WO2011114432A1 - 通信モジュール及び通信装置 - Google Patents

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WO2011114432A1
WO2011114432A1 PCT/JP2010/054368 JP2010054368W WO2011114432A1 WO 2011114432 A1 WO2011114432 A1 WO 2011114432A1 JP 2010054368 W JP2010054368 W JP 2010054368W WO 2011114432 A1 WO2011114432 A1 WO 2011114432A1
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WO
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opening
communication module
metal
module according
longitudinal direction
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Application number
PCT/JP2010/054368
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English (en)
French (fr)
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裕友 泉
典久 長沼
友行 大塚
哲男 石坂
Original Assignee
富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社
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    • G02B6/4292—Coupling light guides with opto-electronic elements the light guide being disconnectable from the opto-electronic element, e.g. mutually self aligning arrangements
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    • G02B6/4293—Coupling light guides with opto-electronic elements the light guide being disconnectable from the opto-electronic element, e.g. mutually self aligning arrangements hybrid electrical and optical connections for transmitting electrical and optical signals

Definitions

  • the present invention relates to a communication module and a communication device.
  • a communication module is used to connect a communication device (hereinafter simply referred to as “communication device”) that transmits and receives information such as a base station and a signal line such as an optical fiber.
  • a communication device hereinafter simply referred to as “communication device”
  • Some of these communication modules comply with MSA (Multi Source Agreement).
  • MSA is a standard that defines electrical interfaces, physical characteristics, signal processing procedures, and other major specifications.
  • Examples of the communication module conforming to the MSA include an XFP (10 Gigabit Small Form Factor Pluggable) module and an SFP (Small Form Factor Pluggable) module.
  • the XFP module and the SFP module are optical modules.
  • Hot plugging refers to attaching / detaching to / from a communication device while the communication device is powered on.
  • Such communication modules include copper cables and optical fibers.
  • the copper cable and the optical cable are collectively referred to as “cable”.
  • Such a communication module includes a signal receiving member such as an optical interface member that receives input from a cable, and a PCB (printed circuit board) that is an electronic circuit board that performs processing such as amplification on the signal and sends it to a communication device. Is equipped.
  • the PCB is provided with an electrode pad for connection to an electrical terminal of the communication device. That is, the PCB serves as an electrical interface with the communication device.
  • the surface on which the electronic circuit of the PCB is printed may be referred to as a “circuit printed surface”.
  • the communication module has a housing that houses the signal receiving member and the PCB. This housing has a space of 6 or more polyhedrons whose surfaces facing each other are parallel, and has a metal wall.
  • casing of the communication module based on MSA must provide the opening part of the predetermined magnitude
  • the PCB protrudes from the opening to the outside of the housing.
  • an opening is opened on the opposite side of the portion of the communication module housing where the PCB protrudes, and a part of the light receiving member for connecting the cable protrudes to the outside from the opening.
  • the communication device must satisfy the requirements for EMI (Electro Magnetic Interference) required for the device with a large number of communication modules attached. Furthermore, it is necessary to satisfy the conditions for EMI with a combination of the communication module and the communication device in a state where the communication module is connected to the communication device. Therefore, it is required to satisfy a certain condition for EMI for each communication module. Measures for satisfying the requirements required for each communication module must be performed in conformity with the MSA standard.
  • the cause of EMI in the communication module is an electromagnetic wave generated by PCB.
  • electromagnetic waves generated from the PCB are radiated to the outside from an opening provided in the housing, and may generate EMI.
  • about one or two PCBs are arranged in the communication module.
  • PCB since PCB has few metal parts, it does not hinder the propagation of electromagnetic waves. Therefore, a communication module that is a polyhedron of six or more parallel surfaces with which the internal space faces is considered to be a waveguide.
  • a communication module is considered to be a high-pass filter by which the electromagnetic waves interrupted
  • countermeasures against electromagnetic waves generated from PCBs have been taken such as reducing the opening of the housing or arranging a radio wave absorber near the opening.
  • a technique for reducing electromagnetic wave noise by arranging a rod-shaped conductive member that connects each electrode so as to surround a cable arranged between two plate-like electrodes has been proposed. Yes. Furthermore, in a microcircuit, when a metal shielding plate parallel to the electric field surface of a waveguide is provided, a technique is known in which the cutoff frequency is increased and the frequency is suppressed.
  • the disclosed technology has been made in view of the above, and by using a simple structure to increase the cut-off frequency (cut-off frequency), while greatly reducing electromagnetic waves radiated externally, the manufacturing cost can be reduced.
  • An object is to provide a cheap communication module and communication device.
  • the communication module and the communication device disclosed in the present application include, in one embodiment, a housing having a space of six or more polyhedrons whose opposing surfaces are parallel to each other, and one of the six or more polyhedrons forming the space.
  • An opening to the outside is provided on the surface and has a rectangular shape whose longitudinal direction coincides with the surface, and at least the inner wall surface is formed of metal.
  • the substrate is plate-shaped, and a part thereof is accommodated in the space so as to be exposed to the outside from the opening, and a predetermined process is performed on the received signal and the signal is transmitted.
  • the metal member is disposed in the vicinity of the opening and orthogonal to the longitudinal direction of the opening, and is electrically connected to the inner wall surface of the housing.
  • the communication module and the communication device disclosed in the present application it is possible to reduce the manufacturing cost while reducing the electromagnetic wave radiated from the outside.
  • FIG. 1-1 is a perspective view of the communication module according to the first embodiment.
  • FIG. 1-2 is a perspective view of the communication module according to the first embodiment when viewed from the side opposite to FIG. 1-1.
  • FIG. 2 is an enlarged perspective view of the opening portion of the communication module according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic view of the AA cross section in FIG.
  • FIG. 4 is a schematic view of a BB cross section in FIG.
  • FIG. 5 is an enlarged view of the opening portion of FIG.
  • FIG. 6A is a diagram for explaining propagation of an electromagnetic wave through a waveguide.
  • FIG. 6B is a diagram for explaining a state where the electromagnetic wave is blocked without propagating through the waveguide.
  • FIG. 6A is a diagram for explaining propagation of an electromagnetic wave through a waveguide.
  • FIG. 6B is a diagram for explaining a state where the electromagnetic wave is blocked without propagating through the waveguide.
  • FIG. 6A is a diagram for explaining propagation of
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a case where electromagnetic waves are blocked without being able to propagate through the waveguide.
  • FIG. 8A is a view of the opening of the communication module in a state where no metal pillar is disposed, as viewed from the outside.
  • FIG. 8-2 is a view of the opening of the communication module in a state where the metal pillars are arranged as viewed from the outside.
  • FIG. 9A is a diagram illustrating a relationship between the frequency and the EMI standard.
  • FIG. 9B is a diagram illustrating a relationship between the frequency and the EMI standard.
  • FIG. 10A is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the opening of the communication module according to Modification 1-1.
  • FIG. 10-2 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the opening of the communication module according to Modification 1-2.
  • FIG. 11A is an enlarged cross-sectional view of a portion where a metal column of a substrate is arranged in a communication module according to Modification 1-3.
  • FIG. 11B is a diagram of an example of another arrangement method of the metal column rows.
  • FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the opening of the communication module according to the second embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic diagram of a CC cross section in FIG.
  • FIG. 14 is a schematic diagram of a DD section in FIG.
  • FIG. 15 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the opening of the communication module according to Modification 2-1.
  • FIG. 16A is a diagram of an example in which a plurality of rows of through holes covered with a metal member are arranged.
  • FIG. 16B is a diagram of another example in which a plurality of rows of through holes covered with a metal member are arranged.
  • FIG. 17 is a diagram for explaining a communication device in which a communication module is mounted.
  • FIG. 1-1 is a perspective view of the communication module according to the first embodiment.
  • FIG. 1-2 is a perspective view of the communication module according to the first embodiment when viewed from the opposite side of FIG. 1-1.
  • FIG. 2 is an enlarged perspective view of the opening portion of the communication module according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of the AA cross section in FIG. 1-2.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a BB cross section in FIG. 1-2.
  • FIG. 5 is an enlarged view of the opening portion of FIG.
  • the communication module 1 includes a first housing member 11 and a second housing member 12 as shown in FIG.
  • the casing member 11 and the casing member 12 are made of metal.
  • the first housing member 11 and the second housing member 12 are fitted together to form one housing of the communication module 1 having a space inside.
  • the space formed by the first housing member 11 and the second housing member 12 is a space of six or more polyhedrons whose opposing surfaces are parallel as represented by the dotted line S in FIG. 3 and the dotted line T in FIG. It is.
  • the dotted lines in FIG. 3 and FIG. 4 are added for easy understanding of the explanation, and do not exist in the actual communication module 1.
  • the housing is formed with two members in consideration of an actual manufacturing process.
  • the housing may be formed with one member, or may be formed with three or more members. .
  • FIG. 2 is an enlarged view of the opening 100.
  • a portion indicated by a dotted line in FIG. 2 is a mouth facing the outside of the opening 100.
  • the dotted line in FIG. 2 is added for easy understanding of the description of the opening, and does not exist in the actual communication module 1.
  • the opening 100 is a hole that connects the space formed by the first housing member 11 and the second housing member 12 and the outside.
  • the opening 100 is provided on one surface of a space of six or more polyhedrons formed by the first housing member 11 and the second housing member 12 and having opposite surfaces parallel to each other.
  • the direction represented by the arrow P going outward from the internal space formed by the first housing member 11 and the second housing member 12 through the opening 100 is defined.
  • P direction the direction indicated by the arrow Q heading from the outside to the internal space formed by the first housing member 11 and the second housing member 12 via the opening 100
  • the opening 100 has a shape such as a rectangle when viewed from the Q direction.
  • the term “rectangular” includes shapes in which such curves and protrusions are attached to the rectangle. This rectangle has a length a in the longitudinal direction and a length b in the short direction.
  • the opening 100 is formed by the first housing member 11 and the second housing member 12, and the surface in which the opening 100 of the space of six or more polyhedrons whose opposing surfaces are parallel is provided, the longitudinal direction, and the short direction. Are arranged to match.
  • the opening 100 has a thickness c (distance from the rectangular space formed by the first housing member 11 and the second housing member 12 to the outside) as shown in FIG. Yes.
  • the opening 100 refers to a hole having a thickness of c as shown in FIG. 3, where a is the length in the short direction and b is the length in the longitudinal direction.
  • the first housing member 11 is longer in the P direction than the second housing member 12. Therefore, in FIG. 1, a substrate 13 to be described later is a shadow of the first housing member 11.
  • the communication module 1 has a substrate 13 between the first housing member 11 and the second housing member 12.
  • the substrate 13 is an electronic circuit substrate.
  • the substrate 13 is a PCB that is a printed circuit board of an electronic circuit.
  • the substrate 13 has a rectangular plate shape as shown in FIG.
  • the substrate 13 has a through hole 132 that is a hole penetrating in the short direction of the opening 100 in the vicinity of the opening 100.
  • a predetermined number of through holes 132 of the substrate 13 are arranged in a line along the longitudinal direction of the opening 100. In the first embodiment, three through holes 132 are arranged.
  • the signal line (electronic circuit) is printed and wired on the surface of the substrate 13.
  • this surface may be referred to as a “circuit printed surface”.
  • substrate 13 is arrange
  • the substrate 13 is partially formed in a space of six or more polyhedrons formed by the first housing member 11 and the second housing member 12 and having opposite surfaces parallel to each other. It is stored.
  • substrate 13 protrudes outside the communication module 1 from the opening part 100, as shown in FIG.2 and FIG.3. Further, as shown in FIG. 2, the substrate 13 is held from the second housing member 12 side by the first housing member 11 and the second housing member 12.
  • the substrate 13 has an optical receiving circuit including a preamplifier that amplifies the optical signal input from the optical interface member 15 and converts it into a voltage, and a reception signal reproduction circuit (demodulation circuit).
  • the substrate 13 has an optical transmission circuit having a modulation circuit that supplies a signal current to the optical module.
  • the substrate 13 is also mounted with an electronic device such as a high-frequency LSI that processes signals received by the optical receiver circuit and signals sent to the optical transmitter circuit. Electromagnetic waves are emitted from the electronic device on the substrate 13.
  • an electrode pad 131 that is an electrical interface for transmitting an electrical signal by connecting to a communication device such as a base station is provided on the portion of the substrate 13 that protrudes from the opening 100 to the outside. Yes.
  • the hole which leads to the exterior is opened also in the surface on the opposite side to the opening part 100 of the space of the 6 or more polyhedron which the 1st housing member 11 and the 2nd housing member 12 form, and the opposing surfaces are parallel to each other.
  • an optical interface member 15 is disposed as shown in FIG.
  • the optical interface member 15 is sandwiched between the first housing member 11 and the second housing member 12.
  • the optical interface member 15 is bonded to the substrate 13 and connected to the optical transmission circuit and the optical reception circuit of the substrate 13 so that signals can be transmitted and received.
  • the optical interface member 15 is formed by the first housing member 11 and the second housing member 12 and has protrusions inside six or more polyhedrons whose opposing surfaces are parallel to each other. 121 is supported. It is assumed that the communication module 1 according to the first embodiment is used with the housing member 12 side down, and in this case, the protrusion 121 supports the optical interface member 15 from below.
  • the metal column 14 has a rod shape.
  • the metal pillar 14 is a cylinder.
  • the metal pillar 14 may have any shape as long as it has a rod-like shape such as a prism, a cylinder, or a triangular prism.
  • an inexpensive PCB double-sided pattern connection mass production tool such as a connector pin, eyelet or jumper can be used.
  • the metal pillar 14 is provided in the opening part 100 at equal intervals so that it may stand upright in the transversal direction of the opening part 100.
  • the metal pillar 14 passes through the through hole 132 opened in the substrate 13.
  • three metal columns 14 are provided at equal intervals. That is, the distances L1 and L4 from the wall of the opening 100 to the metal column 14 and the distances L2 and L3 between the metal columns 14 having the normal direction in the longitudinal direction shown in FIG.
  • the length in the longitudinal direction of the opening 100 of the metal pillar is a. Therefore, if the thickness of the metal column 14 is so thin that it can be ignored, when the number of the metal columns 14 is N ⁇ 1, the interval formed by the metal columns 14 can be expressed as a / N.
  • three metal pillars 14 are arranged as the minimum number for the external radiation of the electromagnetic wave from the communication module 1 to satisfy the EMI standard under the conditions described later.
  • the number of the metal pillars 14 is preferably determined so as to satisfy the EMI standard from the length of each side of the opening 100. That is, the larger the opening 100 is, the larger the number of metal pillars 14 is.
  • the metal pillar 14 is in contact with the metal on the inner wall of the second housing member 12. That is, the first housing member 11, the second housing member 12, and the metal column 14 made of metal are electrically connected (electrically connected). Therefore, the first casing member 11, the second casing member 12, and the metal pillar 14 have the same potential.
  • both ends of the metal column 14 are accommodated in a receiving hole 111 provided in the first casing member 11 and a fixing hole 122 provided in the second casing member 12, so that the second casing
  • the body member 12 and the metal column 14 are soldered and fixed with solder 16.
  • the metal column 14 is fixed to the second casing member 12 with the solder 16, so that the metal column 14 and the second casing member 12 are in contact with each other.
  • the metal column 14 preferably cuts through the opening 100 in the short direction, that is, reaches from one side perpendicular to the short direction of the opening 100 to the other side. .
  • the metal column 14 is disposed in the opening 100, but this may be in the vicinity of the opening 100.
  • the first housing member 11 and the second housing member 12 are formed.
  • it may be arranged in the vicinity of the opening 100 in the space of six or more polyhedrons whose opposing surfaces are parallel.
  • a fixing hole 122 is provided in a surface constituting a space of six or more polyhedrons whose opposing surfaces of the second casing member 12 are parallel, and the metal column 14 is fixed to the fixing hole 122 with solder or the like.
  • the metal column 14 when the metal column 14 cuts the short direction of the opening 100 when the opening 100 is viewed in the direction opposite to the P direction, the metal column 14 may not be in contact with the first housing member 11. That is, the distance between the end of the metal column 14 on the first casing member 11 side and the surface of the second casing member 12 in contact with the metal column 14 is the second casing member 12 in contact with the metal column 14. It suffices that the distance is longer than the distance from the outer surface to the side farther from the outer surface among the sides orthogonal to the short direction of the opening 100.
  • the substrate 13 is a plate that can be transmitted from an electromagnetic wave except for metal parts such as wiring.
  • the region of the metal portion on the substrate 13 is a small region with respect to the entire area of the substrate 13. Therefore, the substrate 13 does not hinder the propagation of electromagnetic waves.
  • the first housing member 11 and the second housing member 12 have an opening 100 and form a space of six or more polyhedrons whose opposing surfaces are parallel. Therefore, the space of 6 or more polyhedrons in which the opposing surfaces formed by the first housing member 11 and the second housing member 12 are parallel can be considered as a waveguide.
  • the space of six or more polyhedrons formed by the first housing member 11 and the second housing member 12 and having the opening 100 and whose opposing surfaces are parallel may be simply referred to as “waveguide”. Then, next, the cutoff frequency when a metal column is erected in the vicinity of the opening 100 of the waveguide will be described.
  • FIG. 6A is a diagram for explaining propagation of an electromagnetic wave through a waveguide.
  • FIG. 6B is a diagram for explaining a state where electromagnetic waves are blocked without being propagated through the waveguide.
  • FIG. 6A schematically illustrates a part of the same cross section as that of FIG. 3 in the communication module 1.
  • the upper line toward the paper surface is the first housing member 11, and the lower line toward the paper surface is the second housing.
  • the body member 12 is represented. 6B, the rightward direction toward the paper surface of FIG. 6B is from the space of six or more polyhedrons formed by the first housing member 11 and the second housing member 12 and parallel to each other through the opening 100.
  • the direction toward the outside of the communication module 1 (P direction). Since the electromagnetic wave whose energy is opposite to the P direction (that is, the Q direction in FIG. 3) is not radiated from the opening 100, the electromagnetic wave whose energy is propagated in the P direction will be described below.
  • the electromagnetic wave When the electromagnetic wave is emitted from the substrate 13, as shown in FIG. 6A, the electromagnetic wave having propagation directions in the wave vector k direction and the ⁇ k direction is subjected to multiple reflection in the waveguide.
  • the P direction is the direction in which the energy of the electromagnetic wave is propagated.
  • the waveguide When the waveguide is observed in the direction opposite to the P direction, a resonance state caused by interference of the electromagnetic wave in the wave vector kc or ⁇ kc direction is observed.
  • the magnitude of the electromagnetic wave in the P direction depends on the magnitude of the wave vector k or -k.
  • the electromagnetic wave propagates in the P direction unless the wave vector k or the magnitude of the k direction in the P direction is zero. That is, as shown in FIG.
  • the waveguide does not propagate electromagnetic wave energy in the P direction.
  • the frequency satisfying the condition that the wave vector k is perpendicular to the P direction and the magnitude thereof is equal to kc may be referred to as “cutoff frequency”.
  • the cutoff frequency is expressed by the following formula 1.
  • the effective length of the waveguide refers to the maximum interval when the electromagnetic wave passes through the opening 100.
  • the interval between the metal pillars 14 becomes the effective length of the waveguide. That is, the metal column 14 that conducts electromagnetic waves and the same metal column as the first housing member 11 and the second housing member 12 by being connected to the first housing member 11 or the second housing member 12.
  • the metal pillar 14 is set to the same potential as the first housing member 11 and the second housing member 12 . Since the electromagnetic wave propagating in the metal housing of the waveguide is a closed tube, it propagates in TE mode (Transverse Electric mode) or TM mode (Transverse Magnetic mode). That is, unless the metal column 14 is disposed, the TEM mode (Transverse Electromagnetic mode) is not propagated in the waveguide. However, for example, the metal column 14 is made non-conductive with the first housing member 11 and the second housing member 12, and the metal column 14, the first housing member 11 and the second housing member 12 are not at the same potential. .
  • TE mode Transverse Electric mode
  • TM mode Transverse Magnetic mode
  • the waveguide radiates electromagnetic waves of any frequency to the outside. For this reason, it is necessary to make the metal pillar 14, the first housing member 11 and the second housing member 12 have the same potential.
  • the cutoff frequency of the waveguide increases. That is, the cutoff frequency can be shifted to the high frequency side.
  • the cutoff frequency of the waveguide can be increased by shortening the effective length of the waveguide in the longitudinal direction of the opening 100.
  • FIG. 7 is a graph showing the relationship between the generated electromagnetic wave band and the cutoff frequency.
  • the vertical axis represents electromagnetic wave power (POWER), and the horizontal axis represents electromagnetic wave frequency.
  • a curve 201 represents generated electromagnetic waves generated in the communication module 1.
  • the generated electromagnetic wave band 202 is a band of electromagnetic waves generated from the communication module 1.
  • a dotted line 203 represents a cutoff frequency in a state where the metal pillar 14 is not disposed. That is, a frequency lower than the vertical axis of the dotted line 203 is blocked.
  • electromagnetic waves having a frequency in a range higher than the vertical axis of the dotted line 203 are radiated out of the waveguide without being blocked.
  • the cutoff frequency is higher than the generated electromagnetic wave band 202.
  • an electromagnetic wave having a frequency in the generated electromagnetic wave band 202 can be blocked. That is, external radiation of electromagnetic waves of the communication module 1 of the first embodiment can be reduced.
  • the vertical axis (minimum value) of the cutoff frequency is 40 GHz as in the case of the alternate long and short dash line 205, the electromagnetic wave emitted from the communication module 1 to the outside can be reduced.
  • the cutoff frequency in the communication module 1 is calculated from Equation 1.
  • various cut-off frequencies can be obtained by combining m and n.
  • a combination of m and n may be represented as (n, m).
  • the TE mode at (n, m) is the TEnm mode
  • the TM mode is the TMnm mode.
  • the cutoff frequency is the lowest in the TE10 mode and in the TM mode in the TM11 mode.
  • Equation 3 the frequency N times the cutoff frequency of Equation 2 is expressed as Equation 3.
  • the metal pillar 14 is disposed at a position where the longitudinal length “a” of the opening 100 is divided into N parts, and the metal pillar 14 is further connected to the first casing member 11 and the second casing.
  • the effective length of the waveguide becomes a / N. That is, by disposing the metal column 14, a cutoff frequency that is N times the cutoff frequency of the waveguide when the metal column 14 represented by Formula 3 is not disposed can be realized.
  • the communication module 1 can make the cutoff frequency equal to or higher than the generation electrode circumferential band. Thereby, the external radiation of the electromagnetic wave from the opening part 100 of the communication module 1 can be reduced.
  • the metal columns 14 are arranged at equal intervals for easy explanation, but the intervals between the metal columns 14 may not be equal.
  • the cutoff frequency is determined by the length of the longest interval.
  • FIG. 8-1 is a view of the opening of the communication module in a state in which the metal pillar is not disposed as viewed from the outside.
  • FIG. 8-2 is a view of the opening of the communication module in a state where the metal pillars are arranged as viewed from the outside.
  • 9-1 and 9-2 are both graphs showing the relationship between the frequency and the EMI standard.
  • the vertical axis represents electric field strength (LEVEL (dBuV / m)), and the horizontal axis represents frequency (FREQUENCY (MHz)).
  • CISPR International Special Committee on Radio Interference
  • the FCC must satisfy the radiation reference values of FIGS. 9-1 and 9-2 at the lower of 5 times the operating frequency of the device or 40 GHz, whichever is lower. Further, CISPR22 needs to satisfy the radiation standard values of FIGS. 9-1 and 9-2 at a frequency up to 6 GHz.
  • the waveguide measures to prevent external emission of electromagnetic waves in accordance with EMI are to adjust the structure of the opening of the waveguide and to set the cutoff frequency to either or both of FCC and CISPR. The frequency band must be satisfied.
  • the XPF module specified by MSA operates at a clock frequency of 10 GHz, and the cutoff frequency must be 40 GHz or more to satisfy the FCC standard of the EMI standard.
  • a cylinder having a diameter of 0.5 mm is used as the metal column.
  • the number of metal pillars 14 is three. However, in order to increase the effect of preventing external radiation of electromagnetic waves, the number of metal pillars 14 to be arranged may be increased to further increase the cutoff frequency. . For example, four metal pillars 14 may be arranged, and the length a in the longitudinal direction of the opening 100 may be divided into five.
  • the XFP module has been described as the communication module 1, but this may be another communication module, for example, an SFP module.
  • the results obtained by using the electromagnetic field simulation by the FDTD (Finite-difference time-domain) method which is one method of electromagnetic field analysis, will be described for the electromagnetic waves radiated from the communication module 1 according to the first embodiment.
  • the excitation wave source a modulated sine wave having a time width of 100 ps in the time axis direction is used as a sine wave having a frequency of 10 GHz (period 100 ps).
  • the opening part 100 was made into the opening part from which the lowest cutoff frequency is set to about 10 GHz.
  • the metal pillar 14 was a 0.1 mm square prism.
  • positioned the metal pillar 14 in the longitudinal direction of the opening part 100 at equal intervals were compared.
  • the maximum value of the electromagnetic wave in the vicinity of the outside of the opening 100 of the communication module 1 in a state where the metal column 14 is not arranged is taken out to obtain the attenuation amount of the electromagnetic wave.
  • the maximum value of the electromagnetic wave in the vicinity of the outside of the opening 100 of the communication module 1 in a state where three metal pillars 14 are arranged at equal intervals in the longitudinal direction of the opening 100 is taken out, and the attenuation amount of the electromagnetic wave is obtained. And each attenuation amount was compared.
  • the communication module 1 in which three metal pillars 14 are arranged at equal intervals in the longitudinal direction of the opening 100 confirms attenuation of about 20 dB compared to the communication module in which the metal pillars 14 are not arranged. It was done.
  • the communication module according to the first embodiment can increase the shielding frequency by arranging a predetermined number of metal pillars in the vicinity of the opening so as to be orthogonal to the longitudinal direction of the opening. it can. Thereby, the communication module according to the first embodiment can reduce electromagnetic radiation from the inside of the housing to the outside. Moreover, since the radiation of electromagnetic waves can be reduced with a simple configuration and the material of the metal pillar can be inexpensive, it is possible to reduce the cost in manufacturing the communication module.
  • the communication module according to the present embodiment can easily satisfy the EMI standard even if electromagnetic waves emitted when a large number of communication modules are mounted on the communication device are superimposed.
  • the radio wave absorption counter increase, even with XFP, which is limited to mounting 8ch on a communication device, it can be mounted on a communication device with the number of channels such as 14ch and 20ch.
  • FIG. 10A is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the opening of the communication module according to Modification 1-1.
  • the communication module according to Modification 1-1 is different from the first embodiment in the method of fixing the metal pillar 14 to the first housing member 11 and the second housing member 12.
  • the diameter of the metal column 14 is set to ⁇ 0.1 mm, which is smaller than the ⁇ 0.5 mm metal column 14 in the first embodiment. Further, the length of the metal column 14 is made longer than the length b of the opening 100 in the short direction. Then, the metal pillar 14 is bent into a dogleg shape as shown in FIG. 10A, arranged so as to be orthogonal to the longitudinal direction of the opening 100, and sandwiched between sides orthogonal to the longitudinal direction of the opening 100. Furthermore, the metal pillar 14 is disposed so as to contact the through hole 132 of the substrate 13 as shown in FIG.
  • the metal pillar 14 is fixed by being pressed against the surface 112 and the surface 123 of the opening 100 and the inner wall of the through hole 132 of the substrate 13 by its own elastic force.
  • the metal pillar 14 is disposed so as to be in contact with the through hole 132 of the substrate 13 in order to fix it more reliably.
  • a sufficient fixing force can be obtained by clamping the opening 100.
  • the metal pillar 14 does not have to be in contact with the through hole 132.
  • the metal columns 14 are arranged in a predetermined number of predetermined positions in the opening 100 by the same method. For example, if the longitudinal direction of the opening 100 is divided into four parts, three metal pillars 14 bent in a U shape are arranged in the opening 100 at equal intervals along the longitudinal direction.
  • the metal column 14 is disposed in the opening 100. However, this may be in the vicinity of the opening 100.
  • the first housing member 11 and the second housing member 12 are formed.
  • it may be arranged in the vicinity of the opening 100 in the space of six or more polyhedrons whose opposing faces are parallel.
  • the metal column 14 is formed by the distance in the short direction of the opening 100 of the space of 6 or more polyhedrons formed by the first housing member 11 and the second housing member 12 and having opposite faces parallel to each other. Also need to be long.
  • the metal column 14 was made thinner than that in Example 1 so that the metal column 14 was easily deformed.
  • the metal pillar 14 having the same thickness as that of the first embodiment may be used in the present modification 1-1.
  • FIG. 10-2 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the opening of the communication module according to Modification 1-2. A method for fixing the metal pillar in Modification 1-2 will be described. The modification 1-2 is different from the first embodiment in the method of fixing the metal pillar 14 to the first housing member 11 and the second housing member 12.
  • the length of the metal column 14 is made longer than the length b of the opening 100 in the short direction. Then, as shown in FIG. 10-2, the metal pillar 14 is inclined while penetrating through the through hole 132 of the substrate 13, and is disposed so as to be orthogonal to the longitudinal direction of the opening 100. It is sandwiched by the surface 123. Thereby, the metal pillar 14 is fixed by the pressing force from the surfaces 112 and 123 of the opening 100.
  • the metal column 14 is arranged in the opening 100 at a predetermined position by a similar method. For example, if the longitudinal direction of the opening 100 is divided into four, three inclined metal columns 14 are arranged in the opening 100 at equal intervals along the longitudinal direction.
  • the metal pillar 14 is disposed in the opening 100, but this may be in the vicinity of the opening 100.
  • the first housing member 11 and the second housing member 12 are formed.
  • it may be arranged in the vicinity of the opening 100 in the space of six or more polyhedrons whose opposing surfaces are parallel.
  • the metal pillar 14 is formed by the distance in the short direction of the opening 100 of the space of six or more polyhedrons that are formed by the first housing member 11 and the second housing member 12 and whose opposing surfaces are parallel to each other. Also need to be long.
  • the surface which comprises the space of 6 or more polyhedrons with which the opposing surface of the 1st housing member 11 and the 2nd housing member 12 is parallel pinches the metal pillar 14 inclined in the state which penetrated the through hole 132 To do.
  • FIG. 11A is an enlarged cross-sectional view of a portion where a metal column of a substrate is arranged in a communication module according to Modification 1-3.
  • the communication module according to Modification 1-3 is different from the first embodiment in that the metal pillars 14 are arranged in a plurality of rows.
  • a plurality of rows of metal pillars 14 arranged along the longitudinal direction of the opening 100 are arranged in the P direction.
  • the metal pillars 14 when viewed from the P direction, are arranged in a line along the normal direction (P direction) of the opening 100.
  • the electromagnetic wave emitted from the substrate 13 is first blocked by the row of metal pillars 14 on the innermost side of the waveguide. Then, in the row of the metal pillars 14 at the center, the electromagnetic waves that cannot be blocked by the innermost row of the metal pillars 14 are blocked. Further, electromagnetic waves that are not completely blocked by the central metal column 14 are blocked by the row of metal columns 14 located on the outermost side of the waveguide.
  • any of the fixing methods of Embodiment 1, Modification 1-1, or Modification 1-2 may be used as a method of fixing the metal column 14.
  • the metal column rows are arranged so that the metal columns are arranged in a row in the P direction, but this may be arranged in other ways.
  • FIG. 11B is a diagram of an example of another arrangement method of the metal column rows. As the arrangement of the metal columns in the P direction, for example, the columns of metal columns may be arranged in a staggered manner as shown in FIG.
  • FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the opening of the communication module according to the second embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic diagram of a CC cross section in FIG.
  • FIG. 14 is a schematic diagram of a DD section in FIG.
  • the length in the short direction of the opening 100 is approximately the same as the length in the short direction of the opening 100 of the substrate 13 (the thickness of the substrate 13).
  • the communication module according to the second embodiment covers the inner wall of the through hole 132 provided in the vicinity of the opening 100 of the substrate 13 with the metal member 17. Further, the metal member 17 is arranged in a band shape so as to connect the portions covering the through holes 132 and cover the substrate 13 as shown in FIG. 13. As shown in FIG. 14, the metal member 17 covers the circuit printed surfaces on both sides of the substrate 13. Here, in the present embodiment, the metal member 17 covers the circuit printed surfaces on both sides of the substrate 13 for the convenience of manufacturing, but this may only cover the circuit printed surface on one side.
  • the metal member 17 is pressure-bonded to the second housing member 12 as shown in FIG. As a result, the metal member 17 is electrically connected to the first housing member 11 and the second housing member 12, and the metal member 17, the first housing member 11 and the second housing member 12 are at the same potential. However, the metal member 17 is not electrically connected to the electronic circuit disposed on the substrate 13.
  • the metal member 17 is the same as the state in which the metal pillar perpendicular to the longitudinal direction of the opening 100 is arranged in each through hole 132. That is, the arrangement of the metal member 17 as shown in FIGS. 12 to 14 is the same as the case where the three metal columns are arranged at equal intervals. That is, in the case of FIGS. 12 to 14, the cutoff frequency can be quadrupled compared to the case where the metal member 17 is not disposed.
  • the effective diameter of the portion corresponding to the metal pillar is increased by filling the through hole 132 with solder or the like. You can also
  • the same effect as the configuration in which the longitudinal direction of the opening is divided by the number of metal pillars opened in the substrate can be obtained.
  • the cutoff frequency in a communication module can be made high, and it becomes possible to reduce the electromagnetic waves radiated
  • FIG. 15 is a cross-sectional view of a communication module according to Modification 2-1.
  • the communication module according to the modification 2-1 has a configuration in which the metal pillar 14 is disposed together with the metal member 17 that covers the through hole 132 and the circuit printed surface of the substrate 13.
  • the metal column 14 is electrically connected to the metal member 17 by the solder 18.
  • the metal member 17 is electrically connected to the second housing member 12. Thereby, the metal column 14 is electrically connected to the first casing member 11 and the second casing member 12, and the metal column 14, the first casing member 11 and the second casing member 12 are at the same potential.
  • the communication module according to Modification 2-1 is in the same state as the state in which the longitudinal direction of the opening 100 is divided by the metal pillar as in the first embodiment. Thereby, the cutoff frequency of a communication module can be made high.
  • the communication module according to the present embodiment it is not necessary to connect the metal column to the first casing member or the second casing member, and it is not necessary to fix the metal column by the casing in manufacturing. Therefore, it becomes possible to manufacture more easily than in the first embodiment. As a result, the manufacturing cost of the communication module can be reduced.
  • FIG. 16A is a diagram of an example in which a plurality of rows of through holes covered with a metal member are arranged.
  • FIG. 16B is a diagram of another example in which a plurality of rows of through holes covered with a metal member are arranged.
  • the positions of the through holes 132 may be arranged in a line in the P direction as shown in FIG. 16-1, or may be arranged in a staggered manner as shown in FIG. 16-2.
  • the electromagnetic wave can be blocked from a place closer to the electromagnetic wave generation source, and the electromagnetic wave can be blocked a plurality of times, so that external radiation of the electromagnetic wave from the communication module can be further reduced.
  • FIG. 17 is a diagram for explaining a communication device in which a communication module is mounted.
  • the communication device 2 is a device that transmits and receives signals such as a base station.
  • the communication device 2 can mount a plurality of communication modules 1.
  • the cable 3 is a signal line such as an optical fiber. A signal input from the cable 3 is sent to the signal processing unit 21 via the communication module 1. Then, the signal processing unit 21 performs signal processing such as amplification, and sends the signal to the cable 3 via the communication module 1.
  • the communication module 1 is rectangular in cross section, but may be configured to be hexagonal or octagonal.
  • the shape may be a rectangular waveguide or a polygonal waveguide such as a hexagon or an octagon.

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Abstract

　簡易な構造を用いて遮断周波数を高くすることで、外部放射される電磁波を大きく低減させながらも、製造コストの安い通信モジュールを提供する。第１筐体部材び第２筐体部材は、直方体の空間を内部に有し、該空間を形成する相対する面が平行な６以上の多面体の一つの面に設けられ該面と長手方向が一致する相対する面が平行な６以上の多面体の形状を有する外部への開口部を有し、少なくとも内壁面が金属で形成された一つの筐体を形成する。基板は、板状であり、開口部から外部へ露出するよう前記空間に一部が収容され、受信した信号に所定の処理を施し該信号を送出する。金属柱は、開口部の近傍で且つ開口部の長手方向と直交するように配置され、筐体の内壁面と電気的に接続されている。

Description

通信モジュール及び通信装置
　本発明は、通信モジュール及び通信装置に関する。
　通信システムにおいて、基地局などの情報の送受信を行う通信装置（以下では単に「通信装置」という。）と光ファイバなどの信号線とを接続するために、通信モジュールが用いられる。この通信モジュールには、ＭＳＡ(Multi　Source　Agreement)に準拠するものがある。ＭＳＡとは、電気インタフェースや物理特性、信号処理手順及びその他の主要な仕様を定義する規格である。このＭＳＡに準拠する通信モジュールとしては、例えば、ＸＦＰ(10　Gigabit　Small　Form　Factor　Pluggable)モジュールや、ＳＦＰ(Small　Form　Factor　Pluggable)モジュールなどがある。ＸＦＰモジュール及びＳＦＰモジュールは光モジュールである。
　そして、ＭＳＡに準拠する通信モジュールの中には、活線挿抜可能なプラガブル高速通信モジュールがある。活線挿抜とは、通信装置の電源を入れたままその装置に対して着脱を行うことを指す。このような通信モジュールには銅ケーブル用や光ファイバ用がある。ここでは、銅ケーブル及び光ケーブルをまとめて「ケーブル」と呼ぶ。
　このような通信モジュールには、ケーブルから入力を受ける光インタフェース部材などの信号受信部材とその信号に増幅などの処理を施し通信装置へ送り出す電子回路基板であるＰＣＢ(printed　circuit　board：プリント基板)とが備わっている。このＰＣＢには、通信装置の電気端子と接続するための電極パッドが設けられている。すなわち、ＰＣＢは通信装置との電気インタフェースとなる。また、以下では、ＰＣＢの電子回路がプリントされている面を「回路プリント面」と呼ぶことがある。そして、通信モジュールは、信号受信部材及びＰＣＢを収納する筐体を有している。この筐体は、内部に相対する面が平行な６以上の多面体の空間を有し、且つ金属壁を有している。そして、ＭＳＡに準拠する通信モジュールの筐体には内部の空間と外部とを繋ぐ所定の大きさの開口部を設けなくてはならない。そして、この開口部からＰＣＢが筐体外部に突出する。また、通信モジュールの筐体のＰＣＢが突出する部分の反対側にも開口部が開いており、その開口部からはケーブルを接続するための光受信部材の一部が外部に突出している。
　通信装置は多数の通信モジュールを装着した状態で、装置として要求されるＥＭＩ(Electro　Magnetic　Interference：電磁妨害波)に対する条件を満たす必要がある。さらに、通信モジュールを通信装置に接続した状態で、通信モジュールと通信装置との組み合わせでＥＭＩに対する条件を満足する必要がある。そのため、個々の通信モジュール毎にＥＭＩに対する一定の条件を満たすことが要求される。個々の通信モジュールに対して要求される条件を満たすための対策は、ＭＳＡ規格に準拠した上で行わなくてはならない。
　通信モジュールにおけるＥＭＩの原因として、ＰＣＢが発生する電磁波がある。具体的には、ＰＣＢから発生した電磁波は、筐体に設けられた開口部から外部に放射され、ＥＭＩを発生するおそれがある。この点、通信モジュールには１枚又は２枚程度のＰＣＢが配置されている。しかし、ＰＣＢは、金属部分が少ないので、電磁波の伝搬を妨げるものではない。そのため、内部の空間が相対する面が平行な６以上の多面体である通信モジュールは導波管と考えられる。そして、電磁波の外部放射に関しては、通信モジュールは筐体の開口部の寸法により遮断する電磁波が決定される高域通過フィルタと考えられる。
　従来、ＰＣＢから発生する電磁波に対する対策として、筐体の開口部を小さくする、あるいは電波吸収体を開口部付近に配置するなどの対策が採られてきた。
　また、従来技術として、２つの板状の電極の間に配置されたケーブルの周りを囲むように、各電極を繋ぐ棒状の導電性の部材を配置し、電磁波ノイズを低減する技術が提案されている。さらに、マイクロ回路においては、導波管の電界面に対して平行の金属遮蔽板を設けた場合、カットオフ周波数を上げ、周波数の抑制を行う技術が知られている。
国際公開第２００６／０２５５２３号 特開昭５４－０９５１５５号公報
　しかし、ＰＣＢに配設された信号線路上には電波吸収体が配置できないため、電気インタフェース側（ＰＣＢが突出する側）の開口部におけるＥＭＩの対策としては、開口部を小さくすることしかできない。そして、開口部を極めて小さくすることは、通信モジュールの製造のコストアップにつながる。そのため、個々の通信モジュールにおけるＥＭＩ対策を十分に行うことが難しく、ＭＳＡ光モジュールの一つであるＸＦＰモジュールを用いて１０ｃｈ以上の多数チャンネルを通信装置に実装した場合、ＥＭＩに対する条件を満足することが困難であった。
　また、ケーブルの周りを囲むように電極を繋ぐ棒状の導電性の部材を配置する従来技術は、プリント基板に対して用いることはできない。さらに、マイクロ回路において知られているカットオフ周波数を上げる技術を、そのまま通信モジュールに用いることは困難である。特に、ＰＣＢには信号線が多数配設されているので、ＰＣＢ上に金属遮蔽板を設けることは難しい。
　開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易な構造を用いて遮断周波数（カットオフ周波数）を高くすることで、外部放射される電磁波を大きく低減させながらも、製造コストの安い通信モジュール及び通信装置を提供することを目的とする。
　本願の開示する通信モジュール及び通信装置は、一つの態様において、筐体が、相対する面が平行な６以上の多面体の空間を内部に有し、該空間を形成する６以上の多面体の一つの面に設けられ該面と長手方向が一致する長方形の形状を有する外部への開口部を有し、少なくとも内壁面が金属で形成される。基板は、板状であり、前記開口部から外部へ露出するよう前記空間に一部が収容され、受信した信号に所定の処理を施し該信号を送出する。金属部材は、前記開口部の近傍で且つ前記開口部の長手方向と直交するように配置され、前記筐体の内壁面と電気的に接続されている。
　本願の開示する通信モジュール及び通信装置の一つの態様によれば、外部放射される電磁波を低減させながらも、製造コストを抑えることができるという効果を奏する。
図１－１は、実施例１に係る通信モジュールの斜視図である。 図１－２は、実施例１に係る通信モジュールの図１－１の反対側から見た斜視図である。 図２は、実施例１に係る通信モジュールの開口部部分を拡大した透視斜視図である。 図３は、図２におけるＡ－Ａ断面の模式図である。 図４は、図２におけるＢ－Ｂ断面の模式図である。 図５は、図３の開口部部分の拡大図である。 図６－１は、電磁波の導波管伝搬を説明するための図である。 図６－２は、電磁波が導波管を伝搬されずに遮断される状態を説明するための図である。 図７は、電磁波が導波管を伝搬できずに遮断される場合を説明するための図である。 図８－１は、金属柱を配置しない状態の通信モジュールの開口部を外側から見た図である。 図８－２は、金属柱を配置した状態の通信モジュールの開口部を外側から見た図である。 図９－１は、周波数とＥＭＩ規格との関係を示す図である。 図９－２は、周波数とＥＭＩ規格との関係を示す図である。 図１０－１は、変形例１－１に係る通信モジュールの開口部付近を拡大した断面図である。 図１０－２は、変形例１－２に係る通信モジュールの開口部付近を拡大した断面図である。 図１１－１は、変形例１－３に係る通信モジュールにおける基板の金属柱が配置された部分を拡大した断面図である。 図１１－２は、金属柱の列の他の並び方の一例の図である。 図１２は、実施例２に係る通信モジュールの開口部付近を拡大した断面図である。 図１３は、図１２におけるＣ－Ｃ断面の模式図である。 図１４は、図１２におけるＤ－Ｄ断面の模式図である。 図１５は、変形例２－１に係る通信モジュールの開口部付近を拡大した断面図である。 図１６－１は、金属部材で覆われたスルーホールの列を複数並べた一例の図である。 図１６－２は、金属部材で覆われたスルーホールの列を複数並べた他の例の図である。 図１７は、通信モジュールを実装した通信装置を説明するための図である。
　以下に、本願の開示する通信モジュールの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例により本願の開示する通信モジュールが限定されるものではない。
（通信モジュールの構造）
　図１－１は、実施例１に係る通信モジュールの斜視図である。また、図１－２は、実施例１に係る通信モジュールの図１－１の反対側から見た斜視図である。図２は、実施例１に係る通信モジュールの開口部部分を拡大した透視斜視図である。また、図３は、図１－２におけるＡ－Ａ断面の模式図である。図４は、図１－２におけるＢ－Ｂ断面の模式図である。図５は、図３の開口部部分の拡大図である。
　本実施例１に係る通信モジュール１は、図１に示すように第１筐体部材１１と第２筐体部材１２とを有する。そして、筐体部材１１及び筐体部材１２は金属で形成されている。
　第１筐体部材１１と第２筐体部材１２とは嵌合して、内部に空間を有する通信モジュール１の１つの筐体を形成する。そして、第１筐体部材１１と第２筐体部材１２が形成する空間は、図３の点線Ｓ及び図４の点線Ｔで表されるように相対する面が平行な６以上の多面体の空間である。ここで、図３及び図４の点線は説明を分かりやすくするために付加したものであり実際の通信モジュール１には存在しない。また、本実施形態では、実際の製造過程を考慮し、筐体を２つの部材としているが、筐体は１つの部材で構成してもよく、また３つ以上の部材で構成してもよい。
　また、図１－１の通信モジュール１を逆側から見ると図１－２のようになる。図１－２に示すように、筐体部材１１と筐体部材１２は基板１３が外部に突出するための開口部を有している。この開口部１００の部分を拡大した図が図２である。図２の点線で示された部分が開口部１００の外部に向いた口である。だたし、図２の点線は開口部の説明を分かりやすくするため付加したもので、実際の通信モジュール１には存在しない。
　開口部１００は、図３に示すように、第１筐体部材１１と第２筐体部材１２が形成する空間と外部とを繋ぐ孔である。開口部１００は、第１筐体部材１１と第２筐体部材１２が形成するとともに相対する面が平行な６以上の多面体の空間の１つの面に設けられている。ここで、図２や図３に示すように、第１筐体部材１１と第２筐体部材１２が形成する内部の空間から開口部１００を介して外部に向かう矢印Ｐで表される方向をＰ方向とする。また、その逆で、外部から開口部１００を経由して第１筐体部材１１と第２筐体部材１２が形成する内部の空間へ向かう矢印Ｑで表される方向をＱ方向とする。そして、開口部１００は、Ｑ方向から見ると、長方形などの形状を有している。ここで、第１筐体部材１１と第２筐体部材１２の成型や組み立ての都合上、角にカーブや突起などが形成されたり、辺に窪みや突起などが形成されたりしている場合がある。ここでは、そのようなカーブや突起などが長方形に付いている形状も含めて長方形という。この長方形は長手方向の長さａ、短手方向の長さｂを有している。開口部１００は、第１筐体部材１１と第２筐体部材１２が形成するとともに相対する面が平行な６以上の多面体の空間の開口部１００が設けられた面と長手方向及び短手方向が一致するように配置されている。さらに、本実施例では開口部１００は、図３に示すようにｃの厚み（第１筐体部材１１と第２筐体部材１２が形成する長方形の空間から外部までの距離）を有している。すなわち、本実施例では、開口部１００とは、短手方向の長さをａ、長手方向の長さをｂとし、図３で表されるｃの厚みを持った孔のことを指す。
　図１－２に示すように、本実施例１では第１筐体部材１１は、第２筐体部材１２に比べてＰ方向に長い。そのため、図１では、後述する基板１３は第１筐体部材１１の影になっている。
　図１－２及び図３に示すように、通信モジュール１は、第１筐体部材１１及び第２筐体部材１２の間に基板１３を有している。基板１３は、電子回路基板である。具体的には、基板１３は、電子回路のプリント基板であるＰＣＢなどである。本実施形態では、基板１３は図４に示すように表面が長方形の板状である。また、基板１３は、図５に示すように、開口部１００の近傍に開口部１００の短手方向に貫通する孔であるスルーホール１３２を有している。そして、基板１３のスルーホール１３２は、開口部１００の長手方向に沿って一列に所定数配置されている。本実施例１では、スルーホール１３２は３つ配置されている。そして、信号線路（電子回路）は、基板１３の表面にプリントされ配線されている。以下ではこの面を「回路プリント面」と呼ぶことがある。ここで、基板１３の信号線路は、後述する金属柱１４を回避するように配置される。具体的には、信号線路は、スルーホール１３２を迂回するように配置されている。そして、基板１３は、図３及び図４に示すように第１筐体部材１１と第２筐体部材１２が形成するとともに相対する面が平行な６以上の多面体の空間の中に一部が収納されている。また、基板１３は、図２及び図３に示すように開口部１００から通信モジュール１の外部に突出している。また、図２に示すように、基板１３は第１筐体部材１１及び第２筐体部材１２によって第２筐体部材１２側から保持されている。
　そして、基板１３は、光インタフェース部材１５から入力された光信号を増幅し電圧に変換するプリアンプ及び受信信号の再生回路（復調回路）を備えた光受信回路を有している。また、基板１３は、光モジュールに信号電流を供給する変調回路を有する光送信回路を有している。さらに、基板１３には、光受信回路で受信した信号及び光送信回路へ送り出す信号を処理する高周波ＬＳＩ等の電子デバイスも搭載されている。この基板１３の電子デバイスなどから電磁波が放出される。そして、基板１３の開口部１００から外部に突出した部分には、図２に示すように、基地局などの通信装置と接続して電気信号を送出する電気インタフェースである電極パッド１３１が設けられている。
　また、第１筐体部材１１と第２筐体部材１２が形成するとともに相対する面が平行な６以上の多面体の空間の開口部１００と反対側の面にも外部へ通じる孔が開いている。そして、その孔には、図３に示すように光インタフェース部材１５が配置されている。光インタフェース部材１５は、第１筐体部材１１と第２筐体部材１２とで挟持されている。そして、光インタフェース部材１５は、基板１３と接合されており、また、基板１３の光送信回路及び光受信回路と信号の送受信が行えるように接続されている。本実施例１では、光インタフェース部材１５は、図３に示すように第１筐体部材１１と第２筐体部材１２が形成するとともに相対する面が平行な６以上の多面体の内部の突部１２１で支えられている。本実施例１に係る通信モジュール１は筐体部材１２側を下にして用いられることを想定し、その場合に突部１２１が下から光インタフェース部材１５を支える。
　金属柱１４は、棒状の形状を有している。本実施例１では、金属柱１４は、円柱である。ここで、金属柱１４は、例えば角柱、円柱、三角柱などといった棒状の形状であればどのような形でもよい。ここで、金属柱１４には、例えば、コネクタピン、ハトメ又はジャンパーといった安価なＰＣＢの両面パターン接続量産用具を流用することが可能である。
　そして、金属柱１４は、開口部１００の短手方向に直立するよう開口部１００に等間隔で設けられている。本実施例１では、図５に示すように、金属柱１４は、基板１３に開けられたスルーホール１３２を貫通している。
　また、本実施例１では、金属柱１４は等間隔に３本設けられている。すなわち、図４に示す長手方向を法線とする開口部１００の壁から金属柱１４までの距離Ｌ１、Ｌ４及び金属柱１４同士の距離Ｌ２、Ｌ３が全て同じ長さである。ここで、金属柱の開口部１００の長手方向の長さはａである。そこで、金属柱１４の太さを無視できるほど細いものとすると、金属柱１４がＮ－１本の場合に、金属柱１４が作る間隔は、ａ／Ｎと表せる。例えば、金属柱１４が３本の場合の本実施例では、Ｌ１＝Ｌ２＝Ｌ３＝Ｌ４＝ａ／４となる。
　ここで、本実施例では、後述するような条件の下で通信モジュール１からの電磁波の外部放射がＥＭＩ規格を満たすための最低の本数として、金属柱１４を３本配置している。ただし、この金属柱１４の本数は、開口部１００の各辺の長さから、ＥＭＩ規格を満たすように決定することが好ましい。すなわち、開口部１００が大きくなるほど金属柱１４の本数を多くすることになる。
　そして、金属柱１４は、第２筐体部材１２の内壁の金属に接触している。すなわち、金属で形成された第１筐体部材１１、第２筐体部材１２及び金属柱１４は、導通（電気的に接続）している。そのため、第１筐体部材１１、第２筐体部材１２及び金属柱１４は、同電位となる。
　そして、金属柱１４は、図５に示すように、第１筐体部材１１に設けられた受け孔１１１及び第２筐体部材１２に設けられた固定孔１２２に両端が収納され、第２筐体部材１２と金属柱１４とが半田１６で半田付けされ固着されている。本実施例では、金属柱１４が第２筐体部材１２に半田１６で固着されていることで、金属柱１４と第２筐体部材１２とが接触している。ここで、金属柱１４は、図５のように開口部１００を短手方向に縦断する、すなわち、開口部１００の短手方向と直交する一方の辺から他方の辺まで届いていることが好ましい。
　ここで、本実施例１では開口部１００に金属柱１４を配置したが、これは開口部１００の近傍であれば良く、例えば、第１筐体部材１１及び第２筐体部材１２が形成するとともに相対する面が平行な６以上の多面体の空間の開口部１００の近傍に配置されても良い。その場合には、第２筐体部材１２の相対する面が平行な６以上の多面体の空間を構成する面に固定孔１２２を設けその、固定孔１２２に金属柱１４を半田などで固着する。この場合、固定の強度を考慮しなければ、Ｐ方向とは逆方向に向かって開口部１００を見たときに、金属柱１４が開口部１００の短手方向を縦断していれば、金属柱１４が第１筐体部材１１に接していなくてもよい。すなわち、金属柱１４の第１筐体部材１１側の端部と金属柱１４と接している第２筐体部材１２の面との距離が、金属柱１４と接している第２筐体部材１２の面から開口部１００の短手方向と直交する辺のうちの外面から遠いほうにある辺までの距離よりも長ければよい。
（作用）
　次に、本実施例１に係る通信モジュール１の電磁波を遮断する作用について説明する。基板１３は、電磁波からすると配線などの金属部分を除けば透過可能な板である。そして、基板１３における金属部分の領域は基板１３の全体の面積に対して小さい領域である。そのため、基板１３は、電磁波の伝搬を妨げるものではない。また、第１筐体部材１１と第２筐体部材１２は開口部１００を有するとともに相対する面が平行な６以上の多面体の空間を形成する。そのため、第１筐体部材１１と第２筐体部材１２が形成する相対する面が平行な６以上の多面体の空間は、導波管として考えることができる。以下では、第１筐体部材１１及び第２筐体部材１２が形成する、開口部１００を有するとともに相対する面が平行な６以上の多面体の空間を単に「導波管」ということがある。そこで、次に、導波管の開口部１００の近傍に金属柱を立てた場合の遮断周波数について説明する。
　図６－１は、電磁波の導波管伝搬を説明するための図である。また、図６－２は、電磁波が導波管を伝搬されずに遮断される状態を説明するための図である。図６－１は、通信モジュール１における図３と同じ断面の一部を模式的に表しており、紙面に向かって上側の線が第１筐体部材１１、紙面に向かって下側が第２筐体部材１２を表している。そして、図６－２の紙面に向かって右方向が、第１筐体部材１１及び第２筐体部材１２が形成するとともに相対する面が平行な６以上の多面体の空間から開口部１００を経由して通信モジュール１の外部へ向かう方向（Ｐ方向）である。エネルギーがＰ方向とは逆（すなわち、図３のＱ方向）に向かう電磁波は開口部１００から放射されないので、以下では、エネルギーがＰ方向に伝搬される電磁波について説明する。
　基板１３から電磁波が放出されることにより、図６－１に示すように、波数ベクトルｋ方向と－ｋ方向に伝播方向を有する電磁波が導波管内を多重反射する。ここで、Ｐ方向は電磁波のエネルギーが伝搬される方向である。そして、導波管をＰ方向と反対の方向に向かって観測を行った場合、波数ベクトルｋｃ又は－ｋｃ方向の電磁波が干渉して生じる共振状態が観測される。電磁波のＰ方向の大きさは、波数ベクトルｋ又は－ｋの大きさに依存する。そして、波数ベクトルｋ又はｋのＰ方向の大きさが０にならない限り、電磁波はＰ方向に向かって伝搬される。すなわち、図６－２に示すように、波数ベクトルｋがＰ方向と垂直になり且つその大きさがｋｃと等しくなるとき、電磁波の伝搬方向であるＰ方向の大きさが０となる。逆に波数ベクトル－ｋに関しては、大きさが－ｋｃと等しくなる場合である。すなわち、ｋ２＝（ｋｃ）２となる場合である。このとき、導波管は、電磁波のエネルギーをＰ方向に伝搬しなくなる。ここで、波数ベクトルｋの大きさがｋｃと等しくなるのは、共振状態となる条件を表している。すなわち、波数ベクトルｋの大きさがｋｃ以外の場合には減衰するので考慮する必要が無いので、ｋ２＝（ｋｃ）２の条件が必要となる。
　ここで、波数ベクトルｋがＰ方向と垂直になり且つその大きさがｋｃと等しくなるという条件を満たした周波数は「遮断周波数」と呼ばれることがある。そして、導波管の実効長をα、βとし、光速ｃ、ｍ及びｎを０以上の整数とすると、遮断周波数は次の式１で表される。
　ｆｃ＝（ｃ／２π）×{（ｍπ／α）２＋（ｎπ／β）２}１／２　　（式１）
　ここで、導波管の実効長とは、電磁波が開口部１００を通過するときの最大の間隔の事を言う。例えば、金属柱１４が配置されていない状態では、開口部１００の長手方向の長さａ及び短手方向の長さｂがそのまま導波管の実効長となり、α＝ａ、β＝ｂと表される。また、同電位で囲まれた金属柱１４が導波管の外部に電磁波を放射する口に配置された場合、その金属柱１４の間隔が導波管の実効長となる。すなわち、電磁波を導通する金属柱１４で且つ第１筐体部材１１又は第２筐体部材１２と同通することで第１筐体部材１１及び第２筐体部材１２と同電位となる金属柱１４を開口部に配置することで、導波管の実効長が短くなる。具体的には、金属柱１４が配置されている場合、その金属柱１４が形成する間隔のうち最大のものをＬとすると、α＝Ｌ、β＝ｂとなる。
　ここで、金属柱１４を第１筐体部材１１及び第２筐体部材１２と同電位にする理由を説明する。導波管の金属筐体内を伝搬する電磁波は閉じた管なので、ＴＥモード(Transverse　Electric　mode)又はＴＭモード(Transverse　Magnetic　mode)で伝搬する。すなわち、金属柱１４を配置しなければ、ＴＥＭモード(Transverse　Electromagnetic　mode)は導波管内を伝搬されない。しかし、例えば金属柱１４を第１筐体部材１１及び第２筐体部材１２と非導通にし、金属柱１４と第１筐体部材１１及び第２筐体部材１２をと同電位でなくするとする。この場合、同軸ケーブルなどの絶縁された二つの金属で構成される伝送路に見られるように、ＴＥＭモードによる電磁波の伝搬が許され遮断周波数が０Ｈｚになってしまう。この場合、導波管は、どのような周波数の電磁波でも外部に放射してしまうことになる。このため、金属柱１４と第１筐体部材１１及び第２筐体部材１２とを同電位にすることが必要となる。
　そして、式１においてα又はβを短くすると、ｆｃが大きくなる。すなわち、式１においてα又はβを短くすると、導波管の遮断周波数は高くなる。つまり、遮断周波数を高周波数側へシフトすることができる。本実施例１に係る通信モジュール１では、開口部１００の長手方向の導波管の実効長を短くすることで、導波管の遮断周波数を高くすることができる。
　図７は、発生電磁波帯域と遮断周波数との関係を示すグラフである。図７のグラフは縦軸を電磁波のパワー（POWER）とし、横軸を電磁波の周波数（frequency）としている。曲線２０１が通信モジュール１で発生する発生電磁波を表している。このとき、発生電磁波帯域２０２が通信モジュール１から発生される電磁波の帯域となる。点線２０３が金属柱１４を配置しない状態での遮断周波数を表している。すなわち、点線２０３の縦軸より低い周波数が遮断される。ここで、点線２０３の縦軸より高い範囲にある周波数の電磁波が遮断されずに導波管から外に放射されてしまうことになる。すなわち、本実施例１の通信モジュール１で金属柱１４を配置しない場合、発生電磁波帯域２０２のうち斜線で表す領域２０４にある周波数の電磁波が外部放射されてしまう。そこで、電磁波の外部放射を軽減するためには、遮断周波数を発生電磁波帯域２０２よりも高い周波数とすることが好ましい。これにより、発生電磁波帯域２０２の周波数の電磁波を遮断することができる。すなわち、本実施例１の通信モジュール１の電磁波の外部放射を軽減することができる。例えば、一点鎖線２０５の様に遮断周波数の縦軸（最低値）を４０ＧＨｚとすれば、通信モジュール１が外部放射する電磁波を軽減することができる。
　次に、式１から通信モジュール１における遮断周波数を算出する。式１ではｍとｎの組み合わせで様々な遮断周波数が求まる。以下では、ｍとｎの組み合わせを（ｎ，ｍ）と表すことがある。そして、（ｎ，ｍ）のときのＴＥモードをＴＥｎｍモードとし、ＴＭモードをＴＭｎｍモードとする。そして、ＴＥモードではＴＥ１０モードの場合に、ＴＭモードではＴＭ１１モードのときに遮断周波数が最も低い周波数となる。すなわち、導波管は、（ｎ，ｍ）＝（１，０）のときのＴＥ１０モード又は（ｎ，ｍ）＝（１，１）のときのＴＭ１１モードの周波数以下の電磁波は伝搬しない。そこで、以下では（ｎ，ｍ）＝（１，０）として具体的に説明する。
　式１で（ｎ，ｍ）＝（１，０）とした場合、遮断周波数は式２の様に表される。
　ｆｃ＝（ｃ／２π）×（π／α）　　　（式２）
　そして、式２の遮断周波数のＮ倍の周波数は、式３のように表される。
　ｆｃ＝（ｃ／２π）×（π／α／Ｎ）＝（ｃ／２π）×（Ｎπ／α）　　　（式３）
　すなわち、導波管の実効値αをＮ分割することで、Ｎ倍の遮断周波数が実現できる。具体的には、通信モジュール１においては、開口部１００の長手方向の長さａをＮ分割する位置に金属柱１４を配置し、さらに金属柱１４を第１筐体部材１１及び第２筐体部材１２と同通させて同電位にすることで、導波管の実効長がａ／Ｎとなる。すなわち、金属柱１４を配置することで、式３で表される金属柱１４を配置しない場合の導波管の遮断周波数のＮ倍の遮断周波数が実現できる。
　例えば、通信モジュール１の遮断周波数を４倍にする（すなわち、式３においてＮ＝４とする）ためには、金属柱１４を、図４でＬ１＝Ｌ２＝Ｌ３＝Ｌ４＝ａ／４となるように配置する。このとき、金属柱１４は、第２筐体部材１２と接続しており、第１筐体部材１１及び第２筐体部材１２と同電位である。
　このように、金属柱１４を配置して導波管の実効長を調整することで、通信モジュール１は、遮断周波数を発生電極周帯域以上とすることができる。これにより、通信モジュール１の開口部１００からの電磁波の外部放射を軽減することができる。ここで、本実施例１では説明しやすいように金属柱１４を等間隔に配置したが、この金属柱１４の間隔は等間隔でなくても良い。そして、金属柱１４を等間隔でなく配置した場合、最も間隔の長い部分の長さで遮断周波数が決定される。
　図８－１は、金属柱を配置しない状態の通信モジュールの開口部を外側から見た図である。図８－２は、金属柱を配置した状態の通信モジュールの開口部を外側から見た図である。ここで、図８－１に示すように、本実施形態１の通信モジュール１を、開口部１００の短手方向の長さがａ＝１３．４ｍｍ、開口部１００の短手方向の長さがｂ＝１．５ｍｍのＸＦＰモジュールとしてさらに具体的に説明する。
　図９－１及び図９－２はいずれも、周波数とＥＭＩ規格との関係を示すグラフである。図９－１のグラフは縦軸を電界強度(LEVEL(dBuV/m))とし、横軸を周波数(FREQUENCY(MHz))としている。そして、点線３０１がFCC(Federd　Communications　Commission)　Class　B(D=3m)の規格における許容値を表すグラフである。また実線３０２がCISPR22(D=10)の規格（CISPR：国際無線障害特別委員会）における許容値を表すグラフである。また、図９－２のグラフは縦軸を電界強度(LEVEL(dBuV/m))とし、横軸を周波数(FREQUENCY(GHz))としている。そして、点線３０３がFCC　Class　B(D=3m)の規格における許容値を表すグラフである。また実線３０４がCISPR22(D=10)の規格における許容値を表すグラフである。FCCは、装置の動作周波数の５倍又は４０ＧＨｚのいずれか低いほうで、図９－１及び図９－２の放射基準値を満たす必要がある。また、CISPR22は、６ＧＨｚまでの周波数で、図９－１及び図９－２の放射規格値を満たす必要がある。例えば、FCCに準拠する必要がある場合、装置動作周波数が２．５ＧＨｚであれば、１２．５ＧＨｚ（２．５×５＝１２．５）が上限の周波数である。また、装置動作周波数が１０ＧＨｚであれば、４０ＧＨｚが上限の周波数である。すなわち、ＥＭＩに準拠して電磁波の外部放射を防止するための導波管の対策は、導波管の開口部の構造を調整し、遮断周波数がFCC又はCISPRのいずれか一方もしくは両方の規格を満たす周波数帯域以上にすることである。
　ＭＳＡで規定されるＸＰＦモジュールは、クロック周波数１０ＧＨｚで動作しており、ＥＭＩ規格のFCCの規格を満たすには遮断周波数を４０ＧＨｚ以上にしなくてはならない。
　ここで、式１において（ｍ，ｎ）＝（１，０）、α＝ａ＝１３．４、β＝ｂ＝１．５とすると、ｆｃ＝１１．１ＧＨｚとなる。すなわち、金属柱１４を配置しない導波管において遮断周波数の最低値が１１．１ＧＨｚである。ここで、式３においてＮ＝４とすると、ｆｃ＝１１．１×４＝４４．４ＧＨｚとなる。従って、開口部１００の長手方向の長さを４分割すれば、遮断周波数の最低値となるＴＥ１０モードでの遮断周波数が４０ＧＨｚを超える。すなわち、図８－２に示すように、金属柱１４を開口部１００に等間隔に３本配置することで、ＥＭＩ規格を満たすように４０ＧＨｚ以上を満たす。
　本実施例１における通信モジュール１は、金属柱１４を図８－２のように等間隔に３本配置することで、開口部１００の長手方向を４分割する。これにより、本実施例に係る通信モジュール１でａ＝１３．４ｍｍ、開口部１００の短手方向の長さがｂ＝１．５ｍｍであれば、ＴＥ１０モードにおける遮断周波数が４０ＧＨｚを超える。本実施例１では金属柱として直径０，５ｍｍの円柱を用いる。本実施例１では、金属柱１４を３本としたが、電磁波の外部放射の防止の効果を上げるために、配置する金属柱１４の本数を多くして、より遮断周波数を高くしても良い。例えば、４本の金属柱１４を配置して開口部１００の長手方向の長さａを５分割するなどしても良い。
　ここで、本実施形態では、通信モジュール１としてＸＦＰモジュールを用いて説明したが、これは他の通信モジュールでもよく、例えばＳＦＰモジュールでもよい。
（効果）
　ここで、本実施例１に係る通信モジュール１から外部放射される電磁波を、電磁場解析の一手法であるＦＤＴＤ(Finite-difference　time-domain)法による電磁界シミュレーションを用いて求めた結果について説明する。ここで、励振波源は周波数１０ＧＨｚ（周期１００ｐｓ）の正弦波に時間軸方向に１００ｐｓの時間幅を持つような変調正弦波を用いた。また、開口部１００を、最も低い遮断周波数が約１０ＧＨｚとなる開口部とした。また、金属柱１４は、０．１ｍｍ角の角柱とした。そして、金属柱１４を配置しない状態の通信モジュールと、金属柱１４を開口部１００の長手方向に３本等間隔で配置した状態を有する通信モジュール１とを比較した。
　具体的には、まず、金属柱１４を配置しない状態の通信モジュール１の開口部１００の外側の近傍の電磁波の最大値を取り出し、電磁波の減衰量を求める。そして、金属柱１４を開口部１００の長手方向に３本等間隔で配置した状態の通信モジュール１の開口部１００の外側の近傍の電磁波の最大値を取り出し、電磁波の減衰量を求める。そして、それぞれの減衰量を比較した。
　上記のシミュレーションの結果、金属柱１４を開口部１００の長手方向に３本等間隔で配置した状態の通信モジュール１では、金属柱１４を配置しない状態の通信モジュールに比べて約２０ｄＢの減衰が確認された。
　以上で説明したように、本実施例１に係る通信モジュールは、所定数の金属柱を開口部の近傍に開口部の長手方向と直行するように配置することにより、遮蔽周波数を高くすることができる。これにより、本実施例１に係る通信モジュールは、筐体内から外部への電磁波の放射を軽減することができる。また、簡単な構成で電磁波の放射を軽減でき且つ金属柱の材料も安価なものを使用できるので、通信モジュールの製造におけるコストを抑えることが可能である。
　さらに、近年、通信量の増加に伴い通信装置におけるデータの送受信のチャンネルを増加するという要求が高まってきている。これに対して、本実施例に係る通信モジュールでは、通信装置に多数の通信モジュールを実装した場合に放射される電磁波が重畳されたとしても、容易にＥＭＩの規格を満たすことが可能である。例えば、電波吸収対向増では、通信装置に対して８ｃｈの実装が限界であったＸＦＰでも、１４ｃｈや２０ｃｈといったチャンネル数の通信装置への実装が可能となる。
（変形例１－１）
　図１０－１は、変形例１－１に係る通信モジュールの開口部付近を拡大した断面図である。変形例１－１に係る通信モジュールは第１筐体部材１１及び第２筐体部材１２への金属柱１４の固定方法が実施例１と異なるものである。
　本変形例１－１では、金属柱１４の直径をφ０．１ｍｍとし、実施例１の場合のφ０．５ｍｍの金属柱１４よりも細くする。さらに、金属柱１４の長さを開口部１００の短手方向の長さｂよりも長くする。そして、金属柱１４を図１０－１に示すようにくの字型に曲げ、開口部１００の長手方向に直交するように配置し、開口部１００の長手方向と直交する辺で挟持する。さらに、金属柱１４は、図１０－１に示すように基板１３のスルーホール１３２と接するように配置される。これにより、金属柱１４は、自己の弾性力により開口部１００の面１１２、面１２３及び基板１３のスルーホール１３２の内壁に押し付けられることで固定される。ここで、変形例１－１ではより確実に固定するために基板１３のスルーホール１３２に接するように金属柱１４を配置したが、開口部１００の挟持により十分な固定の力を得られる場合には、金属柱１４はスルーホール１３２に接しなくても良い。
　ここで、図１０－１では１本の金属柱１４しか表されていないが、金属柱１４は同様の方法で、必要な数だけ所定の位置に開口部１００に配置される。例えば、開口部１００の長手方向を４分割するのであれば、くの字型に曲げられた金属柱１４を開口部１００に長手方向に沿って等間隔に３本配置する。
　また、本変形例１－１では開口部１００に金属柱１４を配置したが、これは開口部１００の近傍であれば良く、例えば、第１筐体部材１１及び第２筐体部材１２が形成するとともに相対する面が平行な６以上の多面体の空間内部の開口部１００付近に配置されても良い。その場合には、金属柱１４は、第１筐体部材１１及び第２筐体部材１２が形成するとともに相対する面が平行な６以上の多面体の空間の開口部１００の短手方向の距離よりも長くする必要がある。そして、第１筐体部材１１及び第２筐体部材１２の相対する面が平行な６以上の多面体の空間を構成する面が、くの字型に曲げられた金属柱１４を挟持する。
　ここで、本変形例１－１では、金属柱１４を変形させやすいように、実施例１の場合よりも金属柱１４を細くした。ただし、変形しやすさを考慮しない場合には、本変形例１－１においても実施例１と同様の太さの金属柱１４を用いても良い。
（変形例１－２）
　図１０－２は、変形例１－２に係る通信モジュールの開口部付近を拡大した断面図である。変形例１－２での金属柱の固定方法について説明する。本変形例１－２は第１筐体部材１１及び第２筐体部材１２への金属柱１４の固定方法が実施例１と異なるものである。
　本変形例１－２では、金属柱１４の長さを開口部１００の短手方向の長さｂよりも長くする。そして、金属柱１４を図１０－２に示すように、基板１３のスルーホール１３２に貫通させた状態で傾け、開口部１００の長手方向に直交するように配置し、開口部１００の面１１２及び面１２３で挟持する。これにより、金属柱１４は、開口部１００の面１１２及び１２３からの押圧力で固定される。
　ここで、図１０－２では１本の金属柱１４しか表されていないが、金属柱１４は同様の方法で、必要な数だけ所定の位置に開口部１００に配置される。例えば、開口部１００の長手方向を４分割するのであれば、傾けられた金属柱１４を開口部１００に長手方向に沿って等間隔に３本配置する。
　また、本変形例１－２では開口部１００に金属柱１４を配置したが、これは開口部１００の近傍であれば良く、例えば、第１筐体部材１１及び第２筐体部材１２が形成するとともに相対する面が平行な６以上の多面体の空間の開口部１００付近に配置されても良い。の場合には、金属柱１４は、第１筐体部材１１及び第２筐体部材１２が形成するとともに相対する面が平行な６以上の多面体の空間の開口部１００の短手方向の距離よりも長くする必要がある。そして、第１筐体部材１１及び第２筐体部材１２の相対する面が平行な６以上の多面体の空間を構成する面が、スルーホール１３２を貫通した状態で傾けられた金属柱１４を挟持する。
　このように、変形例１－１及び変形例１－２における固定方法によれば、金属柱を受けるための孔を筐体部材に設けなくても良く、また半田での固定が不要となる。これにより、より簡易な構造で金属柱を固定でき、通信モジュールの製造にかかるコストを下げることが可能となる。
（変形例１－３）
　図１１－１は、変形例１－３に係る通信モジュールにおける基板の金属柱が配置された部分を拡大した断面図である。本変形例１－３に係る通信モジュールは、金属柱１４が複数列配置されていることが実施例１と異なる。
　本変形例１－３に係る通信モジュールは、図１１－１に示すように、開口部１００の長手方向に沿って配置された金属柱１４の列が、Ｐ方向に複数列配置されている。そして、本変形例１－３では、Ｐ方向から見ると、金属柱１４は、開口部１００の法線方向（Ｐ方向）に沿ってそれぞれ一列に並ぶように配置されている。
　基板１３から放出された電磁波は、まず、導波管の最も内側にある金属柱１４の列により電磁波の遮断が行われる。そして、中央の金属柱１４の列で、最も内側にある金属柱１４の列で遮断し切れなかった電磁波の遮断が行われる。さらに、導波管の最も外側にある金属柱１４の列で、中央の金属柱１４の列で遮断し切れなかった電磁波の遮断が行われる。
　ここで、本変形例１－３では金属柱１４の固定方法としては、実施例１、変形例１－１又は変形例１－２のいずれの固定方法を用いても良い。
　以上に説明したように、開口部の長手方向に沿って配置された金属柱の列を複数配置することで、より電磁波の発生源に近いところから電磁波の遮断を行うことができ、また、複数回の電磁波の遮断が行えるので、通信モジュールからの電磁波の外部放射をより低減することができる。
　また、本変形例１－３では、Ｐ方向に金属柱がそれぞれ一列に並ぶように金属柱の列を配置したが、これは他の並べ方でもよい。図１１－２は、金属柱の列の他の並び方の一例の図である。金属柱のＰ方向の並び方としては、例えば、図１１－２のように互い違いになるように金属柱の列を並べても良い。
　図１２は、実施例２に係る通信モジュールの開口部付近を拡大した断面図である。図１３は、図１２におけるＣ－Ｃ断面の模式図である。図１４は、図１２におけるＤ－Ｄ断面の模式図である。本実施例２に係る通信モジュールは、開口部１００の短手方向の長さが基板１３の開口部１００の短手方向の長さ（基板１３の厚さ）とほぼ程度の長さである。
　図１２に示すように、本実施例２にかかる通信モジュールは基板１３の開口部１００付近に設けられたスルーホール１３２の内壁を金属部材１７で覆っている。さらに、金属部材１７は、図１３に示すように各スルーホール１３２を覆っている部分を接続し、且つ基板１３を覆うように帯状に配置されている。この金属部材１７は、図１４に示すように、基板１３の両側の回路プリント面を覆っている。ここで、本実施形態では、金属部材１７は、製造の都合上、基板１３の両側の回路プリント面を覆っているが、これは片側の回路プリント面を覆うだけでも良い。
　さらに、金属部材１７は、図１２に示すように、第２筐体部材１２に圧着されている。これにより、金属部材１７は、第１筐体部材１１及び第２筐体部材１２と導通し、金属部材１７、第１筐体部材１１及び第２筐体部材１２は同電位となっている。ただし、金属部材１７は、基板１３に配置された電子回路とは非導通とする。
　ここで、金属部材１７は、各スルーホール１３２に開口部１００の長手方向と直交する金属柱を配置した状態と同様となる。すなわち、図１２～図１４のように金属部材１７を配置した場合、３本の金属柱を等間隔で配置した場合と同様となる。すなわち、図１２～図１４の場合では、金属部材１７を配置しない場合に比べて、遮断周波数を４倍にすることができる。
　また、本実施形態に係る通信モジュールでは、スルーホール１３２の内壁が金属部材１７で覆われているので、スルーホール１３２に半田などを充填することで、金属柱に対応する部分の実効径を太くすることもできる。
　以上に説明したように、本実施例２に係る通信モジュールでは、基板に開けられたスルーホールの個数の金属柱で開口部の長手方向を分割した構成と同様の効果が得られる。これにより、通信モジュールにおける遮断周波数を高くすることができ、通信モジュールから放射される電磁波を軽減することが可能となる。
（変形例２－１）
　図１５は、変形例２－１に係る通信モジュールの断面図である。
　本変形例２－１に係る通信モジュールは、図１５に示すように、スルーホール１３２及び基板１３の回路プリント面を覆う金属部材１７とともに金属柱１４を配置した構成である。
　金属柱１４は、半田１８によって金属部材１７と導通している。そして、金属部材１７は、第２筐体部材１２と導通している。これにより、金属柱１４は、第１筐体部材１１及び第２筐体部材１２と導通し、金属柱１４、第１筐体部材１１及び第２筐体部材１２は同電位となっている。
　従って、本変形例２－１に係る通信モジュールでも、実施例１と同様に金属柱で開口部１００の長手方向を分割した状態と同様の状態になっている。これにより、通信モジュールの遮断周波数を高くすることができる。
　以上に説明したように、本実施例に係る通信モジュールでは、金属柱を第１筐体部材又は第２筐体部材と導通させる必要が無く、製造において筐体によって金属柱を固定する必要が無いので、実施例１と比べてより簡単に製造することが可能となる。これにより、通信モジュールの製造コストを下げることが可能となる。
　さらに、実施例２に係る通信モジュールにおける開口部１００の長手方向に沿って配置された基板１３のスルーホール１３２の列をＰ方向に複数並べ、それらを金属部材１７で覆っても良い。図１６－１は、金属部材で覆われたスルーホールの列を複数並べた一例の図である。図１６－２は、金属部材で覆われたスルーホールの列を複数並べた他の例の図である。このスルーホール１３２の位置は、図１６－１のようにＰ方向にそれぞれ一列に並んでも良いし、図１６－２のように互い違いに並んでも良い。
　以上に説明したように、開口部の長手方向に沿って配置されたスルーホールの列を複数配置し、それらスルーホール及び基板を金属部材で覆うことで、開口部の長手方向に沿って並べられた金属柱の列を複数列配置したと同様の効果が得られる。したがって、より電磁波の発生源に近いところから電磁波の遮断を行うことができ、また、複数回の電磁波の遮断が行えるので、通信モジュールからの電磁波の外部放射をより低減することができる。
　また、以上に説明した各通信モジュールは、図１７のように通信装置２とケーブル３とを接続するために用いられる。図１７は、通信モジュールを実装した通信装置を説明するための図である。通信装置２は基地局などの信号の送受信を行う装置である。そして、通信装置２は、複数の通信モジュール１を実装することができる。ケーブル３は、光ファイバなどの信号線である。そして、ケーブル３から入力された信号は、通信モジュール１を介して信号処理部２１に送られる。そして、信号処理部２１は、増幅などの信号の処理を行い、通信モジュール１を介してケーブル３に信号を送出する。
　また、前述の実施例において通信モジュール１の断面図は長方形であるが、六角形や八角形となるように構成することも可能である。前述の導波管において、その形状は方形導波管または六角形や八角形のような多角形導波管であってもよい。
　１　通信モジュール
　２　通信装置
　３　ケーブル
　１１　第１筐体部材
　１２　第２筐体部材
　１３　基板
　１４　金属柱
　１５　光インタフェース部材
　１６　半田
　１７　金属部材
　１８　半田
　２１　信号処理部
　１００　開口部
　１３１　電極パッド
　１３２　スルーホール

Claims (18)

  1. 　相対する面が平行な６以上の多面体の空間を内部に有し、該空間を形成する前記多面体の一つの面に設けられ該面と長手方向が一致する長方形の形状を有する外部への開口部を有し、少なくとも内壁面が金属で形成された筐体と、
    　前記開口部から外部へ露出するよう前記空間に一部が収容され、受信した信号に所定の処理を施し該信号を送出する板状の基板と、
    　前記開口部の近傍で且つ前記開口部の長手方向と直交するように配置され、前記筐体の内壁面と電気的に接続されている金属部材と、
    　を備えたことを特徴とする通信モジュール。
  2. 　前記金属部材は、棒状であり、前記開口部の長手方向に沿って並ぶように複数配置されていることを特徴とする請求項１に記載の通信モジュール。
  3. 　前記基板は、前記開口部の近傍に貫通孔を有し、前記金属部材は前記貫通孔を貫通していることを特徴とする請求項２に記載の通信モジュール。
  4. 　前記金属部材は、前記開口部を短手方向に縦断することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の通信モジュール。
  5. 　前記金属部材は、接触する内壁面とは逆側の端部と該内壁面との距離が、該内壁面から前記開口部の短手方向と直交する前記開口部の辺のうちの遠い方の辺までの距離以上であることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の通信モジュール。
  6. 　前記開口部の長手方向に沿って並べられた金属柱の列が、前記開口部から前記空間に向かう方向に複数配置されていることを特徴とする請求項２に記載の通信モジュール。
  7. 　前記金属柱の列は、前記開口部の長手方向に沿って配置された前記金属柱を結ぶ線と、前記開口部から前記空間に向かう方向に並べられた金属柱を結ぶ線とが格子状になるよう配置されたことを特徴とする請求項６に記載の通信モジュール。
  8. 　前記金属柱の列は、前記開口部から前記空間に向かう方向に並べられた金属柱が互い違いになるように配置されていることを特徴とする請求項６に記載の通信モジュール。
  9. 　前記基板は前記開口部の短手方向に貫通する貫通孔を前記開口部の近傍に有しており、
    　前記金属部材は、前記基板の貫通孔の内壁を覆い、さらに前記基板の前記貫通孔を含む前記基板の前記開口部の短手方向の全長に亘る領域を覆うように配置されている
    　ことを特徴とする請求項１に記載の通信モジュール。
  10. 　前記貫通孔は、前記開口部の長手方向に沿って並ぶように複数配置されていることを特徴とする請求項９に記載の通信モジュール。
  11. 　前記開口部の長手方向に沿って並べられた貫通孔の列が、前記開口部から前記空間に向かう方向に複数配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の通信モジュール。
  12. 　前記貫通孔の列は、前記開口部の長手方向に沿って配置された前記貫通孔を結ぶ線と、前記開口部から前記空間に向かう方向に並べられた貫通孔を結ぶ線とが格子状になるよう配置されたことを特徴とする請求項１１に記載の通信モジュール。
  13. 　前記貫通孔の列は、前記開口部から前記空間に向かう方向に並べられた貫通孔が互い違いになるように配置されていることを特徴とする請求項１１に記載の通信モジュール。
  14. 　前記貫通孔に、金属を充填したことを特徴とする請求項９乃至請求項１３のいずれか一つに記載の通信モジュール。
  15. 　前記基板は前記開口部の短手方向に貫通する貫通孔を前記開口部の近傍に有しており、
    　前記金属部材は、
    　棒状の第１部材と、
    　該第１部材と電気的に接続され前記基板の貫通孔の内壁を覆い、さらに前記基板の前記貫通孔を含む前記基板の前記開口部の短手方向の全長に亘る領域を覆うように配置されている第２部材とを有し、
    　前記第２部材が前記筐体の内壁面と電気的に接続されている
    　ことを特徴とする請求項１に記載の通信モジュール。
  16. 　前記金属部材は、前記開口部の長手方向を所定の距離を有するように分割するよう配置されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の通信モジュール。
  17. 　前記所定の距離とは、前記開口部の長手方向の長さをａとし、前記開口部の長手方向に沿って並べられた金属柱の列における、該列の端部に配置された金属柱と前記開口部との距離及び前記金属部材同士の距離のうちの最も長い距離をａ／Ｎとしたとき、
    　ｆｃ＝（ｃ／２π）×（Ｎπ／ａ）
    　の値が動作周波数の５倍又は４０ＧＨｚのいずれか低い周波数よりも高い値となる距離
    　であることを特徴とする請求項１６に記載の通信モジュール。
  18. 　信号線を接続するための通信モジュールと、
    　信号の処理を行う信号処理部とを備え、
    　前記通信モジュールは、
    　相対する面が平行な６以上の多面体の空間を内部に有し、該空間を形成する前記多面体の一つの面に設けられ該面と長手方向が一致する長方形の形状を有する外部への開口部を有し、少なくとも内壁面が金属で形成された筐体と、
    　前記開口部から外部へ露出するよう前記空間に一部が収容され、受信した信号に所定の処理を施し該信号を送出する板状の基板と、
    　前記開口部の近傍で且つ前記開口部の長手方向と直交するように配置され、前記筐体の内壁面と電気的に接続されている金属部材とを備えた、
    　ことを特徴とする通信装置。
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