KR102142397B1

KR102142397B1 - 이동 단말기 및 방열 및 차폐 구조체

Info

Publication number: KR102142397B1
Application number: KR1020207005979A
Authority: KR
Inventors: 지구오 장; 잉춘 장; 하이타오 젠; 난보 강
Original assignee: 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2015-06-04
Filing date: 2015-06-04
Publication date: 2020-08-07
Also published as: JP2018526709A; EP3307036A4; JP6626130B2; CN107113991A; CN111148403B; KR20180006979A; KR102085176B1; US20200205278A1; US11051393B2; RU2701165C2; RU2017145852A; WO2016192069A1; US10602603B2; CN107113991B; RU2017145852A3; KR20200023559A; CN111148403A; EP3307036A1; US20180146539A1; EP3307036B1

Abstract

이동 단말기는 회로 기판, 회로 기판 상에 배치된 발열 소자, 차폐 캔, 및 미들 프레임을 포함하고, 차폐 캔이 회로 기판에 연결되어 있고, 회로 기판과 함께 차폐 공간을 형성하며, 발열 소자는 차폐 공간에 수용되어 있고, 회로 기판은 미들 프레임의 일측에 배치되어 있며, 미들 프레임에는 수용 공간이 제공되어 있고, 차폐 캔은 서로 반대로 향하여 배치되어 있는 정상부 및 바닥부를 포함하며, 바닥부는 회로 기판에 연결되도록 구성되고, 정상부는 발열 소자보다는 상방에 위치하여 수용 공간까지 연장된다. 본 발명은 방열 및 차폐 구조체를 제공한다. 본 발명은 이동 단말기 및 방열 및 차폐 구조체를 더 가볍고 더 얇게 만드는 것을 돕는다.

Description

이동 단말기 및 방열 및 차폐 구조체{MOBILE TERMINAL AND HEAT DISSIPATION SHIELDING STRUCTURE}

본 발명은 이동 단말기에 관한 것으로서, 특히 이동 단말기의 방열 및 차폐 구조체에 관한 것이다.

이동 단말기의 성능이 지속적으로 향상됨에 따라, 이동 단말기의 전력 소비는 지속적으로 증가한다. 메인 칩(main chip)의 집적도가 향상됨에 따라, 칩의 소비 전력이 높고 집중된다. 결과적으로, 증가된 칩 높이는 이동 단말기의 전체 두께의 병목 제한 설계가 된다. 따라서, 메인 칩 상에 전자파 차폐를 수행하기 위해 이동 단말기에 차폐 구조가 요구된다.

종래의 차폐 구조에서, 차폐 캔(shielding can)이 회로 기판 상의 메인 칩을 커버할 수 있고, 회로 기판과 차폐 캔은 이동 단말기의 미들 프레임(middle frame)에 실장된다. 차폐 캔의 정상부와 미들 프레임은 라미네이팅 방식으로 배치되어 있고, 차폐 캔과 미들 프레임 사이에 열전도성 재료가 배치되어, 메인 칩에 의해 방출된 열이 전달된다. 이러한 라미네이팅 구조는 이동 단말기 두께를 줄이는 데 좋지 않고, 이동 단말기의 경량화 및 박형화 개발 추세에 반하는 것이다.

본 발명의 목적은 이동 단말기 및 방열 및 차폐 구조체를 제공하여, 이동 단말기와 방열 및 차폐 구조체의 두께를 감소하는 데 도움이 되고, 이들을 경량화 및 박형화하는 설계를 달성한다.

제1 양태에 따르면, 본 발명은 회로 기판, 상기 회로 기판 상에 배치된 발열 소자, 상기 회로 기판에 연결되어 상기 회로 기판과 함께 차폐 공간을 형성하는 차폐 캔(shielding can), 그리고 수용 공간이 제공되는 미들 프레임(middle frame)을 포함하고, 상기 발열 소자는 상기 차폐 공간에 수용되어 있고, 상기 회로 기판은 상기 미들 프레임의 일측에 배치되어 있으며, 상기 차폐 캔은 서로 반대로 향하여 배치되어 있는 정상부 및 바닥부를 포함하고, 상기 바닥부는 상기 회로 기판에 연결되도록 구성되며, 상기 정상부는 상기 발열 소자보다는 상방에 위치하고 상기 수용 공간까지 연장되어 있는, 이동 단말기를 제공한다.

제1 양태를 참조하여, 첫 번째 가능한 구현 방식으로, 상기 미들 프레임의 재료는 열전도성 재료이고, 상기 발열 소자에 의해 방출된 열이 상기 차폐 캔 및 상기 미들 프레임을 통해 전도될 수 있도록, 상기 미들 프레임은 상기 차폐 캔의 정상부와 직접 또는 간접적으로 접촉되어 있다.

제1 양태의 첫 번째 가능한 구현 방식을 참조하여, 두 번째 가능한 구현 방식으로, 상기 미들 프레임은 제1 표면 및 제2 표면을 포함하고, 상기 제1 표면은 차폐 캔과 대면하고, 상기 제2 표면 및 상기 제1 표면은 서로 반대로 향하여 배치되며, 제2 표면 상에 홈(groove)이 제공되고, 상기 이동 단말기는 고 열전도체를 더 포함하며, 상기 고 열전도체는 상기 홈에 배치되어 있고, 고 열전도체가 상기 미들 프레임에 라미네이팅되어 있다.

제1 양태의 두 번째 가능한 구현 방식을 참조하여, 세 번째 가능한 구현 방식으로, 상기 수용 공간은 관통홀 구조이고, 상기 정상부는 상부 표면을 포함하며, 상기 미들 프레임은, 상기 홈의 바닥 벽 상에 위치되고 상기 수용 공간에 인접한 라미네이션 표면을 포함하고, 상기 고 열전도체는 상기 상부 표면에 라미네이팅되어 있는 제1 영역 및 상기 라미네이션 표면에 라미네이팅되어 있는 제2 영역을 포함한다.

제1 양태의 세 번째 가능한 구현 방식을 참조하여, 네 번째 가능한 구현 방식으로, 상기 라미네이션 표면은 상기 차폐 캔의 상부 표면과 동일 평면 상에 있다.

제1 양태의 세 번째 가능한 구현 방식을 참조하여, 제5 가능한 구현 방식으로, 상기 고 열전도체는 흑연 시트 또는 구리 호일이다.

제1 양태의 세 번째 가능한 구현 방식을 참조하여, 제6 가능한 구현 방식으로, 상기 발열 소자와 상기 차폐 캔의 상부 사이에 배치되는 열전도성 접착제를 더 포함한다.

제1 양태의 세 번째 가능한 구현 방식을 참조하여, 제7 가능한 구현 방식으로, 상기 차폐 캔은 제1 측벽, 제2 측벽, 및 상기 제1 측벽과 상기 제2 측벽 사이에 연결된 숄더를 더 포함할 수 있고, 상기 제1 측벽은 상기 바닥부와 상기 숄더 사이에 연결되어 있으며, 상기 제2 측벽은 상기 숄더와 상기 정상부 사이에 연결되어 있고, 상기 정상부는 숄더에 비해 볼록한 구조를 형성한다.

다른 양태에 따르면, 본 발명은 차폐 캔 및 방열판을 포함하고, 상기 차폐 캔은 회로 기판과 연결되고 상기 회로 기판과 함께 차폐 공간을 형성하고, 상기 차폐 공간 내에는 발열 소자가 배치되며, 상기 차폐 캔은 서로 반대로 향하여 배치된 정상부 및 바닥부를 포함할 수 있고, 상기 바닥부는 상기 회로 기판에 연결되도록 구성되고, 상기 정상부는 상기 발열 소자보다 상방에 위치되며, 상기 방열판에는 수용 공간이 제공되고, 상기 차폐 캔의 정상부는 상기 수용 공간으로 연장될 수 있는, 방열 및 차폐 구조체를 제공한다.

제2 양태를 참조하여, 첫 번째 가능한 구현 방식으로, 상기 방열판은 제1 표면 및 제2 표면을 포함하고, 상기 제1 표면은 차폐 캔과 대면하고, 상기 제2 표면 및 상기 제1 표면은 서로 반대로 향하여 배치되며, 제2 표면 상에 홈(groove)이 제공되고, 상기 방열 및 차폐 구조체는 고 열전도체를 더 포함하며, 상기 고 열전도체는 상기 홈에 배치되어 있고, 고 열전도체가 상기 방열판에 라미네이팅되어 있다.

제2 양태의 첫 번째 가능한 구현 방식을 참조하여, 두 번째 가능한 구현 방식으로, 상기 수용 공간은 관통홀 구조이고, 상기 정상부는 상부 표면을 포함하며, 상기 방열판은 상기 홈의 바닥 벽 상에 위치되고 상기 수용 공간에 인접한 라미네이션 표면을 포함하고, 상기 고 열전도체는 상기 상부 표면에 라미네이팅되어 있는 제1 영역 및 상기 라미네이션 표면에 라미네이팅되어 있는 제2 영역을 포함한다.

제2 양태의 두 번째 가능한 구현 방식을 참조하여, 세 번째 가능한 구현 방식으로, 상기 라미네이션 표면은 상기 차폐 캔의 상부 표면과 동일 평면 상에 있다.

제2 양태의 세 번째 가능한 구현 방식을 참조하여, 네 번째 가능한 구현 방식으로, 상기 고 열전도체는 흑연 시트 또는 구리 호일이다.

제2 양태의 네 번째 가능한 구현 방식을 참조하여, 제5 가능한 구현 방식으로, 상기 방열판의 재료는 고 열전도성을 갖는 금속 재료이다.

제2 양태의 네 번째 가능한 구현 방식을 참조하여, 제6 가능한 구현 방식으로, 상기 발열 소자와 상기 차폐 캔의 정상부 사이에 배치되는 열전도성 접착제를 더 포함한다.

제2 양태의 네 번째 가능한 구현 방식을 참조하여, 제7 가능한 구현 방식으로, 상기 차폐 캔은 제1 측벽, 제2 측벽, 및 상기 제1 측벽과 상기 제2 측벽 사이에 연결된 숄더를 더 포함할 수 있고, 상기 제1 측벽은 상기 바닥부와 상기 숄더 사이에 연결되어 있으며, 상기 제2 측벽은 상기 숄더와 상기 정상부 사이에 연결되어 있고, 상기 정상부는 숄더에 비해 볼록한 구조를 형성한다.

종래 기술과 비교하여, 본 발명에서 제공된 이동 단말기와 방열 및 차폐 구조체에서, 미들 프레임과 방열판에는 각각 수용 공간이 제공되고, 차폐 캔의 정상부는 수용 공간으로 연장될 수 있으며, 이는 이동 단말기와 방열 및 차폐 구조체의 두께를 감소시키는 데 도움을 주고, 이는 경량화 및 박형화 개발을 돕는다.

본 발명의 실시예들에서의 기술적 솔루션을 보다 명확하게 설명하기 위해, 다음은 실시예들을 설명하기 위해 요구되는 첨부 도면들을 간단히 설명한다. 명백하게, 다음의 설명에서의 첨부 도면은 본 발명의 일부 실시예를 나타내고, 당업자는 창조적인 노력없이 이들 첨부 도면으로부터 여전히 다른 도면을 유도할 수 있다.
도 1은 본 발명의 구현 방식에 따른 이동 단말기의 개략적인 분해도이다.
도 2는 본 발명에 따른 이동 단말기의 부분 단면도이다.
도 3은 도 2의 III 부분의 확대도이다.
도 4는 도 3의 IV 부분의 확대도이다.
도 5는 본 발명의 구현 방식에 따른 이동 단말기의 개략적인 평면도이다.

이하, 본 발명의 실시예의 기술적 솔루션을, 본 발명의 실시예의 첨부 도면을 참조하여 명확하고 완전하게 설명한다. 명백하게, 설명된 실시예는 실시예들의 전부가 아닌 본 발명의 실시예들 중 일부이다. 창의적인 노력없이 본 발명의 실시예들에 기초하여 당업자에 의해 획득된 다른 모든 실시예는 본 발명의 보호 범위 내에 있다.

본 발명은 이동 단말기와 방열 및 차폐 구조체를 제공한다. 도 1 내지 도 5는 이동 단말기의 구조와 방열 및 차폐 구조체를 기술하는 데 도움이될 수 있다. 방열 및 차폐 구조체의 방열판은 이동 단말기의 미들 프레임 또는 미들 프레임의 일부일 수 있다. 제1 실시예(즉, 이동 단말기)의 설명에서, 도 1 내지 도 5를 참조하면, 미들 프레임은 참조 번호 102를 사용하여 표현된다. 제2 실시예(즉, 방열 및 차폐 구조체)의 설명에서, 도 1 내지 도 5를 또한 참조하면, 방열판은 참조 번호 102를 사용하여 표현된다. 이와 같이, 방열판의 참조 번호와 미들 프레임의 참조 번호는 모두 102이다. 그러나, 실시예들의 다음의 설명에서, 두 가지 실시예를 구별하기 위해, "미들 프레임" 및 "방열판"의 표현이 각각 사용된다. 자세한 설명은 다음과 같다.

본 발명의 구현 방식은 이동 단말기를 제공하고, 이동 단말기는 휴대 전화 또는 태블릿일 수 있다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 이동 단말기(100)는 리어 하우징(101), 미들 프레임(102), 스크린(103), 회로 기판(104), 및 배터리(105)를 포함한다. 회로 기판(104)과 배터리(105)는 미들 프레임(102)의 일측에 실장되어 있고, 스크린(103)은 미들 프레임(102)의 타측에 실장되어 있다. 회로 기판(104)과 배터리(105)는 리어 하우징(101)에 수용되어 있다. 발열 소자(1042)는 회로 기판(104) 상에 배치되어 있다(도 2에 도시된 바와 같이). 예를 들어, 발열 소자(1042)는 이동 단말기(100)의 메인 칩일 수 있다. 메인 칩은 CPU와 CPU 위에 라미네이팅된 DDR을 포함한다. 또한, 발열 소자(1042)는 다른 칩(예를 들어, 전원 관리 칩, 저장 칩, 또는 무선 주파수 칩)일 수 있다. 메인 칩이 여러 기능을 통합하기 때문에, 메인 칩은 다른 칩보다 더 두껍다.

이동 단말기(100)는 차폐 캔(20)을 더 포함한다. 차폐 캔(20)은 회로 기판(104)에 연결되고, 회로 기판(104)과 함께 차폐 공간을 형성한다. 발열 소자(1042)는 차폐 공간에 수용되어 있다. 미들 프레임(102)에는 수용 공간(42)이 제공된다. 차폐 캔(20)은 서로 반대로 향하여 배치되어 있는 정상부(21) 및 바닥부(22)를 포함한다. 바닥부(22)는 회로 기판(104)에 연결되도록 구성되고, 정상부(21)는 발열 소자(1042)보다는 상방에 위치하고 수용 공간(42)까지 연장되어 있다.

정상부(21)가 수용 공간(42)까지 연장되는 최대 깊이는 수용 공간(42)의 깊이와 동일하다는 점에 유의해야 한다.

본 발명에서, 이동 단말기(100)의 차폐 캔(20)의 정상부(21)가 미들 프레임(102)의 수용 공간(42)까지 연장되어 있고, 즉, 수용 공간(42)은 미들 프레임(102) 상에 파여져 있고, 차폐 캔(20)의 정상부(21)는 장착 중에 수용 공간(42)에 수용된다. 이와 같은 구조로써, 이동 단말기(100)가 더 가볍고 더 얇아질 수 있어서, 두께 및 중량 모두가 감소될 수 있다.

특히, 미들 프레임(102)의 재료는 열전도성 재료이다. 미들 프레임(102)은 차폐 캔(20)의 정상부(21)와 직접 또는 간접 접촉하여, 열 방출 소자에 의해 방출된 열이 차폐 캔(20)과 미들 프레임(102)을 통해 전도될 수 있다. 이는 발열 소자의 방열에 유리하다. 차폐 캔(20)은 미들 프레임(102)과 직접 접촉될 수 있어서, 차폐 캔(20)으로부터의 열이 미들 프레임에 직접 전달된다. 대안적으로, 차폐 캔(20)은 열 전도율을 향상시키기 위해, 또 다른 열전도성 매질을 사용하여 미들 프레임(102)과 접촉될 수 있다. 예를 들어, 차폐 캔(20)은 열전도성 접착제 또는 다른 열전도체를 사용하여 미들 프레임(102)과 간접적으로 접촉될 수 있다.

도 3을 참조하면, 미들 프레임(102)은 제1 표면(41) 및 제2 표면(43)을 포함한다. 제1 표면(41)은 차폐 캔을 향한다. 제2 표면(43) 및 제1 표면(41)은 서로 반대로 향하여 배치되어 있다. 제2 면(43)에는 홈(groove)(도시되지 않음)이 제공되고, 즉, 미들 프레임(102)에는 홈이 제공된다. 홈은 제2 표면(43) 상에 형성되어 있고, 즉, 홈은 제2 표면(43) 상에 파여져 있다. 이동 단말기(100)는 고 열전도체(60)를 더 포함한다. 고 열전도체(60)는 홈 내에 배치되어 있고, 고 열전도체(60)는 미들 프레임(102)에 라미네이팅되어 있다. 이러한 구조를 사용하는 것은 고 열전도체(60)를 미들 프레임(102)에 매립하는 것과 동일하므로, 따라서 보다 우수한 방열 효과가 성취될 수 있다.

구현 방식에서, 고 열전도체(60)는 흑연 시트 또는 구리 호일이다.

구현 방식에서, 도 2 및 도 3을 참조하면, 수용 공간(42)은 관통 구멍 구조이다. 정상부(21)는 상부 표면(212)을 포함한다. 미들 프레임(102)은 라미네이션 표면(44)을 포함한다. 고 열전도체(60)는 제1 영역(62) 및 제2 영역(64)을 포함한다. 제1 영역(62)은 상부 표면(212)에 라미네이팅 되어 있고, 제2 영역(64)은 라미네이션 표면(44)에 라미네이팅 되어 있다. 수용 공간(42)은 제2 표면의 홈의 바닥 벽 상에 위치되고 홈과 서로 통한다. 라미네이션 표면(44)은 홈의 바닥 벽 상에 위치되고 수용 공간(42)에 인접한다.

또한, 라미네이팅 표면(44)은 차폐 캔의 정상부 표면(212)과 동일 평면 상에있다. 고 열전도체(60)는 홈에 장착되고, 고 열전도체(60)의 표면은 미들 프레임(102)의 표면과 동일 평면 상에 있어서, 이동 단말기의 전체적인 두께가 변하지 않는 경우, 보다 우수한 방열 효과가 성취될 수 있다. 또한, 동일 평면 구조는 미들 프레임(102) 전체를 평평하게 하여, 이동 단말기의 조립 프로세스에서 실장 간격이 감소될 수 있으므로, 이동 단말기(100)의 전체 두께가 감소한다.

구현 방식에서, 고 열전도체(60)는 구부릴 수 있는 특징을 갖는다. 고 열전도체(60)가 수용 공간(42)을 통과하여, 수용 공간(42)의 일측 상에 있는 고 열전도체(60)의 일부는 차폐 캔(20)의 상면(212)에 라미네이팅되어 있고, 수용 공간(42)의 타측 상에 있는 고 열전도체(60)의 일부는 회로 기판(104)과 마주하는 미들 프레임(102)의 표면에 라미네이팅되어 있다. 즉, 고 열전도체의 일부는 미들 프레임(102)의 일측 상에 위치되고, 고 열전도체의 일부는 미들 프레임(102)의 타측 상에 위치될 수 있도록, 고 열전도체(60)는 수용 공간(42)(수용 공간(42)은 관통 구멍 구조임)을 통과한다.

다른 구현 방식에서, 수용 공간(42)은 막힌 구멍(blind-hole)(또는 홈) 구조일 수 있고, 즉, 수용 공간(42) 내에 바닥 벽을 형성하기 위해, 미들 프레임(102)의 일 부분이 확보되어 있고, 바닥 벽은 차폐 캔(20)의 정상부(21)와 접촉되어 있다.

이동 단말기가 하나의 차폐 캔(20)을 사용하여 회로 기판(104) 상의 하나 이상의 발열 소자(1042)를 커버하는때, 하나의 수용 공간(42)은 미들 프레임(102) 상에서 설계될 수 있고(차폐 캔의 높이는 커버된 발열 소자의 최대 높이와 관련이 있다), 수용 공간(42)의 크기는 차폐 캔(20)의 정상부(21)의 크기와 일치함에 유의해야 한다. 이동 단말기가 다수의 차폐 캔(20)을 사용하여 회로 기판(104) 상의 다수의 발열 소자를 커버하는 때, 상이한 높이를 갖는 차폐 캔(20)(차폐 캔의 높이는 커버된 발열 소자의 최대 높이와 관련됨)에 따라 미들 프레임(102) 상에 상이한 깊이를 갖는 다수의 수용 공간(42)이 설계될 수 있고, 다수의 수용 공간(42)의 크기는 다수의 차폐 캔(20)의 크기와 일치한다. 이러한 방식으로, 이동 단말기의 조립이 완료되는 때, 미들 프레임, 차폐 캔, 및 회로 보드는 함께 알맞게 버클 결합될 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 이동 단말기(100)는 열전도성 접착제(80)를 더 포함하고, 열 전도성 접착제(80)는 열 방출 소자(1042)와 차폐 캔(20)의 정상부(21) 사이에 배치되어 있다.

도 2를 참조하면, 차폐 캔(20)은 제1 측벽(23), 제2 측벽(24), 및 숄더(25)를 더 포함한다. 제1 측벽(23)은 바닥부(22)와 숄더(25) 사이에 연결되어 있고, 제2 측벽(24)은 숄더(25)와 정상부(21) 사이에 연결되어 있다. 차폐 캔(20)은 볼록한 구조를 형성한다. 차폐 캔(20)의 볼록한 구조는 차폐 캔(20)이 상이한 높이의 칩을 차폐할 수 있게 한다.

도 5를 참조하면, 도 5는 본 발명의 구현 방식에 따른 이동 단말기의 개략적 인 평면도이다(차폐 캔(20) 및 미들 프레임(102)과 관련된 부분만 도시됨). 도 5에서, 차폐 캔(20)의 정상부(21)는 미들 프레임(102)의 수용 공간(42)까지 연장되어 있다. 고 열전도체(60)는 미들 프레임(102)의 홈에 수용되어 있고, 고 열전도체(60)와 미들 프레임(102)은 평탄한 표면을 갖는 통합된 부분을 형성한다. 차폐 캔(20)의 정상부(21)는 수용 공간(42)까지 연장되어 있어서, 차폐 캔(20)과 미들 프레임(102)이 두께 방향으로 중첩 영역을 가지며, 중첩 영역은 차폐 캔(20)은 두께 방향, 즉 수용 공간(42)의 높이(H) 방향으로, 수용 공간(42)까지 연장되어 있다. 이러한 방식으로, 이동 단말기의 전체 두께가 감소될 수 있고, 이는 이동 단말기의 경량화 및 박형화 개발을 용이하게 한다.

본 발명은 방열 및 차폐 구조체를 제공한다. 방열 및 차폐 구조체는 이동 단말기(100)에 적용될 수 있거나, 또는 방열 및 차폐 구조체는 다른 전자 제품, 예를 들어, 소비자 전자 제품 또는 셋톱 박스 또는 라우터와 같은 기계실 전자 제품에 적용될 수 있다. 본 발명에서 제공되는 방열 및 차폐 구조체는 전자기 차폐를 요구하는 칩을 갖는 임의의 전자 제품에 사용될 수 있다. 다음의 방열 및 차폐 구조체에 대한 설명도 도 1 내지 도 5에 대응하지만, 이동 단말기의 미들 프레임(102)은 방열판(102)으로 명칭이 변경된다. 방열 및 차폐 구조체에서, 방열판이 미들 프레임과 독립적으로 존재할 수도 있거나, 또는 미들 프레임의 일부일 수도 있기 때문에, "방열판"이라는 이름이 더 적절하다. 이동 단말기에서, 미들 프레임은 또한 방열판으로 간주될 수 있으며, 비록 명칭은 상이하지만, 그 의미는 상반되지 않는다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 방열 및 차폐 구조체는 차폐 캔(20), 방열판(102), 및 고 열전도체(60)를 포함한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 차폐 캔(20)은 회로 기판(104)에 연결되어 회로 기판(104)과 함께 차폐 공간을 형성하도록 구성된다. 회로 기판(104) 상의 발열 소자(1042)는 차폐 공간 내에 수용되어 있다. 차폐 캔(20)은 서로 반대로 향하여 배치되어 있는 정상부(21) 및 바닥부(22)를 포함한다. 바닥부(22)는 회로 기판(104)에 연결되어 있고, 정상부(21)는 발열 소자(1042) 위에 위치한다. 차폐 캔(20)의 바닥부(22)는 용접에 의해 회로 기판(104)에 고정될 수 있거나, 또는 버클 결합에 의해 고정될 수 있다. 예를 들면, 차폐 캔(20)의 바닥부(22)에 버클이 배치되어 있고, 회로 기판(104) 위에 버클 홀이 제공되어 있다. 버클과 버클 홀 사이의 끼워짐으로써, 차폐 캔(20)은 회로 기판(104) 상에 고정될 수 있다.

이러한 구현 방식으로, 이동 단말기(100)에 방열 및 차폐 구조체가 적용되는 때, 전체 방열판(102)은 이동 단말기(100)의 미들 프레임(102)에 일체로 형성되며, 즉, 방열판(102)이 미들 프레임(102)의 일부이다. 다른 구현 방식에서, 방열판(102)은 미들 프레임(102)으로부터 분리될 수 있고, 방열판(102)은 접착 또는 나사 고정(screw locking)에 의해 미들 프레임(102)에 고정된다. 전반적인 방열 성능은 방열판(102)과 미들 프레임(102)에 대해 상이한 재료를 선택하여 향상될 수 있어서, 방열판(102)을 위해 상대적으로 고가지만 양호한 방열 성능을 갖는 고 열전도성 재료가 선택될 수 있고, 미들 프레임(102)을 위해 통상의 금속 재료가 선택될 수 있다. 방열판(102)이 발열 소자(1042)에 가깝기 때문에, 방열판의 높은 열전도 성능에 의존하여 발열 소자(1042)로부터의 열이 신속하게 미들 프레임(102)으로 전달될 수 있고, 그러면 미들 프레임(102)을 통해 열이 방산된다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 방열판(102)에는 수용 공간(42)이 형성되어 있다. 차폐 캔(20)의 정상부(21)는 수용 공간(42) 내로 연장되어 있고, 정상부(21)는 상부 표면(212)을 포함한다. 상부 표면은 차폐 캔(20)의 정상부(21)의 발열 소자(1042)로부터 떨어진 측 상에 배치되어 있고, 즉, 상부 표면은 차폐 캔(20)의 외면의 일부이다. 방열판(102)은 라미네이션 표면(44)을 포함한다. 고 열전도체(60)는 제1 영역(62) 및 제2 영역(64)을 포함한다. 제1 영역(62)은 차폐 캔(20)의 상부 표면(212)에 라미네이팅되어 있고, 제2 영역(64)은 라미네이션 표면(44)에 라미네이팅되어 있다. 이러한 방식으로, 차폐 캔(20)은 고 열전도체(60)를 사용하여 방열판(102)에 연결되어 있고, 고 열전도체(60)는 흑연 시트 또는 구리 호일이며, 고 열전도체(60)는 열전도성 접착제(80)를 사용하여 차폐 캔(20)과 방열판(102)에 연결되어 있다. 이 구현 방식에서, 방열판(102)은 판형이고, 고 열전도체(60)는 시트형이다.

본 발명에서 제공되는 방열 및 차폐 구조체에서, 방열판(102)에는 수용 공간(42)이 제공되어 있고, 차폐 캔(20)의 정상부(21)는 수용 공간(42)까지 연장되어 있다. 이는 방열 및 차폐 구조체의 크기를 감소시키는 데 도움을 주며, 이동 단말기(100)의 경량화 및 박형화를 용이하게 한다.

구현 방식에서, 도 3을 참조하면, 방열판(102)은 제1 면(41)과 제2 면(43)을 포함한다. 제1 표면(41)은 차폐 캔(20)과 마주한다. 제2 표면(43) 및 제1 표면(41)은 서로 반대로 향하여 배치되어 있다. 방열판(102)에는 홈(도시하지 않음)이 제공되어 있고, 제2 면(43) 상에 홈이 형성되어 있으며, 즉, 제2 면(43) 상에 홈이 파여져 있다. 라미네이팅 표면(44)은 홈의 바닥 벽 상에 위치한다. 고 열전도체(60)는 홈 내에 수용되어 있어서, 고 열전도체(60)가 방열판(102)과 결합된 후에 고 열전도체(60)가 방열판(102)과 동일 평면 상에 있으며, 즉, 고 열전도체(60)의 크기는 방열판 (102) 상의 홈의 크기와 일치한다.

구현 방식에서, 수용 공간(42)은 관통 홀 구조이고, 수용 공간(42)은 홈과 서로 통한다. 특정 제조 프로세스에서, 관통 구멍은 홈의 바닥 벽 상의 일 위치에서 펀칭되어, 수용 공간(42)을 형성한다. 고 열전도체(60)는 차폐 캔(20)과 방열판(102) 사이의 연결 부분이며, 즉, 고 열전도체(60)를 사용하여 차폐 캔(20)과 방열판(102)이 간접적으로 접촉되어 있다. 고 열전도체(60)는 차폐 캔(20)과 방열판(102) 사이에서 열을 전도하도록 구성된다.

다른 구현 방식에서, 수용 공간(42)은 막힌 구멍 구조 또는 홈 구조로 설계될 수 있다. 이 경우, 방열판(102)은 고 열전도체(60)를 사용하지 않고 차폐 캔(20)과 직접 접촉될 수 있다. 또한, 방열판(102)의 표면에 고 열전도체(60)가 부착될 수 있어서, 고 열전도체(60) 및 차폐 캔(20)은 방열판(102)의 양면에 각각 위치되어 있다.

구현 방식에서, 고 열전도체(60)는 구부릴 수 있는 특징을 갖는다. 고 열전도체(60)가 수용 공간(42)을 통과하여, 수용 공간(42)의 일측 상에 있는 고 열전도체(60)의 일부는 차폐 캔(20)의 상면(212)에 라미네이팅되어 있고, 수용 공간(42)의 타측 상에 있는 고 열전도체(60)의 일부는 회로 기판(104)과 마주하는 방열판(102)의 표면에 라미네이팅되어 있다. 즉, 고 열전도체의 일부는 방열판(102)의 일측 상에 위치되고, 고 열전도체의 일부는 방열판(102)의 타측 상에 위치될 수 있도록, 고 열전도체(60)는 수용 공간(42)(수용 공간(42)은 관통 구멍 구조임)을 통과한다.

고 열전도체(60)가 차폐 캔(20)의 정상부(21) 및 방열판(102)의 라미네이션 표면(44)에 라미네이팅되어 있어, 회로 기판(104) 상의 발열 소자(1042)에 의해 방출된 열은 방열판(102)으로 전도되고, 방열 및 차폐 구조체는 우수한 방열 성능을 갖는다.

방열 및 차폐 구조체의 방열 성능을 향상시키기 위해, 방열판(102)의 재료로서 높은 열전도율을 갖는 금속 재료가 선택될 수 있다.

본 발명의 실시예에서의 방열 및 차폐 구조체는 열전도성 접착제(80)를 더 포함한다. 열 방출 소자(1042)와 차폐 캔(20)의 정상부(21) 사이에 열전도성 접착제(80)가 배치되어 있고, 열전도성 접착제(80)는 열 방출 소자(1042)에 의해 방출된 열을 차폐 캔(20)으로 전달하도록 구성된다. 실드 캔(20)은 방열 성능을 향상시키기 위해, 금속성 전도성 재료로 만들어 질 수 있다.

도 2를 참조하면, 차폐 캔(20)은 제1 측벽(23), 제2 측벽(24), 및 제1 측벽(23)과 제2 측벽(24) 사이에 연결된 숄더(25)를 더 포함한다. 제1 측벽(23)은 바닥부(22)와 숄더(25) 사이에 연결되어 있고, 제2 측벽(24)은 숄더(25)와 꼭대기(21) 사이에 연결되어 있다. 상부(21)는 숄더(25)에 대해 볼록한 구조를 형성한다. 차폐 캔(20)의 볼록한 구조는 차폐 캔(20)이 상이한 높이의 칩을 차폐할 수 있게 한다.

하나의 차폐 캔(20)이 회로 기판(104) 상의 하나 이상의 발열 소자(1042)를 커버하는 데 사용되는때, 하나의 수용 공간(42)은 방열판(102) 상에서 설계될 수 있고(차폐 캔의 높이는 커버된 발열 소자의 최대 높이와 관련이 있다), 수용 공간(42)의 크기는 차폐 캔(20)의 정상부(21)의 크기와 일치함에 유의해야 한다. 다수의 차폐 캔(20)이 회로 기판(104) 상의 다수의 발열 소자(1042)를 커버하는 데 사용되는 때, 상이한 높이를 갖는 차폐 캔(20)(차폐 캔의 높이는 커버된 발열 소자의 최대 높이와 관련됨)에 따라 방열판(102) 상에 상이한 깊이를 갖는 다수의 수용 공간(42)이 설계될 수 있고, 다수의 수용 공간(42)의 크기는 다수의 차폐 캔(20)의 정상부(21)의 크기와 일치한다. 이러한 방식으로, 방열판(102), 차폐 캔(20), 및 회로 기판(102)은 함께 알맞게 버클 결합될 수 있다.

방열 및 차폐 구조체는 이동 단말기에 직접 적용될 수 있다. 방열 및 차폐 구조체가 이동 단말기에 적용되는 때, 방열판은 미들 프레임의 일부분이고, 즉, 미들 프레임은 방열판으로서 직접 사용되어, 발열 칩의 열을 발산한다. 이러한 방식으로, 미들 프레임의 기능이 증가되고, 즉, 원래의 실장 위치 기능에 기초하여 방열 기능이 추가된다. 또한, 이동 단말기의 두께가 감소된다. 도 5를 참조하면, 도 5는 본 발명의 구현 방식에 따른 방열 및 차폐 구조체의 개략적인 평면도이다. 도 5에서, 차폐 캔(20)의 정상부(21)는 방열판(102)의 수용 공간(42)까지 연장되어 있다. 고 열전도체(60)는 방열판(102)의 수용 공간(42)의 홈에 수용되어 있고, 고 열전도체(60)와 미들 프레임(102)은 평탄한 표면을 갖는 통합된 부분을 형성한다. 차폐 캔(20)의 정상부(21)는 수용 공간(42)까지 연장되어 있어서, 차폐 캔(20)과 방열판(102)이 두께 방향으로 중첩 영역을 가지며, 중첩 영역은 차폐 캔(20)의 정상부(21)가 두께 방향, 즉 수용 공간(42)의 높이(H) 방향으로, 수용 공간(42)까지 연장되어 있는 크기(H)이다. 이러한 방식으로, 방열 및 차폐 구조체의 전체 두께가 감소될 수 있고, 이는 휴대 단말기의 경량화 및 박형화 개발을 용이하게 한다.

이상은 본 발명의 실시예들에 제공되는 방열 및 차폐 구조체 및 이동 단말기를 상세히 설명하고, 본 발명의 원리 및 구현 방식이 특정 예를 사용하여 명세서에서 기술된다. 전술한 실시예의 설명은 단지 본 발명의 방법 및 핵심 사상을 이해하는 것을 돕기 위한 것일 뿐이다. 특정 구현 방식 및 적용 범위의 수정은 본 발명의 사상에 따라 당업자에 의해 이루어질 수 있다. 이상으로부터, 본 명세서의 내용이 본 발명의 범위로서 구성되어서는 안된다.

Claims

이동 단말기로서,
회로 기판,
상기 회로 기판 상에 배치된 발열 소자,
상기 회로 기판에 연결되어 상기 회로 기판과 함께 차폐 공간을 형성하는 차폐 캔(shielding can), 그리고
수용 공간이 제공되는 미들 프레임(middle frame)
을 포함하고,
상기 발열 소자는 상기 차폐 공간에 수용되어 있고,
상기 회로 기판은 상기 미들 프레임의 일측에 배치되어 있으며,
상기 수용 공간은 관통 홀 구조이며,
상기 차폐 캔은 서로 반대로 향하여 배치되어 있는 정상부 및 바닥부를 포함하고, 상기 바닥부는 상기 회로 기판에 연결되도록 구성되며, 상기 정상부는 상기 발열 소자보다는 상방에 위치하고 상기 수용 공간 안으로 연장되어 있고,
상기 이동 단말기는 열전도체를 더 포함하며, 상기 정상부는 상부 표면을 포함하며, 상기 미들 프레임은 라미네이션 표면을 포함하고, 상기 열전도체는 제1 영역과 제2 영역을 포함하며, 상기 제1 영역은 상기 상부 표면에 라미네이팅되고, 상기 제2 영역은 상기 라미네이션 표면에 라미네이팅되고,
상기 차폐 캔은 제1 측벽, 제2 측벽, 및 상기 제1 측벽과 상기 제2 측벽 사이에 연결된 숄더를 더 포함할 수 있고, 상기 제1 측벽은 상기 바닥부와 상기 숄더 사이에 연결되어 있으며, 상기 제2 측벽은 상기 숄더와 상기 정상부 사이에 연결되어 있고, 상기 숄더는 상기 수용 공간 안으로 연장되지 않는,
이동 단말기.
제1항에 있어서,
상기 미들 프레임의 재료는 열전도성 재료이고,
상기 발열 소자에 의해 방출된 열이 상기 차폐 캔 및 상기 미들 프레임을 통해 전도될 수 있도록, 상기 미들 프레임은 상기 차폐 캔의 정상부와 직접 또는 간접적으로 접촉되어 있는,
이동 단말기.
제1항에 있어서,
상기 라미네이션 표면은, 상기 미들 프레임 중 상기 회로 기판으로부터 먼 쪽의 표면인,
이동 단말기.
제1항에 있어서,
상기 라미네이션 표면은 상기 차폐 캔의 상부 표면과 동일 평면 상에 있는,
이동 단말기.
제1항에 있어서,
상기 열전도체는 흑연 시트 또는 구리 호일인,
이동 단말기.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 수용 공간의 크기는 상기 차폐 캔의 정상부의 크기와 매칭하는,
이동 단말기.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 수용 공간 안으로 연장되어 있는 상기 정상부는 상기 수용 공간의 깊이와 동일한,이동 단말기.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 차폐 캔은 열전도성 매질을 사용하여 상기 미들 프레임과 접촉되는,
이동 단말기.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 열전도체는 구부릴 수 있는 특징을 갖는,
이동 단말기.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 발열 소자는 메인 칩, 전원 관리 칩, 저장 칩, 또는 무선 주파수 칩을 포함하고, 상기 메인 칩은 CPU 또는 DDR을 포함하는,
이동 단말기.
방열 및 차폐 구조체로서,
차폐 캔 및 방열판을 포함하고,
상기 차폐 캔은 회로 기판과 연결되고 상기 회로 기판과 함께 차폐 공간을 형성하고, 상기 차폐 공간 내에는 발열 소자가 배치되며, 상기 차폐 캔은 서로 반대로 향하여 배치된 정상부 및 바닥부를 포함할 수 있고, 상기 바닥부는 상기 회로 기판에 연결되도록 구성되고, 상기 정상부는 상기 발열 소자보다 상방에 위치되며,
상기 방열판에는 수용 공간이 제공되고, 상기 차폐 캔의 정상부는 상기 수용 공간 안으로 연장될 수 있으며, 상기 수용 공간은 관통 홀 구조이고,
상기 방열 및 차폐 구조체는 열전도체를 더 포함하며, 상기 정상부는 상부 표면을 포함하며, 상기 방열판은 라미네이션 표면을 포함하고, 상기 열전도체는 제1 영역과 제2 영역을 포함하며, 상기 제1 영역은 상기 상부 표면에 라미네이팅되고, 상기 제2 영역은 상기 라미네이션 표면에 라미네이팅되고,
상기 차폐 캔은 제1 측벽, 제2 측벽, 및 상기 제1 측벽과 상기 제2 측벽 사이에 연결된 숄더를 더 포함할 수 있고, 상기 제1 측벽은 상기 바닥부와 상기 숄더 사이에 연결되어 있으며, 상기 제2 측벽은 상기 숄더와 상기 정상부 사이에 연결되어 있고, 상기 숄더는 상기 수용 공간 안으로 연장되지 않는,
방열 및 차폐 구조체.
제11항에 있어서,
상기 라미네이션 표면은 상기 차폐 캔의 상부 표면과 동일 평면 상에 있는,
방열 및 차폐 구조체.
제11항에 있어서,
상기 열전도체는 흑연 시트 또는 구리 호일인,
방열 및 차폐 구조체.
제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방열판의 재료는 고 열전도성을 갖는 금속 재료인,
방열 및 차폐 구조체.
제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 발열 소자와 상기 차폐 캔의 정상부 사이에 배치되는 열전도성 접착제
를 더 포함하는 방열 및 차폐 구조체.
제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방열판의 재료는 열전도성 재료이고,
상기 발열 소자가 방출하는 열이 상기 차폐 캔과 상기 방열판을 통해 전도될 수 있도록, 상기 방열판은 상기 차폐 캔의 정상부와 직접적으로 또는 간접적으로 접촉하는,
방열 및 차폐 구조체.
제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수용 공간의 크기는 상기 차폐 캔의 정상부의 크기와 매칭하는,
방열 및 차폐 구조체.
제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 회로 기판 상의 복수의 발열 소자를 덮는 복수의 차폐 캔이 존재하고,
복수의 수용 공간의 크기가 상기 복수의 차폐 캔의 크기와 매칭하는,
방열 및 차폐 구조체.