(57)【要約】  複数の第１ＩＤＴ電極２１のうちの１つと第１平衡信号端子３とを接続する第１信号配線７と、複数の第１ＩＤＴ電極２１のうち、第１平衡信号端子３に接続された第１ＩＤＴ電極２１よりも第２弾性波フィルタ部６側に位置する第１ＩＤＴ電極２１と第２平衡信号端子４とを接続する第２信号配線９と、複数の第２ＩＤＴ電極２２のうちの１つと第２平衡信号端子４とを接続する第３信号配線８と、複数の第２ＩＤＴ電極２２のうち、第２平衡信号端子４に接続された第２ＩＤＴ電極２２よりも第１弾性波フィルタ部５側に位置する第２ＩＤＴ電極２２と第１平衡信号端子３とを接続する第４信号配線１０とを備える。第４信号配線１０は、第２信号配線９の一部と立体的に交差する交差部を有し、この交差部が主面３０ａにおいて第２信号配線９に対して傾いた方向に延びている。入力端子または出力端子を共通化しても挿入損失の劣化が生じ難い弾性波フィルタを提供できる。
2012117864.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
１列に並んだ複数の第１ＩＤＴ電極を有し、前記基板の主面の第１方向に伝搬する弾性波を発生させる第１弾性波フィルタ部と、
１列に並んだ複数の第２ＩＤＴ電極を有し、前記第１方向に伝搬する弾性波を発生させる第２弾性波フィルタ部と、
前記第１方向に直交する方向における前記第１弾性波フィルタ部および前記第２弾性波フィルタ部の一方側の領域に位置し、前記第１弾性波フィルタ部に電気的に接続された第１不平衡信号端子と、
前記一方側の領域に位置し、前記第２弾性波フィルタ部に電気的に接続された第２不平衡信号端子と、
前記第１不平衡信号端子との間に前記第１弾性波フィルタ部が位置するようにして該第１弾性波フィルタ部の横に位置した第１平衡信号端子と、
前記第２不平衡信号端子との間に前記第２弾性波フィルタ部が位置するようにして該第２弾性波フィルタ部の横に位置した第２平衡信号端子と、
前記複数の第１ＩＤＴ電極のうちの１つと前記第１平衡信号端子とを接続する第１信号配線と、
前記複数の第１ＩＤＴ電極のうち、前記第１平衡信号端子に接続された第１ＩＤＴ電極よりも前記第２弾性波フィルタ部側に位置する第１ＩＤＴ電極と前記第２平衡信号端子とを接続する第２信号配線と、
前記複数の第２ＩＤＴ電極のうちの１つと前記第２平衡信号端子とを接続する第３信号配線と、
前記複数の第２ＩＤＴ電極のうち、前記第２平衡信号端子に接続された第２ＩＤＴ電極よりも前記第１弾性波フィルタ部側に位置する第２ＩＤＴ電極と前記第１平衡信号端子とを接続し、かつ前記第２信号配線の一部と立体的に交差する交差部を有し、該交差部が前記主面において前記第２信号配線に対して傾いた方向に延びている第４信号配線とを備える弾性波フィルタ。
【請求項２】
前記第１弾性波フィルタ部と前記第１平衡信号端子との間に位置し、前記第１弾性波フィルタ部に電気的に接続された、前記第１方向に延びている第１基準電位配線をさらに備え、
前記基板の主面において前記第４信号配線は、前記第１基準電位配線に対して傾いた方向に延びている請求項１に記載の弾性波フィルタ。
【請求項３】
前記第２信号配線は、前記第１ＩＤＴ電極との接続部から前記第２平衡信号端子との接続部に至るまで直線状であり、
前記第４信号配線は、前記第２ＩＤＴ電極との接続部から前記第１平衡信号端子との接続部に至るまで直線状である請求項１または２に記載の弾性波フィルタ。
【請求項４】
前記第２弾性波フィルタ部と前記第２平衡信号端子との間に位置し、該第２弾性波フィルタ部に電気的に接続された、前記第１方向に延びている第２基準電位配線をさらに備えた請求項３に記載の弾性波フィルタ。
【請求項５】
前記第１および第２弾性波フィルタ部は、縦結合共振子型の弾性波フィルタを構成している請求項１乃至４のいずれか１項に記載の弾性波フィルタ。
【請求項６】
前記第１弾性波フィルタ部の通過周波数帯域は、前記第２弾性波フィルタ部の通過周波数帯域よりも低く、
前記第２信号配線が前記第４信号配線の前記交差部と立体的に交差する部分において、前記第２信号配線と前記第４信号配線の前記交差部との間に介在した絶縁体をさらに有しているとともに、前記第４信号配線の前記交差部に積層された前記絶縁体に前記第２信号配線が積層されている請求項１乃至５のいずれか１項に記載の弾性波フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性表面波（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave）フィルタなどの弾性波フィ
ルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機などの携帯情報端末として、２つ以上の通信システムを有するマルチバンドに対応したものが開発されている。【０００３】
このようなマルチバンドに対応した携帯電話機には、通過周波数帯域の異なる複数の弾性波フィルタが用いられることがある。【０００４】
また弾性波フィルタとして、不平衡信号と平衡信号とを変換する機能を備えたものが開発されている。【０００５】
不平衡信号と平衡信号とを変換する機能を備えた弾性波フィルタは、通常、不平衡信号用の入力端子を１つと平衡信号用の出力端子を２つ有しているため、例えば、このような弾性波フィルタを２つ搭載しようとすると、２つの入力端子と４つの出力端子とが必要になり、多くの端子や配線が必要となる。【０００６】
そこで、端子の数を減らし、配線を簡略化するために４つの出力端子のうちの所定の端子を共通化した弾性波フィルタが知られている（例えば、特開２００９−２６０４６３号公報を参照）。【０００７】
しかしながら、従来の出力端子を共通化した弾性波フィルタは、挿入損失が劣化しやすいという問題があった。【０００８】
本発明は、上記課題を解決するべく案出されたものであり、その目的は、入力端子または出力端子を共通化しても挿入損失の劣化が生じ難い弾性波フィルタを提供することにある。
【発明の概要】
【０００９】
本発明の一態様に係る弾性波フィルタは、基板と、１列に並んだ複数の第１ＩＤＴ電極を有し、前記基板の主面の第１方向に伝搬する弾性波を発生させる第１弾性波フィルタ部と、１列に並んだ複数の第２ＩＤＴ電極を有し、前記第１方向に伝搬する弾性波を発生させる第２弾性波フィルタ部と、前記第１方向に直交する方向における前記第１弾性波フィルタ部および前記第２弾性波フィルタ部の一方側の領域に位置し、前記第１弾性波フィルタ部に電気的に接続された第１不平衡信号端子と、前記一方側の領域に位置し、前記第２弾性波フィルタ部に電気的に接続された第２不平衡信号端子と、前記第１不平衡信号端子との間に前記第１弾性波フィルタ部が位置するようにして該第１弾性波フィルタ部の横に位置した第１平衡信号端子と、前記第２不平衡信号端子との間に前記第２弾性波フィルタ部が位置するようにして該第２弾性波フィルタ部の横に位置した第２平衡信号端子と、前記複数の第１ＩＤＴ電極のうちの１つと前記第１平衡信号端子とを接続する第１信号配線と、前記複数の第１ＩＤＴ電極のうち、前記第１平衡信号端子に接続された第１ＩＤＴ電極よりも前記第２弾性波フィルタ部側に位置する第１ＩＤＴ電極と前記第２平衡信号端子とを接続する第２信号配線と、前記複数の第２ＩＤＴ電極のうちの１つと前記第２平衡信号端子とを接続する第３信号配線と、前記複数の第２ＩＤＴ電極のうち、前記第２平衡信号端子に接続された第２ＩＤＴ電極よりも前記第１弾性波フィルタ部側に位置する第２ＩＤＴ電極と前記第１平衡信号端子とを接続し、かつ前記第２信号配線の一部と立体的に交差する交差部を有し、該交差部が前記主面において前記第２信号配線に対して傾いた方向に延びている第４信号配線とを備えたものである。
【００１０】
上記の弾性波フィルタによれば、第２ＩＤＴ電極と第１平衡信号端子とを接続し、かつ第２信号配線の一部と立体的に交差する交差部を有し、この交差部が基板の主面において第２信号配線に対して傾いた方向に延びている第４信号配線を備えていることから、異なる電位の信号配線同士の間において相手側への信号の漏れが抑制され、挿入損失の劣化を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るＳＡＷフィルタの回路図である。
【図２】本発明の実施形態に係るＳＡＷフィルタの平面図である。
【図３】比較例のＳＡＷフィルタの平面図である。
【図４】図４（ａ）は実施例１および比較例の周波数特性の計算結果を示すグラフであり、図４（ｂ）は図４（ａ）の通過周波数帯域付近の拡大図である。
【図５】図５（ａ）は実施例１および比較例の入力端子のＶＳＷＲ特性の計算結果を示すグラフであり、図５（ｂ）は実施例１および比較例の出力端子のＶＳＷＲ特性の計算結果を示すグラフである。
【図６】図６（ａ）は実施例２および実施例３の周波数特性の測定結果を示すグラフであり、図６（ｂ）は図６（ａ）の通過周波数帯域付近の拡大図である。
【図７】図７（ａ）は実施例１および実施例２の入力端子のＶＳＷＲ特性の測定結果を示すグラフであり、図７（ｂ）は実施例２および実施例３の出力端子のＶＳＷＲ特性の測定結果を示すグラフである。
【図８】図８（ａ）は実施例２および実施例３の第１ＳＡＷフィルタ部における広範囲の周波数特性の測定結果を示すグラフであり、図８（ｂ）は実施例２および実施例３の第２ＳＡＷフィルタ部における広範囲の周波数特性の測定結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明にかかる弾性波フィルタの実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下に説明する図面において同様の箇所には同じ符号を付すものとする。また、各配線パターンの大きさや電極間の距離等については、説明のために模式的に図示したものであるので、これらに限定されるものではない。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係るＳＡＷフィルタ２００の回路図である。ＳＡＷフィルタ２００は、第１ＳＡＷフィルタ部５、第２ＳＡＷフィルタ部６、第１不平衡信号端子１、第２不平衡信号端子２、第１平衡信号端子３、および第２平衡信号端子４を備えている。
【００１４】
第１ＳＡＷフィルタ部５は、１列に並んだ５個の第１ＩＤＴ電極２１と、５個の第１ＩＤＴ電極２１の両側に配置された２個の第１反射器電極２３を含んでいる。第１ＳＡＷフィルタ部５は、所定の周波数帯域の信号のみを通過させ、所定の周波数帯域外の信号は通過しないように遮断するフィルタ機能を有する。第１フィルタ部５の通過周波数帯域は、例えば、１８０５ＭＨｚ〜１８８０ＭＨｚである。
【００１５】
第１ＳＡＷフィルタ部５と第１不平衡信号端子１とは、第５信号配線１１によって電気的に接続されている。より具体的には、第１ＳＡＷフィルタ部５の５個の第１ＩＤＴ電極２１のうち、中央に位置する第１ＩＤＴ電極２１および両端に位置する第１ＩＤＴ電極２１が、第５信号配線１１によって第１不平衡信号端子１と電気的に接続されている。
【００１６】
第１ＳＡＷフィルタ部５と第１平衡信号端子３とは、第１信号配線７によって電気的に接続されている。より具体的には、第１ＳＡＷフィルタ部５の５個の第１ＩＤＴ電極２１のうち、第２ＳＡＷフィルタ部６から遠い方の端に位置する第１ＩＤＴ電極２１から順に数えて２番目に位置する第１ＩＤＴ電極２１が、第１信号配線７によって第１平衡信号端子３と接続されている。
【００１７】
第１ＳＡＷフィルタ部５と第２平衡信号端子４とは、第２信号配線９によって電気的に接続されている。より具体的には、第１ＳＡＷフィルタ部５の５個の第１ＩＤＴ電極２１のうち、第２ＳＡＷフィルタ部６から遠い方の端に位置する第１ＩＤＴ電極２１から順に数えて４番目に位置する第１ＩＤＴ電極２１が、第２信号配線９によって第２平衡信号端子４と接続されている。
【００１８】
第１ＳＡＷフィルタ部５は、縦結合型のＳＡＷフィルタを構成するものであり、不平衡信号と平衡信号とを変換する機能を有している。本実施形態では、不平衡信号端子１から不平衡信号が入力され、その不平衡信号が第１ＳＡＷフィルタ部５において平衡信号に変換され、その平衡信号が第１平衡信号端子３および第２平衡信号端子４から出力される。すなわち、第１ＳＡＷフィルタ部５は、入力された不平衡信号を平衡信号に変換して出力する機能を有する。なお、第１平衡信号端子３から出力される信号に対して、第２平衡信号端子４から出力される信号は位相が約１８０°異なっており、両信号の振幅は略等しい。
【００１９】
第１ＳＡＷフィルタ部５の第１ＩＤＴ電極２１のそれぞれは、基準電位部Ｇに第１基準電位配線１３を介して接続されている。なお、基準電位とは、例えばグランド電位のことである。
【００２０】
第１不平衡信号端子１と第１ＳＡＷフィルタ部５との間には、第１共振子１５が第１ＳＡＷフィルタ部５に対して直列に接続されている。この第１共振子１５は、第１ＳＡＷフィルタ部５の通過周波数帯域外の減衰量を大きくするためのものである。
【００２１】
第２ＳＡＷフィルタ部６は、１列に並んだ５個の第２ＩＤＴ電極２２と、５個の第２ＩＤＴ電極２２の両側に配置された２個の第２反射器電極２４を含んでいる。第２ＳＡＷフィルタ部６は、所定の周波数帯域の信号のみを通過させ、所定の周波数帯域外の信号を遮断するフィルタ機能を有する。第２フィルタ部６の通過周波数帯域は、第１フィルタ部５の通過周波数帯域とは異なっており、その通過周波数帯域は、例えば、１９３０ＭＨｚ〜１９９０ＭＨｚである。
【００２２】
第２ＳＡＷフィルタ部６と第１不平衡信号端子２とは、第６信号配線１２によって電気的に接続されている。より具体的には、第２ＳＡＷフィルタ部６の５個の第２ＩＤＴ電極２２のうち、中央に位置する第２ＩＤＴ電極２２および両端に位置する第２ＩＤＴ電極２２が、第６信号配線１２によって第２不平衡信号端子２と電気的に接続されている。
【００２３】
第２ＳＡＷフィルタ部６と第２平衡信号端子４とは、第３信号配線８によって電気的に接続されている。より具体的には、第２ＳＡＷフィルタ部６の５個の第２ＩＤＴ電極２２のうち、第１ＳＡＷフィルタ部５から遠い方の端に位置する第２ＩＤＴ電極２２から順に数えて２番目に位置する第２ＩＤＴ電極２２が、第３信号配線８によって第２平衡信号端子４と接続されている。
【００２４】
第２ＳＡＷフィルタ部６と第１平衡信号端子３とは、第４信号配線１０によって電気的に接続されている。より具体的には、第２ＳＡＷフィルタ部６の５個の第２ＩＤＴ電極２２のうち、第１ＳＡＷフィルタ部５から遠い方の端に位置する第２ＩＤＴ電極２２から順に数えて４番目に位置する第２ＩＤＴ電極２２が、第４信号配線１０によって第１平衡信号端子３と接続されている。
【００２５】
第２ＳＡＷフィルタ部６は、縦結合型のＳＡＷフィルタを構成するものであり、不平衡信号と平衡信号とを変換する機能を有している。本実施形態では、不平衡信号端子２から不平衡信号が入力され、その不平衡信号が第２ＳＡＷフィルタ部６において平衡信号に変換され、その平衡信号が第１平衡信号端子３および第２平衡信号端子４から出力される。すなわち、第２ＳＡＷフィルタ部６は、入力された不平衡信号を平衡信号に変換して出力する機能を有する。なお、第１平衡信号端子３から出力される信号に対して、第２平衡信号端子４から出力される信号は位相が約１８０°異なっており、両信号の振幅は略等しい。
【００２６】
第２ＳＡＷフィルタ部６の第２ＩＤＴ電極２２のそれぞれは、基準電位部Ｇと第２基準電位配線１４によって接続されている。
【００２７】
第２不平衡信号端子２と第２ＳＡＷフィルタ部６との間には、第２共振子１６が第２ＳＡＷフィルタ部６に対して直列に接続されている。この第２共振子１６は、第２ＳＡＷフィルタ部６の通過帯域外の減衰量を大きくするためのものである。
【００２８】
以上述べたような回路構成とすることによってＳＡＷフィルタ２００は、第１ＳＡＷフィルタ部５の出力端子である第１平衡信号端子３および第２平衡信号端子４が、第２ＳＡＷフィルタ部６の出力端子としても機能する。すなわち、第１ＳＡＷフィルタ部５の出力端子と第２ＳＡＷフィルタ部６の出力端子とが共通化されている。
【００２９】
このように２つのフィルタ部の出力端子を共通化することによって、共通化していないものと比べて端子の数を２個減らすことができため、その分、ＳＡＷフィルタ２００を小型化することができる。
【００３０】
一方で２つのフィルタ部の出力端子を共通化することによって、一方のフィルタ部から出力された信号が信号配線を介して他方のフィルタ部に漏洩することが懸念される。例えば、第１ＳＡＷフィルタ部５から第２信号配線９に出力された平衡信号が第２平衡信号端子４から外部に出力されず、第３信号配線８を介して第２ＳＡＷフィルタ部６に入力されるおそれがある。このように一方のフィルタ部から出力された信号が他方のフィルタ部に入力されるとＳＡＷフィルタ２００の挿入損失特性が劣化することとなる。
【００３１】
そこで、そのような信号の漏洩を抑制するために各フィルタ部のインピーダンスが調整されている。具体的には、第１ＳＡＷフィルタ部５の通過周波数帯域においては第２ＳＡＷフィルタ部６が高インピーダンスとされ、第２ＳＡＷフィルタ部６の通過周波数帯域においては第１ＳＡＷフィルタ部５が高インピーダンスとされている。インピーダンスの調整は、例えば、各フィルタ部の隣接する電極指同士の中心間距離、あるいは電極指の交差幅などを変えることによって行われる。
【００３２】
図２は、ＳＡＷフィルタ２００の平面図である。ＳＡＷフィルタ２００を構成する電極、配線、端子などの各部材は圧電基板３０の主面３０ａに形成されている。
【００３３】
圧電基板３０は、圧電効果を示す圧電体によって形成されている。圧電体は、例えばＬｉＮｂＯ３やＬｉＴａＯ３である。圧電基板３０は、例えば、直方体状である。圧電基板３０が直方体状である場合、その厚み寸法（Ｚ方向の寸法）、横幅の寸法（Ｘ方向の寸法）、縦幅の寸法（Ｙ方向の寸法）は、例えば、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ、０．５ｍｍ〜２ｍ、０．５ｍｍ〜０．２ｍｍである。
【００３４】
第１ＩＤＴ電極２１は、第１ＳＡＷフィルタ部５が圧電基板３０の主面３０ａにおいて、Ｙ方向（第１方向）に伝搬するＳＡＷを発生させることができるように形成されている。具体的には、第１ＩＤＴ電極２１は、Ｙ方向に延びて平行に配置された一対のバスバー２１ｂと、一対のバスバー２１ｂのそれぞれから相手側のバスバーに向かって延びる複数の電極指２１ｆとを含み、一対のバスバー２１ｂから延びる電極指同士が互いに噛み合うようにして配置されている。一方のバスバー２１ｂから延びた電極指２１ｆの先端は、他方のバスバー２１ｂと所定の間隔のギャップを有する。このギャップ部分において、他方のバスバー２１ｂから延びて、一方のバスバー２１ｂから延びている電極指２１ｆの先端と接続されないようにしたダミー電極指を設けるようにしてもよい。
【００３５】
複数の電極指２１ｆは、隣接する電極指２１ｆ同士の中心間距離ｐ１が、例えば、共振させたい周波数でのＳＡＷの波長λの半波長と同等となるように配置されている。波長λ（２ｐ１）は、例えば、１．５μｍ〜６μｍである。各電極指２１ｆの幅ｗ１は、第１ＳＡＷフィルタ部５に要求される電気特性等に応じて適宜に設定され、例えば、中心間距離ｐ１に対して０．２ｐ１〜０．８ｐ１である。また、中央のＩＤＴ電極２１の両側の２つのＩＤＴ電極２１が互いに位相が反転するように電極指２１ｆを配列することによって、第１ＳＡＷフィルタ部５において不平衡信号が平衡信号に変換されるようになる。具体的には、中央のＩＤＴ電極２１の両側の２つのＩＤＴ電極２１は、中央のＩＤＴ電極２１ｆから見て基準電位用の電極指２１ｆと信号用の電極指２１ｆの並び方が互いに逆になっている。
【００３６】
また、５個の第１ＩＤＴ電極２１の両側に配置された２個の第１反射器電極２３は、Ｙ方向に延びて平行に配置された一対のバスバー２３ｂと、両端が一対のバスバー２３ｂに接続された電極指２３ｆとを含む。第１反射器電極２３の複数の電極指２３ｆは、隣接する電極指２３ｆ同士の中心間距離が、第１ＩＤＴ電極２１の電極指２１ｆの中心間距離ｐ１と概ね同等にされている。
【００３７】
第２ＩＤＴ電極２２は、第２ＳＡＷフィルタ部６が圧電基板３０の主面３０ａにおいて、Ｙ方向に伝搬するＳＡＷを発生させることができるように形成されている。具体的には、第２ＩＤＴ電極２２は、Ｙ方向に延びて平行に配置された一対のバスバー２２ｂと、一対のバスバー２２ｂのそれぞれから相手側のバスバーに向かって延びる複数の電極指２２ｆとを含み、一対のバスバー２２ｂから延びる電極指同士が互いに噛み合うようにして配置されている。一方のバスバー２２ｂから延びた電極指２２ｆの先端は、他方のバスバー２２ｂと所定の間隔のギャップを有する。このギャップ部分において、他方のバスバー２２ｂから延びて、一方のバスバー２２ｂから延びている電極指２２ｆの先端と接続されないようにしたダミー電極指を設けるようにしてもよい。
【００３８】
複数の電極指２２ｆは、隣接する電極指２２ｆ同士の中心間距離ｐ２が、例えば、共振させたい周波数でのＳＡＷの波長λの半波長と同等となるように配置されている。波長λ（２ｐ２）は、例えば、１．５μｍ〜６μｍである。各電極指２２ｆの幅ｗ２は、第２ＳＡＷフィルタ部６に要求される電気特性等に応じて適宜に設定され、例えば、中心間距離ｐ２に対して０．２ｐ２〜０．８ｐ２である。また、中央のＩＤＴ電極２２の両側の２つのＩＤＴ電極２２が互いに位相が反転するように、基準電位用の電極指２２ｆと信号用の電極指２２ｆの並びを互いに逆になるように電極指２２ｆを配列することによって、第２ＳＡＷフィルタ部６において不平衡信号が平衡信号に変換されるようになる。
【００３９】
また、５個の第２ＩＤＴ電極２２の両側に配置された２個の第２反射器電極２４は、Ｙ方向に延びて平行に配置された一対のバスバー２４ｂと、両端が一対のバスバー２４ｂに接続された電極指２４ｆとを含む。第２反射器電極２４の複数の電極指２４ｆは、隣接する電極指２４ｆ同士の中心間距離が、第２ＩＤＴ電極２２の電極指２２ｆの中心間距離ｐ２と概ね同等にされている。
【００４０】
また、第１ＳＡＷフィルタ部５と第２ＳＡＷフィルタ部６とは、互いのＳＡＷの伝搬路を延長したときに、伝搬路の延長領域同士が重なる部分を有するように主面３ａに配置されている。これによって圧電基板３０の小型化に供することができる。なお、第１ＳＡＷフィルタ部５のＳＡＷの伝搬路と第２ＳＡＷフィルタ部６のＳＡＷの伝搬路とが重ならないように両フィルタ部を配置するようにしてもよい。
【００４１】
第１共振子１５および第２共振子１６も、第１ＩＤＴ電極２１および第２ＩＤＴ電極２２と同様に、Ｙ方向に延びる一対のバスバーと一対のバスバーから相手側のバスバーに延びる複数の電極指とを含むものである。
【００４２】
圧電基板３０の主面３０ａには、第１ＳＡＷフィルタ部５、第２ＳＡＷフィルタ部６、各種配線、および各種端子を囲むようにして、環状配線３２が形成されている。環状配線３２は、圧電基板３０の外周に沿って枠状に形成されている。この環状配線３２は基準電位部Ｇに導通される。
【００４３】
圧電基板３０の主面３０ａを第１ＳＡＷフィルタ部５および第２ＳＡＷフィルタ部６を境界として紙面の左側の領域と右側の領域とに分けたときに、第１不平衡信号端子１および第２不平衡信号端子２は、左側の領域に配置されている。さらに第１不平衡信号端子１は、Ｘ方向における第１ＳＡＷフィルタ部５の横に配置され、第１不平衡信号端子１と第１ＳＡＷフィルタ部５との間に第１共振子１５が配置されている。また、第２不平衡信号端子２は、Ｘ方向における第２ＳＡＷフィルタ部６の横に配置され、第２不平衡信号端子２と第２ＳＡＷフィルタ部６との間に第２共振子１６が配置されている。
【００４４】
一方、第１平衡信号端子３および第２平衡信号端子４は、主面３０ａの右側の領域に配置されている。さらには、第１平衡信号端子３はＸ方向における第１ＳＡＷフィルタ部５の横に位置し、第２平衡信号端子４はＸ方向における第２ＳＡＷフィルタ部６の横に位置している。なお、「第１ＳＡＷフィルタ部の横に位置する」とは、第１ＳＡＷフィルタ部５の形成領域をＸ方向に延長したときに、その延長領域内に位置していることをいう。「第２ＳＡＷフィルタ部の横に位置する」についても同様である。
【００４５】
第１ＳＡＷフィルタ部５の両隣には第１基準電位配線１３が設けられている。より具体的には、第１共振子１５と第１ＳＡＷフィルタ部５の間の領域であって、第１ＳＡＷフィルタ部５寄りに一方の第１基準電位配線１３が位置し、第１平衡信号端子３と第１ＳＡＷフィルタ部５の間の領域であって、第１ＳＡＷフィルタ部５寄りに他方の第１基準電位配線１３が位置している。第１基準電位配線１３は、Ｙ方向に延びており、一端が環状配線３２に接続されている。
【００４６】
第１共振子１５と第１ＳＡＷフィルタ部５の間の領域に配置された一方の第１基準電位配線１３は、第１共振子１５と第１ＳＡＷフィルタ部５とを接続する第５信号配線１１に対して２か所で交差している。この交差部分では、両配線の間に絶縁体３１を介在させることによって、両配線が短絡しないようにしている。すなわち、第１基準電位配線１３と第５信号配線１１とは、両配線が絶縁された状態で立体的に交差している。このように異なる電位の信号が流れる配線同士を立体交差させることによって、配線の引き回しがコンパクトになるため、圧電基板３０の小型化に供することができ、ひいてはＳＡＷフィルタ２００を小型化することができる。
【００４７】
第１平衡信号端子３と第１ＳＡＷフィルタ部５の間の領域に配置された他方の第１基準電位配線１３は、第１平衡信号端子３と第１ＳＡＷフィルタ部５とを接続する第１信号配線７に対して１か所で交差している。この交差部分においても両配線の間に絶縁体３１を介在させることによって、両配線が短絡しないようにしている。さらに、他方の第１基準電位配線１３は、第２平衡信号端子４と第１ＳＡＷフィルタ部５とを接続する第２信号配線９と１か所で交差している。この交差部分においても両配線の間に絶縁体３１を介在させることによって、両配線が短絡しないようにしている。
【００４８】
第２ＳＡＷフィルタ部６の両隣には第２基準電位配線１４が設けられている。より具体的には、第２共振子１６と第２ＳＡＷフィルタ部６の間の領域であって、第２ＳＡＷフィルタ部６寄りに一方の第２基準電位配線１４が位置し、第２平衡信号端子４と第２ＳＡＷフィルタ部５の間の領域であって、第２ＳＡＷフィルタ部５寄りに他方の第２基準電位配線１４が位置している。第２基準電位配線１４は、Ｙ方向に延びており、一端が環状配線３２に接続されている。
【００４９】
第２共振子１６と第２ＳＡＷフィルタ部６との間の領域に配置された一方の第２基準電位配線１４は、第２共振子１６と第２ＳＡＷフィルタ部６とを接続する第６信号配線１２に対して２か所で交差している。この交差部分では、両配線の間に絶縁体３１を介在させることによって、両配線が短絡しないようにしている。すなわち、第２基準電位配線１４と第６信号配線１２とは、立体的に交差している。
【００５０】
第２平衡信号端子４と第２ＳＡＷフィルタ部６との間の領域に配置された他方の第２基準電位配線１４は、第２平衡信号端子４と第２ＳＡＷフィルタ部６とを接続する第３信号配線８に対して１か所で交差している。この交差部分においても両配線の間に絶縁体３１を介在させることによって、両配線が短絡しないようにしている。さらに、他方の第２基準電位配線１４は、第１平衡信号端子３と第２ＳＡＷフィルタ部６とを接続する第４信号配線１０と１か所で交差している。この交差部分においても両配線の間に絶縁体３１を介在させることによって、両配線が短絡しないようにしている。
【００５１】
また第２信号配線９と第４信号配線１０は１か所で立体的に交差している。すなわち、第４信号配線１０は、第２信号配線９と立体的に交差する部分である交差部を有する。この交差部分においても両配線の間に絶縁体３１を介在させることによって、両配線が短絡しないようにしている。
【００５２】
ここで、ＳＡＷフィルタ２００のように第１ＳＡＷフィルタ部５の通過周波数帯域と第２ＳＡＷフィルタ部６の通過周波数帯域とが異なっている場合は、第２信号配線９と第４信号配線１０との立体な交差部分において、２つの配線の上下の位置関係を変えることによってフィルタの電気特性を調整することができることが本発明者によって確かめられている。
【００５３】
具体的には、ＳＡＷフィルタ２００のように第１ＳＡＷフィルタ部５の通過周波数帯域が第２ＳＡＷフィルタ部６の通過周波数帯域よりも低い場合には、通過周波数帯域が低い第１ＳＡＷフィルタ部５に接続されている第２信号配線９が第４信号配線１０の上に配置されるようにして、すなわち、第２信号配線９の一部を第４信号配線１０の一部に積層された絶縁体３１に積層するようにして両配線を立体的に交差させると、その上下関係を逆にしたものに比べて、周波数特性およびＶＳＷＲ（Voltage Standing Wave Ratio）特性が改善する傾向にある。
【００５４】
一方、ＳＡＷフィルタ２００のように第１ＳＡＷフィルタ部５の通過周波数帯域が第２ＳＡＷフィルタ部６の通過周波数帯域よりも低い場合に通過周波数帯域が低い第１ＳＡＷフィルタ部５に接続されている第２信号配線９が第４信号配線１０の下に配置されるようにして両配線を立体的に交差させると、その上下関係を逆にしたものに比べて、通過周波数帯域外の低周波側の帯域において減衰が大きくなる傾向にある。
【００５５】
したがって、フィルタに求められる特性要求に応じて、第２信号配線９と第４信号配線１０との立体的な交差部分における両配線の上下の位置関係を決めることによって、電気特性に優れたＳＡＷフィルタとすることができる。
【００５６】
このように配線が立体的に交差する部分において、配線の上下の位置関係を変えることによってフィルタの電気特性が変化するのは、後述するように実験によって確かめられたものであって、その理由は必ずしも明らかではないが、以下のことが理由の１つとして考えられる。例えば、第２信号配線９が第４信号配線１０の上に配置されると、第２信号配線９は立体交差する部分で上に盛り上がる分、第４信号配線１０よりも配線長が長くなる、あるいは、第２信号配線９の絶縁体３１の上に配置された部分と第２信号配線９の圧電基板３０の上に配置された部分との繋ぎ目において接触抵抗が生ずるといったことから、第４信号配線１０に比べて第２信号配線９は配線抵抗が大きくなる。それによって配線間に抵抗値の差が生じ、ひいてはＳＡＷフィルタ２００のインピーダンスが変化することによって電気特性に影響を及ぼすものと推測される。
【００５７】
このような配線構造とすることによって、第１ＳＡＷフィルタ部５の出力端子と第２ＳＡＷフィルタ部６の出力端子との共通化を実現している。
【００５８】
上述したように２つのフィルタ部の出力端子を共通化したことによる信号の漏洩を抑制するために第１ＳＡＷフィルタ部５と第２ＳＡＷフィルタ部６のインピーダンスを調整している。しかし、ＳＡＷフィルタ２００の挿入損失特性をより向上させるには、第１ＳＡＷフィルタ部５と第２ＳＡＷフィルタ部６のインピーダンスの調整だけでは不十分となる場合がある。そこで本願発明者が検討を重ねた結果、第１平衡信号端子３と第２平衡信号端子４に接続される信号配線の配置を所定のものとするによって、ＳＡＷフィルタ２００の挿入損失特性を改善できることを見出した。
【００５９】
具体的には、立体交差部を有する第２信号配線９と第４信号配線１０とは、互いに相手の配線に対して、傾いた方向に延びている。換言すれば、第２信号配線９と第４信号配線１０とは、平行になる部分が殆ど存在しない状態で形成されている。第２信号配線９と第４信号配線１０とが平行部分を有するように形成されていると（図３参照）、その部分において容量結合や誘導結合などの電磁的な結合が形成されてしまい、この電磁的な結合によって一方の信号配線から他方の信号配線に信号の漏れが発生するものと考えられる。これに対して、ＳＡＷフィルタ２００によれば、第２信号配線９と第４信号配線１０とは、互いに相手の配線に対して傾いた方向に延びているため、両配線間における電磁的な結合を小さく抑えることができる。そのため、両配線間において信号が漏れるのを抑制することができ、ＳＡＷフィルタ２００の挿入損失特性を改善することができる。なお、第２信号配線９と第４信号配線１０とは、互いに交差する部分（第４信号配線１０の交差部）において、それ自身が接続される端子に向かって延びて相手の配線に対して傾いていれば、図３に示した比較例のものよりも両配線が平行になる部分を減らすことができるため、少なくとも第４信号配線１０の交差部が第１平衡信号端子３に向かう方向に延びて第２信号配線９に対して傾いていればよい。
【００６０】
第２信号配線９と第４信号配線１０とが交差する部分における角度αは、例えば、２０°〜４５°に設定される。角度αを２０°〜４５°の範囲とすることによって、配線間における信号の漏洩を抑制しつつ、圧電基板３０の小型化を実現することができる。
【００６１】
また第４信号配線１０は、第１ＳＡＷフィルタ部５と第１平衡信号端子３との間に配置されている第１基準電位配線１３に対しても傾いた方向に延びている。すなわち、第１基準電位配線１３はＹ軸方向に延びているのに対して、第４信号配線１０は、Ｙ軸に対して傾いた方向に延びており、第１基準電位配線１３と第４信号配線１０とは平行になる部分が殆ど存在しない。第１基準電位配線１３と第４信号配線１０とをこのような位置関係にすることによって、両配線間に起こる電磁界結合を弱めることができる。これにより、第２ＳＡＷフィルタ部６から第４信号配線１０に出力された平衡信号が第１基準電位配線１３に漏洩するのを抑制することができ、ＳＡＷフィルタ２００の挿入損失特性をさらに改善することができる。
【００６２】
第２信号配線９についても第４信号配線１０と同様の理由により、第２ＳＡＷフィルタ部６と第２平衡信号端子４との間に配置されている第２基準電位配線１４に対して傾斜する方向に延びている。これによって、第２基準電位配線１４と第２信号配線９との間に起こり得る電磁界結合を弱めることができ、第１ＳＡＷフィルタ部５から第２信号配線９に出力された平衡信号が第２基準電位配線１４に漏洩するのを抑制することができる。
【００６３】
第４信号配線１０が第１基準電位配線１３となす角度および第２信号配線９が第２基準電位配線１４となす角度は等しくされており、その角度βは、例えば１０°〜４５°に設定されている。
【００６４】
また、第４信号配線１０は、第２ＩＤＴ電極２２との接続部から第１平衡信号端子３との接続部に至るまで直線状とされている。これによって、第２ＩＤＴ電極２２と第１平衡信号端子３とを概ね最短距離で結ぶことができるため、第４信号配線１０の余計な引き回しがなくなり、圧電基板３０の小型化に供するとともに、第４信号配線１０に不要なインダクタが発生するのを抑えることができる。なお、第４信号配線１０は、第２ＩＤＴ電極２２との接続部近傍においては折り曲げられている。これは、第２基準電位配線１４と第２ＩＤＴ電極２２とを立体交差させやすくするためである。ただし、この折れ曲がっている部分は第４信号配線１０の全体の長さに比べて十分小さく、全体の長さの１０％程度であり、その部分のインダクタンスが特性に与える影響はほぼ無視できる。
【００６５】
第２信号配線９も第４信号配線１０と同様に、第１ＩＤＴ電極２１との接続部から第２平衡信号端子４との接続部に至るまで直線状とされている。これによって、第１ＩＤＴ電極２１と第２平衡信号端子４とを最短距離で結ぶことができるため、第２信号配線９の余計な引き回しがなくなり、圧電基板３０の小型化に供するとともに、第２信号配線９に不要なインダクタが発生するのを抑えることができる。第２信号配線９と第１ＩＤＴ電極２１との接続部近傍も第４信号配線１０と同様に折れ曲がっているが、同様の理由により、この部分のインダクタが特性に与える影響はほぼ無視できる。
【００６６】
各種の配線、電極、および端子は、例えば、金属により形成されている。金属は、例えば、Ａｌ、Ａｌを主成分とする合金（Ａｌ合金）などを使用することができる。Ａｌ合金としては、例えば、ＡｌにＣｕを添加したＡｌ−Ｃｕ合金などが使用できる。また単一の金属だけでなく、複数の金属材料を積層することによってこれらの配線などを形成してもよい。積層構造としては、例えば、Ｔｉの上にＡｌを積層したものが挙げられる。また、圧電基板３０を他の基板に半田を用いてフリップチップ実装する場合には、実装に用いられる端子あるいは配線に、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｕなどをこの順に積層してもよい。
【００６７】
また、各種の配線、電極および端子をＳｉＯ２やＳｉＮなどの絶縁材料からなる保護膜で被覆してもよい。これによって、各種の配線、電極、および端子が腐食するのを抑制することができる。なお、圧電基板３０を他の基板に実装するために使用する部分は保護膜で覆われないようにしておく。
【００６８】
以上のように、各フィルタ部および各端子の配置、ならびに立体配線構造を用いた各配線の引き回しをすることによって、第１ＳＡＷフィルタ部５と第２ＳＡＷフィルタ部６との出力端子（第１平衡信号端子３、第２平衡信号端子４）を共通化しつつ、挿入損失特性に優れたＳＡＷフィルタ２００とすることができる。
【００６９】
なお、以上の実施形態において、ＳＡＷフィルタ２００は本発明の弾性波フィルタの一例であり、第１ＳＡＷフィルタ部５は第１弾性波フィルタ部の一例であり、第２ＳＡＷフィルタ部６は第２弾性波フィルタ部の一例である。
【実施例】
【００７０】
図２に示した配線パターンからなる実施例１のＳＡＷフィルタについて、周波数特性およびＶＳＷＲ特性をシミュレーション計算により調べた。【００７１】
計算に用いたパラメータを表１に示す。【００７２】
【表１】
2012117864.tif 000003
【００７３】
表中、第１ＳＡＷフィルタ部５の「ＩＤＴ電極の電極指本数」の欄に記載した「１７／５４／６０／５４／１８」は、図２における第１ＳＡＷフィルタ部５の５つのＩＤＴ電極２１のそれぞれの電極指２１ｆの本数であり、紙面下側のＩＤＴ電極２１から順に記載している。第２ＳＡＷフィルタ部６の「ＩＤＴ電極の電極指本数」も同様である。【００７４】
また、表中、第１ＳＡＷフィルタ部５の「隣接電極指の中心間距離の平均値」の欄に記載した「１．０９／１．１１／１．１０／１．１０／１．０９」は、図２における第１ＳＡＷフィルタ部５の５つのＩＤＴ電極２１それぞれについての電極指の中心間距離ｐ１の平均値であり、紙面下側のＩＤＴ電極２１から順に記載している。第２ＳＡＷフィルタ部６のＩＤＴ電極の「隣接電極指の中心間距離の平均値」も同様である。【００７５】
またインピーダンスは、入力側を５０Ω、出力側の各端子を５０Ωとし、各出力間にインダクタンスを５．６ｎＨ追加している。【００７６】
図３は、比較例のＳＡＷフィルタの平面図である。比較例のＳＡＷフィルタは、第４信号配線１０が第２信号配線９に対して平行に延びているものである。また、比較例のＳＡＷフィルタは、第１基準電位配線１３および第２基準電位配線１４に対しても第４信号配線１０、第２信号配線９のそれぞれが平行に延びている。それ以外は、実施例１と比較例とでは計算に用いたパラメータも含めすべて同じである。【００７７】
図４および図５に実施例１と比較例の特性について計算した結果のグラフを示す。グラフ中、実線が実施例１、破線が比較例である。【００７８】
図４は、周波数特性の計算結果を示すグラフである。グラフの横軸は周波数、縦軸は信号の挿入損失である。なお、図４（ｂ）は、図４（ａ）の通過周波数帯域付近の拡大図である。【００７９】
図４に示すように、実施例１は比較例よりも挿入損失が改善されている。具体的には、第１ＳＡＷフィルタ部５の挿入損失（周波数帯域：１８０５ＭＨｚ〜１８８０ＭＨｚ）が０．４ｄＢ、第２ＳＡＷフィルタ部６の挿入損失（周波数帯域：１９３０ＭＨｚ〜１９９０ＭＨｚ）が０．３ｄＢそれぞれ改善されている。この結果から、実施例１のＳＡＷフィルタによれば、挿入損失の劣化を抑制することができることを確認できた。【００８０】
図５は、ＶＳＷＲ特性の計算結果を示すグラフである。グラフの横軸は周波数、縦軸はＶＳＷＲである。図５（ａ）は入力端子（第１不平衡衡信号端子１、第２不平衡信号端子２）から見たＶＳＷＲの計算結果、図５（ｂ）は出力端子（第１平衡信号端子３、第２平衡信号端子４）から見たＶＳＷＲの計算結果をそれぞれ示している。【００８１】
図５に示すように、実施例１は、比較例よりも第１ＳＡＷフィルタ部５における入力端子のＶＳＷＲ特性および出力端子のＶＳＷＲ特性がいずれも優れている。具体的には、第１ＳＡＷフィルタ部５の入力端子のＶＳＷＲおよび出力端子のＶＳＷＲがともに実施例１の方が比較例よりも０．３改善されている。なお、第２ＳＡＷフィルタ部６の入力端子のＶＳＷＲおよび出力端子のＶＳＷＲは、実施例１と比較例とで同等であった。この結果から、実施例１のＳＡＷフィルタは、ＶＳＷＲ特性についても改善効果があるといえる。【００８２】
次に、図２に示した配線パターンからなるＳＡＷフィルタを作製し、第２信号配線９と第４信号配線１０との立体的な交差部分における両配線の上下の位置関係の違いによる周波数特性およびＶＳＷＲ特性への影響を確かめた。第２信号配線９が第４信号配線１０の上に配置されたＳＡＷフィルタが、実施例２であり、第４信号配線１０が第２信号配線９の上に配置されたＳＡＷフィルタが、実施例３である。【００８３】
実施例２および実施例３のＳＡＷフィルタの作製条件は、実施例１において説明したものとすべて同じである。なお、第２信号配線９および第４信号配線１０は基本的にはＡｌによって形成したが、両配線が立体的に交差する部分において上に配置される部分（絶縁体３１に積層される部分）はＣｒ、Ｎｉ、Ａｕによって形成し、両配線の間に介在される絶縁体３１はポリイミドによって形成した。【００８４】
図６は、周波数特性の測定結果を示すグラフである。グラフ中、実線が実施例２であり、破線が実施例３である。グラフの横軸は周波数を、縦軸は信号の挿入損失をそれぞれ表す。なお、図６（ｂ）は、図６（ａ）の通過周波数帯域付近の拡大図である。【００８５】
図６に示すように、第２ＳＡＷフィルタ部６の通過周波数帯域（１９３０ＭＨｚ〜１９９０ＭＨｚ）においては実施例２と実施例３とで大きな違いは見られなかったが、第１ＳＡＷフィルタ部５の通過周波数帯域（１８０５ＭＨｚ〜１８８０ＭＨｚ）においては、実施例２の周波数特性が実施例３の周波数特性よりも０．２ｄＢ改善されている。すなわち、配線が立体的に交差する部分において、通過周波数帯域の低い第１ＳＡＷフィルタ部５に接続された第２接続配線９を、通過周波数帯域の高い第２ＳＡＷフィルタ部６に接続された第４接続配線１０の上に配置することによって、ＳＡＷフィルタ全体としては、周波数特性を改善することができることを確認できた。【００８６】
図７は、ＶＳＷＲ特性の測定結果を示すグラフである。グラフ中、実線が実施例２であり、破線が実施例３である。グラフの横軸は周波数を、縦軸はＶＳＷＲをそれぞれ表す。図７（ａ）は、入力端子から見たＶＳＷＲの測定結果を、図７（ｂ）は、出力端子から見たＶＳＷＲの測定結果をそれぞれ示している。【００８７】
図７に示すように、入力端子および出力端子のいずれにおいても、実施例２のＶＳＷＲは実施例３のＶＳＷＲよりも改善されている。具体的には、第１ＳＡＷフィルタ部５（通過周波数帯域：１８０５ＭＨｚ〜１８８０ＭＨｚ）では、入力端子のＶＳＷＲおよび出力端子のＶＳＲがともに０．２改善されており、第２ＳＡＷフィルタ部６（通過周波数帯域：１９３０ＭＨｚ〜１９９０ＭＨｚ）では、入力端子のＶＳＷＲが０．２、出力端子のＶＳＷＲが０．３それぞれ改善されている。【００８８】
この結果から、配線が立体的に交差する部分において、通過周波数帯域の低い第１ＳＡＷフィルタ部５に接続された第２接続配線９を、通過周波数帯域の高い第２ＳＡＷフィルタ部６に接続された第４接続配線１０の上に配置することによって、ＳＡＷフィルタのＶＳＷＲ特性を改善できることが確認できた。【００８９】
図８は、通過周波数帯域を含む広範囲の帯域における周波数特性の測定結果を示すグラフである。グラフ中、実線が実施例２であり、破線が実施例３である。グラフの横軸は周波数を、縦軸は信号の挿入損失をそれぞれ表す。なお、図８（ａ）は、第１ＳＡＷフィルタ部５の通過周波数帯域（１８０５ＭＨｚ〜１８８０ＭＨｚ）を含む周波数特性を示すグラフであり、図８（ｂ）は、第２ＳＡＷフィルタ部６の通過周波数帯（１９３０ＭＨｚ〜１９９０ＭＨｚ）を含む周波数特性を示すグラフである。【００９０】
図８に示すように、第１ＳＡＷフィルタ部５および第２ＳＡＷフィルタ部６のいずれにおいても、実施例３の低周波側における通過周波数帯域外の減衰量が実施例２よりも大きくなっている。【００９１】
この結果から、配線が立体的に交差する部分において、通過周波数帯域の高い第２ＳＡＷフィルタ部６に接続された第４接続配線１０を、通過周波数帯域の低い第１ＳＡＷフィルタ部５に接続された第２接続配線９の上に配置することによって、ＳＡＷフィルタの通過周波数帯域外における低周波側の減衰量を大きくすることができることを確認できた。【００９２】
本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。【００９３】
ＩＤＴ電極の数、入出力の形式などは、実施形態において例示した以外にも種々の変更が可能であり、適宜に設定されてよい。
【符号の説明】
【００９４】
１・・・第１不平衡信号端子
２・・・第２不平衡信号端子
３・・・第１平衡信号端子
４・・・第２平衡信号端子
５・・・第１ＳＡＷフィルタ部
６・・・第２ＳＡＷフィルタ部
７・・・第１信号配線
８・・・第３信号配線
９・・・第２信号配線
１０・・・第４信号配線
【図１】
2012117864.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2012117864.tif 000009
【図７】
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【図８】
2012117864.tif 000011
【国際調査報告】
2012117864.tif 000012
2012117864.tif 000013
2012117864.tif 000014
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