 차폐 시트(420)의 하면은 복수의 발열 부품(390)의 상면과 맞닿도록 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 차폐 시트(420)의 하면은 차폐 부재(410)과 맞닿도록 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 차폐 시트(420)에는 접착력을 가지는 점착층(예: 도 7b의 점착층(425))이 형성되어 있어, 발열 부품(390)에 차폐 시트(420)가 부착될 수 있다. 또 다른 예로, 차폐 부재(410)에 차폐 시트(420)가 부착될 수 있다. 차폐 부재(410)와 차폐 시트(420)에 의해서 발열 부품(390)이 외부와 차폐될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 차폐 시트(420) 및 발열 부품(390) 또는 차폐 부재(410)는 접착 부재(예: 양면 테이프)를 이용하여 접착될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 차폐 시트(420) 상에 메탈 프레임(430)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 메탈 프레임(430)의 하면은 차폐 시트(420)의 상면과 맞닿도록 배치될 수 있다. 메탈 프레임(430)은 차폐 시트(420)를 지지함과 아울러, 차폐 시트(420)에서 전달될 열을 방열할 수 있다. 한 실시 예로서, 메탈 프레임(430)은 서스(SUS), 구리(Cu), 니켈(Ni), 은(Ag), 금(Au), 또는 알루미늄(Al)과 같이 일정 강성 및 일정 열 전도도를 가지는 물질을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 메탈 프레임(430)은 제 1 지지 부재(311) 또는 제 2 지지 부재(360)에 포함될 수 있다.
도 7a는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 차폐 시트(420)의 단면을 나타내는 도면이다.
도 6a 및 도 7a를 참조하면, 차폐 시트(420)는 제1 나노섬유 부재(422)(예: 고밀도 나노 시트), 제2 나노섬유 부재(424)(예: 저밀도 나노 시트), 및/또는 열전달 부재층(426)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 나노섬유 부재(422)는 제1 직경(예: 약1 ~ 약5um의 직경)의 PET(polyethylene terephthalate) 섬유(fiber)로 형성될 수 있다. 제1 나노섬유 부재(422)는 제1 밀도를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 나노섬유 부재(422)의 상부에 제2 나노섬유 부재(424)가 배치될 수 있다. 제2 나노섬유 부재(424)는 제2 직경(예: 약5 ~ 약10um의 직경)의 PET 섬유로 형성될 수 있다. 제2 나노섬유 부재(424)는 상기 제1 밀도보다 낮은 제2 밀도를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 나노섬유 부재(424)의 상부에 열전달 부재층(426)이 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 나노섬유 부재(422)와 제2 나노섬유 부재(424)는 도전성 물질(미도시)로 코팅될 수 있다. 예를 들어, 제1 나노섬유 부재(422)와 제2 나노섬유 부재(424)는 금속 재질로 도금될 수 있다. 예를 들어, 금속 재질은 Ni - Cu - Ni을 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 도전성 물질은 제1 나노섬유 부재 또는 제2 나노섬유 부재에 침투되어 메쉬(mesh) 형태로 형성될 수 있다. 또 다른 예로, 금속 재질은 약2 um ~ 약 4um 사이의 두께로 도금될 수 있다. 제1 나노섬유 부재(422) 또는 제2 나노섬유 부재(424)는 전자파를 차폐하는 차폐층으로 기능할 수 있다. 제1 나노섬유 부재(422) 또는 제2 나노섬유 부재(424)는 발열 부품(390)에서 발생된 열을 방출하는 방열층으로 기능할 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(예: 도 4의 전자 장치(300))의 조립 시, 압축을 통해서 차폐 시트(420)의 두께가 줄어들 수 있다. 이하, 전자 장치의 조립 이전에 차폐 시트(420)를 압축하지 않은 두께를 설명하기로 한다.
일 실시 예에 따르면, 제1 나노섬유 부재(422)의 두께(T1)는 약10~약25um일 수 있다. 제2 나노섬유 부재(424)의 두께(T2)는 약60~약70um일 수 있다. 열전달 부재층(426)의 두께(T3)는 약75~약90um일 수 있다.
도 7b는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 차폐 시트(420)의 단면을 나타내는 도면이다.
도 6a 및 도 7b를 참조하면, 차폐 시트(420)는 제1 나노섬유 부재(422)(예: 고밀도 나노 시트), 제2 나노섬유 부재(424)(예: 저밀도 나노 시트), 접합층(423), 점착층(425), 및/또는 열전달 부재층(426)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 나노섬유 부재(422)는 제1 직경(예: 약1 ~ 약5um의 직경)의 PET(polyethylene terephthalate) 섬유(fiber)로 형성될 수 있다. 제1 나노섬유 부재(422)는 제1 밀도를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 나노섬유 부재(422)의 하부에 점착층(425)이 형성될 수 있다. 한 실시 예로서, 점착층(425)은 접착 물질(예: PSA(pressure sensitive adhesive))을 포함할 수 있다. 또 다른 실시 예로서, 점착층(425)은 양면 테이프일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 나노섬유 부재(422)의 상부에 제2 나노섬유 부재(424)가 배치될 수 있다. 제2 나노섬유 부재(424)는 제2 직경(예: 약5 ~ 약10um의 직경)의 PET 섬유로 형성될 수 있다. 제2 나노섬유 부재(424)는 상기 제1 밀도보다 낮은 제2 밀도를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 나노섬유 부재(422)와 제2 나노섬유 부재(424)는 접합될 수 있다. 예를 들어, 제1 나노섬유 부재(422)와 제2 나노섬유 부재(424)는 저융점(low melting) 방식을 이용하여 접합될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 나노섬유 부재(422)와 제2 나노섬유 부재(424)의 접합 시, 제1 나노섬유 부재(422)와 제2 나노섬유 부재(424)의 사이(또는 경계)에 접합층(423)이 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 나노섬유 부재(422)와 제2 나노섬유 부재(424)는 도전성 물질(미도시)로 코팅될 수 있다. 예를 들어, 제1 나노섬유 부재(422)와 제2 나노섬유 부재(424)는 금속 재질로 도금될 수 있다. 예를 들어, 금속 재질은 Ni - Cu - Ni을 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 도전성 물질은 제1 나노섬유 부재 또는 제2 나노섬유 부재에 침투되어 메쉬(mesh) 형태로 형성될 수 있다. 또 다른 예로, 금속 재질은 약2 um ~ 약 4um 사이의 두께로 도금될 수 있다. 제1 나노섬유 부재(422) 또는 제2 나노섬유 부재(424)는 전자파를 차폐하는 차폐층으로 기능할 수 있다. 제1 나노섬유 부재(422) 또는 제2 나노섬유 부재(424)는 발열 부품(390)에서 발생된 열을 방출하는 방열층으로 기능할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 나노섬유 부재(424)의 상부에 열전달 부재층(426)이 배치될 수 있다. 열전달 부재층(426)은 열전달 물질(427)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 열전달 부재층(426)의 배치 시, 제2 나노섬유 부재(424) 내부로 열전달 물질(427)(예: TIM(thermal interface material) 또는 PCM(Phase Change Material))의 적어도 일부가 채워질 수 있다. 예를 들어, 열전달 물질(427)에 복수의 방열 필러(heat radiating filler)가 포함된 경우, 제2 나노섬유 부재(424)의 내부에 복수의 방열 필러가 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 열전달 물질(427)은 제2 나노섬유 부재(424)의 상면에서 하면 방향으로 채워질 수 있다. 예를 들어, 열전달 물질(427)은 단면 상에서 세로로 긴 기둥 형태로 형성될 수 있다. 또 다른 예로, 열전달 물질(427) 중 일부는 접합층(423)까지 채워질 수 있다. 또 다른 예로서, 열전달 물질(427) 중 일부는 제1 나노섬유 부재(422)와 맞닿을 수 있다. 한 실시 예로서, 열전달 물질(427)은 실리콘 레진 및/또는 질화 알리미늄(AlN)을 포함할 수 있다. 한 실시 예로서, 열전달 물질(427)은 실리콘 레진 및/또는 산화 알루미늄(Al2O2)을 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 차폐 시트(420)는 약150~약200um의 두께로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 전자 장치(예: 도 4의 전자 장치(300))의 조립 시, 압축을 통해서 차폐 시트(420)의 두께가 약125~약135um로 줄어들 수 있다. 이하, 전자 장치의 조립 이전에 차폐 시트(420)를 압축하지 않은 두께를 설명하기로 한다.
일 실시 예에 따르면, 제1 나노섬유 부재(422)의 두께(T1)는 약10~약25um일 수 있다. 제2 나노섬유 부재(424)의 두께(T2)는 약60~약70um일 수 있다. 열전달 부재층(426)의 두께(T3)는 약75~약90um일 수 있다. 점착층(425)의 두께(T4)는 약5~약15um일 수 있다. 제1 나노섬유 부재(422)와 제2 나노섬유 부재(424) 사이에 형성되는 접합층(423)의 두께(T5)는 약1~약5um일 수 있다.
다양한 실시 예에서, 차폐 시트(420)는 압축 전 약150~약200um의 두께, 압축 후 약125~약135um의 두께로 형성되고, 섬유 재질로 유연한 특성을 가질 수 있다. 일 실시 예에서, 방열 부품(390)들의 두께가 다르더라도 차폐 시트(420)가 유연하게 휘어 방열 부품(390)의 상면과 맞닿게 배치될 수 있다. 예를 들어, 차폐 시트(420)가 유연하게 휘어짐으로, 방열 부품(390)들의 두께가 서로 다름으로 인해 차폐 시트(420)와의 간격이 생기거나, 들뜨는 것을 방지할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 차폐 시트(420)는 약40~약50W/mK의 열전도율 및 약35~약45dB의 전자파 차폐 성능을 나타낼 수 있다. 전자 장치의 발열 부품(390)에서 발생한 열이 차폐 시트(420)로 전달되어 방열됨과 아울러, 발염 부품(390)에서 발생된 전자파를 차폐 시트(420)로 차폐할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 압축 전 약150~약200um의 두께, 압축 후 약125~약135um의 두께를 가지는 차폐 시트(420)를 적용하면, 전자 장치의 두께를 줄일 수 있다. 또한, 하나의 차폐 시트(420)로 일반적인 메탈 커버, 차폐 필름, 및 액상 TIM을 대체할 수 있어, 방열 구조체(400)의 제조 공정 및 제조 비용을 줄일 수 있다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 차폐 시트(420)의 제조 방법을 나타내는 도면이다.
도 7b 및 도 8을 참조하면, 제1 나노섬유 부재(422) 상에 제2 나노섬유 부재(424)을 위치시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 저융점(low melting) 방식에 의해 제1 나노섬유 부재(422)와 제2 나노섬유 부재(424)의 경계면이 용융되면서, 제1 나노섬유 부재(422)와 제2 나노섬유 부재(424)가 물리적으로 결합되어 접합층(423)이 형성될 수 있다. 이를 통해, 제1 나노섬유 부재(422)와 제2 나노섬유 부재(424)이 부착될 수 있다. 제1 나노섬유 부재(422)와 제2 나노섬유 부재(424)을 부착하여 합지 원단을 형성할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 합지 원단에 코팅(예: 무전해 도금(전기 전도도 및 열전도도 확보) 또는 침지 도금 방식)을 할 수 있다. 예를 들어, 제1 나노섬유 부재(422)와 제2 나노섬유 부재(424)는 밀도에 따라 도전 물질이 코팅(도금)되는 형태가 달라질 수 있다. 제 1 나노섬유 부재(422) (예: 고밀도 원단)의 경우 도금이 원단을 내부에 수직 방향으로 침투하기 어려워 수평 방향으로 도금될 수 있다. 제 2 나노섬유 부재(424) (예: 저밀도 원단)의 경우 도금이 원단 내부로 잘 스며들어 수직 방향으로 도금이 형성될 수 있다. 위와 같이 합지 원단에 수직 및 수평 방향으로 도금되는 특성에 따라, 메탈 커버(metal cover)와 실질적으로 동등한 수준으로 X축, Y축, 및 Z축 방향 방출되는 전자파를 차폐할 수 있다. 이를 통해, 차폐 시트(420)는 X축, Y축, 및 Z축 방향에서의 전자파 차폐 성능을 확보할 수 있다.
예를 들어, 밀도가 서로 상이한 제1 나노섬유 부재(422)와 제2 나노섬유 부재(424)를 한번의 도금 공정으로 도금할 수 있다. 도금 재료로는 예를 들어, Ni - Cu　-　Ni 도금 재료가 이용될 수 있다. 예를 들어, 합지 원단에 약3um의 두께의 도금층이 형성될 수 있다. 이후, 일정 온도로 소성하여 도금 합지 원단(441)을 형성할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도금 합지 원단(441)에 열전달 물질(예: TIM(Thermal Interface Material) 또는 PCM(Phase Change Material))을 배치할 수 있다. 예를 들어, 도금 합지 원단(441)에 열전달 물질(427)을 채워 넣을 수 있다. 한 실시 예로서, 열전달 물질(427)로 질화 알루미늄(AlN), 산화 알루미늄(Al2O3), 또는 실리콘 레진(Silicone Resin) 중 하나, 또는 복수의 재료가 혼합된 물질이 이용될 수 있다. 열전달 물질(427)(예: TIM(Thermal Interface Material) 또는 PCM(Phase Change Material))이 배치되면, 도금 합지 원단(441)에 포함된 제2 나노섬유 부재(424) 상에 열전달 부재층(426)을 형성할 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 나노섬유 부재(424)의 내부로 열전달 물질(427)의 적어도 일부가 스며들어 채워질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 잉크젯 방식 또는 에어졸 방식으로 합지 원단에 열전달 물질(427)(예: TIM(Thermal Interface Material) 또는 PCM(Phase Change Material))을 분사하여 열전달 부재층(426)을 형성할 수 있다. 제2 나노섬유 부재(424)의 내부에 열전달 물질(427)의 적어도 일부가 스며들 수 있다.
열전달 물질(427)에 복수의 방열 필러(heat radiating filler)가 포함된 경우, 제2 나노섬유 부재(424)의 내부에 복수의 방열 필러가 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 아크릴 및 Al2O3(Aluminum hydroxide) 재질로 점착층(425)를 형성될 수 있다. 예를 들어, 점착층(425)은 제1 나노섬유 부재(422)의 하부에 형성될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 제1 나노섬유 부재(422)의 하부에 양면 테이프를 부착하거나, 또는 접착 물질(예: PSA(pressure sensitive adhesive))을 배치하여 점착층(425)을 형성할 수 있다. 이러한 동작을 통해 차폐 시트(420)를 제조할 수 있다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 차폐 시트(420)가 배치된 전자 장치의 일부를 나타내는 단면도이다. 도 9를 설명함에 있어서, 도 5 내지 도 7b와 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략될 수 있다.
도 5 및 도 9를 참조하면, 인쇄 회로 기판(340) 상에 발열 부품(390), 주변 회로 부품(395), 및/또는 차폐 시트(420)가 위치될 수 있다.
일 실시 예에서, 발열 부품(390)은 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190)), 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)), 컨트롤러, PMIC(power management integrated circuit, 예: 도 1의 전력 관리 모듈(188)), 및/또는 메모리(예: 도 1의 메모리(130))를 포함할 수 있다. 한 실시 예로서, 발열 부품(390)이 복수인 경우, 발열 부품(390)들은 인쇄 회로 기판(340) 상에 나란히(side-by-side)이 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 차폐 부재(410), 열전달 부재(440)(예: TIM(thermal interface material) 또는 PCM(phase change material)), 차폐 시트(420), 및/또는 메탈 프레임(430)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 인쇄 회로 기판(340)의 제1 면 상에 발열 부품(390)이 배치되고, 복수의 발열 부품(390)의 측면을 둘러싸도록 차폐 부재(410)가 배치될 수 있다. 한 실시 예로서 차폐 부재(410)는 쉴드 캔(shield can)일 수 있다. 차폐 부재(410)는 방열 기능뿐만 아니라 전자기파 간섭 차폐(electromagnetic interference shielding, EMI shielding) 기능을 가질 수 있다. 한 실시 예로서, 차폐 부재(410)로 쉴드 캔이 적용되는 경우, 쉴드 캔은 열 전도도(thermal conductivity)가 큰 메탈 재료로 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 발열 부품(390)에 열전달 부재(440)가 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 열전달 부재(440)는 고체 물질 또는 액상 물질로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 열전달 부재(440)는 복수의 발열 부품(390)과 차폐 시트(420) 사이에 배치되어, 열적 결합(thermal coupling)을 강화할 수 있다. 한 실시 예로서, 열전달 부재(440)는 열 그리스, 열전도성 반응성 화합물, 열전도성 엘라스토머, 또는 열전도성 접착테이프 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 열전달 부재(440)를 통해 발열 부품(390)에서 발생되는 열을 차폐 시트(420)로 전달하여, 발열 부품(390)의 열을 방열할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 열전달 부재(440) 및/또는 차폐 부재(410) 상에 차폐 시트(420)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 차폐 시트(420)의 하면은 열전달 부재(440)의 상면과 맞닿도록 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 차폐 시트(420)의 하면은 차폐 부재(410)(예: 쉴드 캔)의 상면과 맞닿도록 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 차폐 시트(420)에는 접착력을 가지는 점착층(예: 도 7b의 점착층(425))이 형성되어 있어, 열전달 부재(440)의 상면에 차폐 시트(420)가 부착될 수 있다. 또 다른 예로, 차폐 시트(420)에는 접착력을 가지는 점착층(예: 도 7b의 점착층(425))이 형성되어 있어, 차폐 부재(410)의 상면에 차폐 시트(420)가 부착될 수 있다. 차폐 부재(410)와 차폐 시트(420)에 의해서 발열 부품(390)이 외부와 차폐될 수 있다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 차폐 시트(420)가 인쇄 회로 기판(340)에 배치된 것을 나타내는 도면이다. 도 11은 도 10의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 방열 구조체(400)를 나타내는 단면도이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 인쇄 회로 기판(340) 상에 발열 부품(390), 주변 회로 부품(395), 및/또는 차폐 시트(420)가 위치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 발열 부품(390)은 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190)), 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)), 컨트롤러, PMIC(power management integrated circuit, 예: 도 1의 전력 관리 모듈(188)), 및/또는 메모리(예: 도 1의 메모리(130))를 포함할 수 있다. 한 실시 예로서, 발열 부품(390)이 복수인 경우, 발열 부품(390)들은 인쇄 회로 기판(340) 상에 나란히(side-by-side)이 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 차폐 부재(410), 열전달 부재(440)(예: TIM(thermal interface material) 또는 PCM(phase change material)), 차폐 시트(420), 열 분산기(450, thermal spreader) 및/또는 메탈 프레임(430)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 인쇄 회로 기판(340)의 제1 면 상에 발열 부품(390)이 배치되고, 발열 부품(390)의 측면을 둘러싸도록 차폐 부재(410)가 배치될 수 있다. 한 실시 예로서 차폐 부재(410)는 쉴드 캔(shield can)일 수 있다. 차폐 부재(410)는 방열 기능뿐만 아니라 전자기파 간섭 차폐(electromagnetic interference shielding, EMI shielding) 기능을 가질 수 있다. 한 실시 예로서, 차폐 부재(410)로 쉴드 캔이 적용되는 경우, 쉴드 캔은 열 전도도(thermal conductivity)가 큰 메탈 재료로 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 발열 부품(390)에 열전달 부재(440)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 열전달 부재(440)는 발열 부품(390)의 상면 및 차폐 시트(420)의 하면과 접할 수 있다. 일 실시 예에서, 열전달 부재(440)는 고체 물질 또는 액상 물질로 형성될 수 있으며, 발열 부품(390)과 차폐 시트(420) 사이에서 열적 결합(thermal coupling)을 강화할 수 있다. 한 실시 예로서, 열전달 부재(440)는 열 그리스, 열전도성 반응성 화합물, 열전도성 엘라스토머, 또는 열전도성 접착테이프 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 열전달 부재(440) 통해 발열 부품(390)에서 발생되는 열을 차폐 시트(420)로 전달하여, 발열 부품(390)의 열을 방열할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 열전달 부재(440) 및 차폐 부재(410) 상에 차폐 시트(420)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 차폐 시트(420)의 하면은 열전달 부재(440)의 상면과 맞닿도록 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 차폐 시트(420)의 하면은 차폐 부재(410)(예: 쉴드 캔)의 상면과 맞닿도록 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 차폐 시트(420)의 하부에는 접착력을 가지는 점착층(예: 도 7b의 점착층(425))이 형성되어 있어, 열전달 부재(440)의 상면에 차폐 시트(420)가 부착될 수 있다. 또 다른 예로, 차폐 부재(410)의 상면에 차폐 시트(420)가 부착될 수 있다. 차폐 부재(410)와 차폐 시트(420)에 의해서 발열 부품(390)이 외부와 차폐될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 차폐 시트(420) 상에 열 분산기(450, thermal spreader)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 열 분산기(450)의 하면은 차폐 시트(420)의 상면과 접하고, 열 분산기(450)의 상면은 메탈 프레임(430)과 접할 수 있다. 일 실시 예에서, 열 분산기(450)는 열 전도도가 우수한 구리(Cu) 또는 알루미늄(Al)과 같은 금속을 포함할 수 있다. 한 실시 예로서, 열 분산기(450)는 금속 수냉 장치(예: 히트 파이프 또는 증기 챔버(vapor chamber))를 포함할 수 있다. 열 분산기(450)는 차폐 시트(420)로부터 전달된 열을 흡수하여 주변으로 분산시켜 방열할 수 있다.
일 실시 예에서, 열 분산기(450) 상에 메탈 프레임(430)이 배치될 수 있다. 메탈 프레임(430)은 열 분산기(450)의 상면과 맞닿도록 배치될 수 있다. 메탈 프레임(430)은 열 분산기(450)를 지지함과 아울러, 열 분산기(450)에서 전달될 열을 방열할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 제조 시, 발열 부품(390) 상에 차폐 시트(420)를 배치하는 1공정으로 전자파의 차폐 및 방열 기능을 구현할 수 있어, 전자 장치의 제조 시간 및 제조 비용을 절감할 수 있다.
도 12는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 차폐 시트(420)의 차폐 성능을 나타내는 도면이다.
도 7b 및 도 12를 참조하면, 차폐 시트(420)의 주파수 별 전자파 차폐 성능을 실험을 통해 확인할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에 따른 차폐 시트(420)를 전자 장치에 적용하는 경우, 600MHz의 전자파에 대해서 X축 방향(예: 수평 방향)에서 37.4dB의 차폐력을 가지는 것을 확인할 수 있다. 600MHz의 전자파에 대해서 Y축 방향(예: 수직 방향)에서 36.2dB의 차폐력을 가지는 것을 확인할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에 따른 차폐 시트(420)를 전자 장치에 적용하는 경우, 750MHz의 전자파에 대해서 X축 방향(예: 수평 방향)에서 39.8dB의 차폐력을 가지는 것을 확인할 수 있다. 750MHz의 전자파에 대해서 Y축 방향(예: 수직 방향)에서 38.1dB의 차폐력을 가지는 것을 확인할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에 따른 차폐 시트(420)를 전자 장치에 적용하는 경우, 900MHz의 전자파에 대해서 X축 방향(예: 수평 방향)에서 41.4dB의 차폐력을 가지는 것을 확인할 수 있다. 900MHz의 전자파에 대해서 Y축 방향(예: 수직 방향)에서 39.9dB의 차폐력을 가지는 것을 확인할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에 따른 차폐 시트(420)를 전자 장치에 적용하는 경우, 1.5GHz의 전자파에 대해서 X축 방향(예: 수평 방향)에서 49.1dB의 차폐력을 가지는 것을 확인할 수 있다. 1.5GHz의 전자파에 대해서 Y축 방향(예: 수직 방향)에서 47.3dB의 차폐력을 가지는 것을 확인할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에 따른 차폐 시트(420)를 전자 장치에 적용하는 경우, 2.5GHz의 전자파에 대해서 X축 방향(예: 수평 방향)에서 53.8dB의 차폐력을 가지는 것을 확인할 수 있다. 2.5GHz의 전자파에 대해서 Y축 방향(예: 수직 방향)에서 50.3dB의 차폐력을 가지는 것을 확인할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에 따른 차폐 시트(420)를 전자 장치에 적용하는 경우, 600MHz~2.5GHz의 전자파에서 대해서 X축 방향(예: 수평 방향)에서 평균 44.3dB의 차폐력을 가지는 것을 확인할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에 따른 차폐 시트(420)를 전자 장치에 적용하는 경우, 600MHz~2.5GHz의 전자파에서 대해서 Y축 방향(예: 수직 방향)에서 평균 42.36dB의 차폐력을 가지는 것을 확인할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에 따른 휴대용 통신 장치(예: 도 4의 전자 장치(300))는, 제1 밀도를 가지는 제1 나노섬유(nanofiber) 부재(422)와, 상기 제1 나노섬유 부재(422)와 부착되고, 상기 제1 밀도보다 낮은 제2 밀도를 가지는 제2 나노섬유 부재(424)와, 상기 제2 나노섬유 부재(424) 상(on or above)에 위치되는 열전달 부재, 및 상기 제1 나노섬유 부재 및 상기 제2 나노섬유 부재의 적어도 일부에 코팅되는 도전성 물질을 포함할 수 있다. 상기 도전성 물질의 적어도 일부는 상기 제1 나노섬유 부재(422) 또는 상기 제2 나노섬유 부재(424)에 침투될 수 있다.
상기 열전달 부재의 적어도 일부는 상기 제2 나노섬유 부재(424)에 침투될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에 따른 휴대용 통신 장치는, 상기 제1 나노섬유 부재(422) 아래에 위치되는 전자 부품(예: 도 5의 발열 부품(390)), 및 상기 제1 나노섬유 부재(422) 및 상기 전자 부품(예: 도 5의 발열 부품(390)) 사이에 위치되는 점착층(425)을 더 포함할 수 있다. 상기 점착층(425)의 적어도 일부는 상기 제1 나노섬유 부재(422)에 침투될 수 있다.
상기 제2 나노섬유 부재(424) 상에 위치되는 열전달 부재는 열전달 부재층(426)을 형성할 수 있다.
상기 제1 나노섬유 부재(422)는 직경이 1~5um인 PET(polyethylene terephthalate) 섬유로 형성될 수 있다.
상기 제2 나노섬유 부재(424)는 직경이 5~10um인 PET 섬유로 형성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에 따른 휴대용 통신 장치는, 상기 제1 나노섬유 부재(422)와 상기 제2 나노섬유 부재(424)가 저융점(low melting)으로 접합되어 형성되는 접합층(423)을 더 포함할 수 있다. 상기 도전성 물질은 상기 제1 나노섬유 부재(422) 또는 상기 제2 나노섬유 부재(424)에 침투되어 메쉬(mesh) 형태로 형성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에 따른 휴대용 통신 장치는, 상기 방열 시트(420) 상에 위치하는 열 분산기(450)를 더 포함할 수 있다. 상기 열 분산기(450)는 히트 파이프(heat pipe) 또는 증기 챔버(vapor chamber)일 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에 따른 방열 시트(420)는, 제1 밀도를 가지는 제1 나노섬유(nanofiber) 부재(422)와, 상기 제1 나노섬유 부재(422)와 부착되고, 상기 제1 밀도보다 낮은 제2 밀도를 가지는 제2 나노섬유 부재(424)와, 상기 제2 나노섬유 부재(424) 상(on or above)에 위치되는 열전달 부재, 및 상기 제1 나노섬유 부재(422) 및 상기 제2 나노섬유 부재(424)의 적어도 일부에 코팅되는 도전성 물질을 포함할 수 있다. 상기 도전성 물질의 적어도 일부는 상기 제1 나노섬유 부재(422) 또는 상기 제2 나노섬유 부재(424)에 침투될 수 있다.
상기 제1 나노섬유 부재(422)는 직경이 1~5um인 PET(polyethylene terephthalate) 섬유로 형성될 수 있다.
상기 제2 나노섬유 부재(424)는 직경이 5~10um인 PET 섬유로 형성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에 따른 방열 시트(420)는, 상기 제1 나노섬유 부재(422)와 상기 제2 나노섬유 부재(424)가 저융점(low melting)으로 접합되어 형성되는 접합층(423)을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 나노섬유 부재(424) 상에 위치하는 열전달 부재는 열전달 부재층(426)을 형성할 수 있다.
상기 열전달 부재의 적어도 일부는 상기 제2 나노섬유 부재(424)에 채워질 수 있다.
상기 열전달 부재층(426)의 두게는 75~90um일 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에 따른 방열 시트(420)는, 상기 제1 나노섬유 부재(422)의 하부에 위치하는 점착층(425)을 더 포함할 수 있다. 상기 점착층(425)은 발열 부품(예: 도 9의 발열 부품(390))의 상면에 부착될 수 있다.
상기 점착층(425)의 두께는 5~15um일 수 있다.
상기 도전성 물질은 상기 제1 나노섬유 부재(422) 또는 상기 제2 나노섬유 부재(424)에 침투되어 메쉬(mesh) 형태로 형성될 수 있다.
상기 제1 나노섬유 부재(422)의 두께는 10~25um일 수 있다.
상기 제2 나노섬유 부재(424)의 두께는 60~70um일 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에 따른 방열 시트(420)는 압축 전에 150~200um 두께일 수 있고, 압축 후에 125~135um의 두께일 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시 예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1", "제2", 또는 "첫째", "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시 예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 전자 장치)에 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리 또는 외장 메모리)에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램)로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치)의 프로세서(예: 프로세서)는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
300: 전자 장치 390: 발열 부품
400: 방열 구조체 410: 차폐 부재
420: 방열 시트 422: 제1 나노섬유 부재
423: 접합층 424: 제2 나노섬유 부재
425: 점착층 426: 열전달 부재층
430: 메탈 프레임 440: 열전달 부재
450: 열 분산기

Claims (20)

  1. 휴대용 통신 장치에 있어서,
    제1 밀도를 가지는 제1 나노섬유(nanofiber) 부재;
    상기 제1 나노섬유 부재와 부착되고, 상기 제1 밀도보다 낮은 제2 밀도를 가지는 제2 나노섬유 부재;
    상기 제2 나노섬유 부재 상(on or above)에 위치되는 열전달 부재; 및
    상기 제1 나노섬유 부재 및 상기 제2 나노섬유 부재의 적어도 일부에 코팅되는 도전성 물질을 포함하고, 상기 도전성 물질의 적어도 일부는 상기 제1 나노섬유 부재 또는 상기 제2 나노섬유 부재에 침투되는, 휴대용 통신 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 열전달 부재의 적어도 일부는 상기 제2 나노섬유 부재에 침투되는 휴대용 통신 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 나노섬유 부재 아래에 위치되는 전자 부품; 및
    상기 제1 나노섬유 부재 및 상기 전자 부품 사이에 위치되는 점착층을 더 포함하고, 상기 점착층의 적어도 일부는 상기 제1 나노섬유 부재에 침투되는, 휴대용 통신 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 나노섬유 부재 상에 위치되는 열전달 부재는 열전달 부재층을 형성하는, 휴대용 통신 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 나노섬유 부재는 직경이 1~5um인 PET(polyethylene terephthalate) 섬유로 형성되고,
    상기 제2 나노섬유 부재는 직경이 5~10um인 PET 섬유로 형성되는, 휴대용 통신 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 나노섬유 부재와 상기 제2 나노섬유 부재가 저융점(low melting)으로 접합되어 형성되는 접합층을 더 포함하는, 휴대용 통신 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 도전성 물질은 상기 제1 나노섬유 부재 또는 상기 제2 나노섬유 부재에 침투되어 메쉬(mesh) 형태로 형성되는, 휴대용 통신 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 방열 시트 상에 위치하는 열 분산기를 더 포함하고,
    상기 열 분산기는 히트 파이프(heat pipe) 또는 증기 챔버(vapor chamber)인, 휴대용 통신 장치.
  9. 방열 시트에 있어서,
    제1 밀도를 가지는 제1 나노섬유(nanofiber) 부재;
    상기 제1 나노섬유 부재와 부착되고, 상기 제1 밀도보다 낮은 제2 밀도를 가지는 제2 나노섬유 부재;
    상기 제2 나노섬유 부재 상(on or above)에 위치되는 열전달 부재;및
    상기 제1 나노섬유 부재 및 상기 제2 나노섬유 부재의 적어도 일부에 코팅되는 도전성 물질을 포함하고, 상기 도전성 물질의 적어도 일부는 상기 제1 나노섬유 부재 또는 상기 제2 나노섬유 부재에 침투되는, 방열 시트.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 나노섬유 부재는 직경이 1~5um인 PET(polyethylene terephthalate) 섬유로 형성되고,
    상기 제2 나노섬유 부재는 직경이 5~10um인 PET 섬유로 형성되는, 방열 시트.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 나노섬유 부재와 상기 제2 나노섬유 부재가 저융점(low melting)으로 접합되어 형성되는 접합층을 더 포함하는, 방열 시트.
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 제2 나노섬유 부재 상에 위치하는 열전달 부재는 열전달 부재층을 형성하는, 방열 시트.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 열전달 부재의 적어도 일부는 상기 제2 나노섬유 부재에 채워지는, 방열 시트.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 열전달 부재층의 두게는 75~90um인, 방열 시트.
  15. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 나노섬유 부재의 하부에 위치하는 점착층을 더 포함하고,
    상기 점착층은 발열 부품의 상면에 부착되는, 방열 시트.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 점착층의 두께는 5~15um인, 방열 시트.
  17. 제9 항에 있어서,
    상기 도전성 물질은 상기 제1 나노섬유 부재 또는 상기 제2 나노섬유 부재에 침투되어 메쉬(mesh) 형태로 형성되는, 방열 시트.
  18. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 나노섬유 부재의 두께는 10~25um인, 방열 시트.
  19. 제9 항에 있어서,
    상기 제2 나노섬유 부재의 두께는 60~70um인, 방열 시트.
  20. 제9 항에 있어서,
    압축 전에 150~200um 두께, 압축 후에 125~135um의 두께인, 방열 시트.
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