スクリーン印刷用メッシュ部材
【課題】高粘度のペーストを用いた場合にでも、印刷かすれがなく、高低差が少ない印刷ができると共に、高い印刷位置精度が得られるスクリーン印刷用メッシュ部材を提供する。
【解決手段】スクリーン印刷用メッシュ部材は、感光性乳剤で印刷パターンを形成するためのスクリーン印刷用メッシュ部材であって、前記スクリーン印刷用メッシュ部材は圧延金属箔によって構成されており、印刷対象物の印刷領域に相当する圧延金属箔の部分に、印刷対象物に向かって広がるように多数の孔２を有し、前記印刷領域に相当する圧延金属箔の部分における印刷対象物側の線部最大幅Ａと、前記孔と孔の間隔Ｂの比（Ａ／Ｂ）で規定される最大線幅係数が０．４０未満である。
【解決手段】スクリーン印刷用メッシュ部材は、感光性乳剤で印刷パターンを形成するためのスクリーン印刷用メッシュ部材であって、前記スクリーン印刷用メッシュ部材は圧延金属箔によって構成されており、印刷対象物の印刷領域に相当する圧延金属箔の部分に、印刷対象物に向かって広がるように多数の孔２を有し、前記印刷領域に相当する圧延金属箔の部分における印刷対象物側の線部最大幅Ａと、前記孔と孔の間隔Ｂの比（Ａ／Ｂ）で規定される最大線幅係数が０．４０未満である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーン印刷に用いられるメッシュ部材に関するものであり、特に太陽電池の表面電極の印刷等に用いられる高粘度ペーストを使った印刷において、印刷かすれがなく、高低差が少なく、印刷位置精度が高い印刷を実現するスクリーン印刷用メッシュ部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スクリーン印刷は積層チップコンデンサ等の電子部品の製造をはじめ、太陽電池の表面電極である集電用メイン電極（バスバー）や集電用グリッド電極（フィンガー電極）の形成にも利用されている。スクリーン印刷に使われる印刷版（スクリーン版）には、金属または樹脂（ポリエステル）からなる細線を編んだメッシュ部材が使われている。また、ステンレス鋼細線を編んだメッシュ織物（以下、「金属メッシュ織物」と呼ぶことがある）の周辺にポリエステル細線を編んだメッシュ織物（以下、「ポリエステルメッシュ織物」と呼ぶことがある）を接合させた印刷版（コンビネーションマスク）も広く利用されている。
【０００３】
コンビネーションマスクは、ポリエステル細線を編んだメッシュ織物をアルミニウム製の型枠に張った後に、金属メッシュ織物を接着し、乾燥後金属メッシュ織物と重なった部分のポリエステルメッシュ織物を切断する。その後感光性乳剤を塗布し、金属メッシュ織物上に目的の印刷パターンを露光・現像し、印刷版を作製する。細線を編んだメッシュ織物で同じ厚みの場合、開口率（後記図１に示す開口部の合計面積率）が高いほど透過するペーストの量は多くなる。太陽電池の表面電極の印刷等には、開口率５０〜６０％程度の金属メッシュ織物が利用されている。
【０００４】
太陽電池の表面電極の印刷のように、高粘度のペーストを使って印刷幅が１００μｍ〜２ｍｍ程度の印刷を行う場合には、スクリーン印刷が広く利用されている（例えば、特許文献１）。しかしながら、金属メッシュ織物を使って高粘度のペーストで印刷する場合には、メッシュ痕が残りやすく、印刷の高低差にばらつきが出やすいという問題がある。太陽電池の表面電極のような集電用電極の場合には、高低差のばらつきや電極高さの低い部分が存在すると抵抗が高くなるため、なるべく高低差の少ない印刷ができるメッシュ部材が求められている。
【０００５】
また太陽電池の表面電極では受光面積を大きくしながら、電極の抵抗を小さくすると発電効率が向上することになる。そのため、表面電極はできる限りアスペクト比を高く、すなわち電極の幅は狭く、電極高さは高くする努力がなされている。しかしながら、印刷幅が５０μｍ程度と狭い場合には、金属メッシュ織物を使ったスクリーン印刷では十分にペーストが吐出しないため、印刷された電極の高さが低くなることがある。
【０００６】
更に、金属メッシュ織物は印刷を繰り返すと伸び、印刷位置がずれることが知られている。そのため、高い印刷位置精度が求められる印刷の場合には、印刷回数が少ない段階で印刷版を交換する必要があるという問題もある。
【０００７】
図１は、スクリーン印刷に通常用いられている印刷版の一部拡大説明図である。金属やポリエステルからなる細線１を編んだメッシュ部材（メッシュ織物）を、スクリーン枠（図示せず）に張った後、全面に樹脂４（感光性乳剤）を塗布してからマスクで覆い、印刷しない部分のみに露光して、感光性乳剤４を硬化させ、印刷したい部分の感光性乳剤４を除去し、印刷版５を作製する［図中、２はメッシュ部材の開口部（メッシュ開口部）を示す］。尚、樹脂４（感光性乳剤）は、メッシュ部材よりも１０〜３０μｍ厚くされる場合が多い。
【０００８】
スクリーン印刷においては、図２に示すように、スキージ６を移動させることにより印刷パターン部３（前記図１参照）のメッシュ開口部２にペースト７を充填すると共に、印刷対象物８にペースト７を付着させる。スキージ６が通過した後は、印刷版の張力(テンション)により印刷版５(前記図１参照)と印刷対象物８が離れるが、ペースト７は印刷対象物８に残り、感光性乳剤４が除去されたパターン通りに印刷される。印刷された直後のペースト７は、メッシュ開口部２に対応する部分には厚く、細線１に対応する部分は薄くなっているが［図２（ｂ）］、ペースト７の粘性と表面張力により平坦化（レべリング）する［図２（ｃ）］。この際、印刷版５のメッシュ開口部２を越えてペースト７が広がることとなる。このペーストの広がりを印刷の滲みと称す［図２中、７ａで示す］。
【０００９】
尚、印刷膜厚（印刷対象物８に塗布されたペースト７の厚さｄ１）は、印刷版５の厚さと、メッシュ部材の開口率（開口部２の合計面積比率）によって決定され、同じ印刷面積の場合、印刷膜厚（μｍ）＝印刷版の厚さ（μｍ）×開口率（％）の関係が成り立つことが知られている。
【００１０】
メッシュ部材を製造する方法としては、電鋳法によりニッケルなどをメッシュ状に堆積させる方法が提案されている（例えば、特許文献２、３）。しかしながら電鋳法で作製した金属箔には強度のばらつきが生じることが知られており、電鋳法で作製したメッシュにも強度のばらつきが生じる恐れがある。またニッケルなどの電解箔にエッチングなどで孔開け加工したものをメッシュ部材とすることも考えられるが、電鋳法によるメッシュ部材と同様に強度のばらつきが生じる。
【００１１】
金属メッシュ織物よりもペーストの吐出性を向上させるために、メタルマスクを利用することも提案されている。例えば特許文献４には、太陽電池の表面電極の印刷において、よりペーストの吐出性を向上させるために、金属板に開口部を設け、開口の間にメタル部分よりも厚みの小さい支持体部（「ブリッジ」と呼ばれることもある）をかけてマスクを保持しながらペーストの吐出性を向上させるメタルマスクが提案されている。しかしながら、この技術では、印刷パターン部をつなぐ支持体部が存在するために、印刷幅がより小さい場合には、支持体部にペーストが十分回りこまず、支持体部の印刷高さが十分得られないことが懸念される。また開口部の中に遮蔽部がいわゆる島状に存在する場合、強度を維持するために支持体部の幅を大きくしたり、支持体部の数を増やす必要があるため、ペーストが吐出しない支持体部が原因で、印刷かすれが生じることも懸念される。
【００１２】
こうしたことから、太陽電池の表面電極の印刷に使われる導電性銀ペーストのように、高粘度のペーストを用いた場合にでも、印刷かすれがなく、メッシュ痕が残りにくい（即ち、電極の高低差が少ない）印刷ができると共に、印刷位置精度が高いスクリーン印刷用メッシュ部材が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００５−１５０５４０号公報
【特許文献２】特許第３５１６８８２号公報
【特許文献３】特許第２８４７７４６号公報
【特許文献４】特開２００６−３４１５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、高粘度のペーストを用いた場合にでも、印刷かすれがなく、高低差が少ない印刷ができると共に、高い印刷位置精度が得られるスクリーン印刷用メッシュ部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決することのできた本発明に係るスクリーン印刷用メッシュ部材とは、感光性乳剤で印刷パターンを形成するためのスクリーン印刷用メッシュ部材であって、前記スクリーン印刷用メッシュ部材は圧延金属箔によって構成されており、印刷対象物の印刷領域に相当する圧延金属箔の部分に、印刷対象物に向かって広がるように多数の孔を有し、前記印刷領域に相当する圧延金属箔の部分における印刷対象物側の線部最大幅Ａと、前記孔と孔の間隔Ｂの比（Ａ／Ｂ）で規定される最大線幅係数が０．４０未満である点に要旨を有するものである。
【００１６】
本発明のスクリーン印刷用メッシュ部材は、（ａ）前記圧延金属箔は、印刷対象物の印刷領域に相当する部分以外に、印刷対象物の非印刷領域に相当する部分を有し、非印刷領域に相当する部分には孔が開けられていないものや、（ｂ）前記圧延金属箔は、印刷対象物の印刷領域に相当する部分以外に、印刷対象物の非印刷領域に相当する部分を有し、非印刷領域に相当する部分には、印刷領域に相当する部分における孔の開口率よりも小さい開口率で多数の孔が開けられたもの等も含むものである。
【００１７】
本発明のスクリーン印刷用メッシュ部材における好ましい実施形態としては、（ａ）前記印刷領域に相当する圧延金属箔の部分における印刷対象物側の線部最大幅が３０μｍ未満である、（ｂ）厚みが５μｍ以上、３０μｍ以下である、（ｃ）前記印刷領域に相当する圧延金属箔の部分と、非印刷領域に相当する圧延金属箔の部分の境界の輪郭は、少なくとも一部が丸みを帯びたものである、（ｄ）線部を構成する少なくとも片面が平坦である、等の構成が挙げられる。
【００１８】
本発明のスクリーン印刷用メッシュ部材の素材となる圧延金属箔としては、特に限定されるものではないが、ステンレス鋼、チタン若しくはチタン合金、ニッケル若しくはニッケル合金、銅若しくは銅合金、およびアルミ合金のいずれかが挙げられる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のスクリーン印刷用メッシュ部材によれば、印刷領域に相当する圧延金属箔の部分における印刷対象物側の線部最大幅Ａと、孔と孔の間隔Ｂの比（Ａ／Ｂ）で規定される最大線幅係数を適正に規定するようにしたので、高粘度のペーストを用いた場合にでも、印刷かすれがなく、高低差が少ない印刷ができると共に、高い印刷位置精度が得られるスクリーン印刷用メッシュ部材が実現でき、このようなスクリーン印刷用メッシュ部材は、電子部品の製造をはじめ、太陽電池の表面電極である集電用メイン電極（バスバー）や集電用グリッド電極（フィンガー電極）の形成に極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】スクリーン印刷に通常使われている印刷版の部分拡大説明図である。
【図２】従来技術でのスクリーン印刷におけるペーストの充填状態を説明するための図である。
【図３】孔の開口形状を説明するための拡大図である。
【図４】孔の他の開口形状を説明するための拡大図である。
【図５】単位幅当りの最小断面積（ｍｍ2／ｃｍ）と、単位幅当りの引張強度（Ｎ／ｃｍ）の関係を示すグラフである。
【図６】本発明のメッシュ部材の形態の一例を示す説明図である。
【図７】本発明のメッシュ部材の形態の他の例を示す説明図である。
【図８】本発明のメッシュ部材の形態の更に他の例を示す説明図である。
【図９】本発明のメッシュ部材を用いたときのスクリーン印刷におけるペーストの充填状態を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明者らは、従来技術である金属メッシュ織物で、印刷パターンが細い場合に良好な厚膜印刷ができない原因を調べた。ステンレス鋼細線のメッシュ織物［厚さ３５μｍ、メッシュ数：３２５（本／インチ）］とポリエステルメッシュを組み合わせたコンビネーションマスクを作製し、印刷線幅：８０μｍによるスクリーン印刷過程を高速動画が撮影できるマイクロスコープ（株式会社キーエンス製：型式ＶＷ−６０００）で観察した。このときペーストは導電性銀ペースト（東洋インキ製造株式会社製：「ＲＡＦＳ」）を使用した。
【００２２】
観察の結果、特に金属メッシュ織物の交差部において、ペーストの回り込みが悪くなると共に、印刷後の金属メッシュ織物の孔（開口部）にペーストが残存する傾向があることが判明した。こうした現象が生じるために、メッシュ織物が存在した部分の印刷高さが低くなり、印刷高さのばらつき（高低差）が生じたり、印刷対象物に印刷されるペーストの量が少なくなり、印刷高さが低くなったりすると思われた。また孔にペーストが残存する原因は、ステンレス鋼細線の交差部に付着したペーストが、表面張力の影響を受けて版離れの際に周辺のペーストとともにメッシュに付着したままとなるためと考えられた。観察結果から、金属メッシュ織物の課題を解決するために、スクリーン印刷時の版離れの際にペーストがメッシュに残存しない構成について検討した。
【００２３】
金属メッシュ織物のような交差部がないメッシュ部材を得るために、圧延金属箔にエッチング、レーザー加工、ショットブラストにより孔開け加工を試みた。その結果、開口精度と開口速度の点から、エッチングによるのが最適であることが判明した。尚、エッチングによって孔開け加工するに際して、両面からのエッチングにより孔開けした場合には、孔の一部に凸部が形成されるため、スクリーン印刷時にペーストが滞留する恐れがある。そこで、一方面からエッチングにより孔開け加工するのが良い。その結果、孔の形状（外観形状）は、一方側から他方側に向かって広がるような形状になるが、印刷対象物に向かって広がるように孔を形成することによって、ペーストが滞留する事態も回避できる。
【００２４】
孔の外観形状は印刷対象物に向かって広がる場合と、垂直となる場合でペーストの吐出性が異なるかを検討するために、解析を行なった。解析方法は、気液二相非圧縮性流動解析のレベルセット法を用い、解析ソフトはＣＯＭＳＯＬ社（スウエーデン）製「ＣＯＭＳＯＬ Ｍｕｌｔｉｐｈｙｓｉｃｓ」を使用した。孔の外観形状が印刷対象物に向かって広がる場合の開口率は、スキージ面側は３８％で、印刷面側（即ち、印刷対象物側）で７７％（両面の平均開口率は５８％）とし、垂直となる場合の開口率は、スキージ面側と印刷面側ともに５８％と仮定した。またメッシュ部材の厚さは１５μｍで、ペーストの粘度は高粘度の２００Ｐａ・ｓと仮定した。
【００２５】
解析の結果、孔の外観形状が印刷対象物に向かって広がる場合は、スキージが通過後２０ｍｓｅｃでペーストがメッシュ部材から完全に吐出するのに対して、垂直となる場合はスキージが通過後２０ｍｓｅｃでもペーストの一部がメッシュ部材の印刷面側に付着していた。またペーストの粘度を１０００Ｐａ・ｓと仮定したときは、孔の外観形状が印刷対象物に向かって広がる場合は、スキージ通過後２０ｍｓｅｃでペーストがメッシュ部材から完全に吐出するのに対して、垂直となる場合はスキージが通過後２５ｍｓｅｃでもペーストの一部がメッシュ部材の印刷面側に付着し、吐出性の差がより顕著であった。この解析結果から、高粘度ペーストを使ってスクリーン印刷を行なうには、孔の外観形状が印刷対象物に向かって広がるように孔加工したほうが、垂直に加工するよりもペーストの吐出性が良好であると考えられる。尚、印刷面側の開口率とスキージ面側の開口率の差は、５〜８０％程度とすることができる。ペーストの吐出性等を考慮すれば、２０〜５０％程度であることが好ましい。
【００２６】
本発明者らは、厚さ１６μｍの圧延ステンレス鋼箔（東洋精箔株式会社製：規格ＳＵＳ３０４−Ｈ）に、片側からのみエッチング液をスプレーして孔開け加工し、メッシュ部材を作製した。孔と孔の間隔（ピッチ）は８０μｍ［メッシュ数：３２０（本／インチ）］とした。また、片方の面の開口率は６４％、別の面の開口率は３２％（両面の開口率の平均４８％）であった。金属メッシュ織物によって構成されるメッシュ部材とのペーストの吐出性を比較するために、金属メッシュ織物のペースト印刷過程の観察と同様にマイクロスコープを用いて観察を行った。その結果、圧延金属箔によって構成されるメッシュ部材（圧延金属箔メッシュ部材）では、ペーストの吐出が金属メッシュ織物によって構成されるメッシュ部材に比べて均一であることが判明した。また、圧延金属箔メッシュ部材では、細線メッシュ織物で観察されたような孔（開口部）にペーストは残存していなかった。尚、印刷面側に向かって孔が広がるようにした場合、および印刷面側に孔が狭くなるようにした場合のいずれもペーストの残存は認められなかった。
【００２７】
これらの結果から、圧延金属箔に孔開け加工することによって構成されるメッシュ部材では、ペーストの吐出が均一となり、スクリーン印刷後に開口部にペーストが残存しないものとなることが判明したのである。
【００２８】
上記のような圧延金属箔メッシュ部材（厚さ：１６μｍ、ピッチ：８０μｍ）の印刷位置精度を測定するために、繰り返し印刷試験を実施した。圧延金属箔メッシュ部材をポリエステルメッシュ織物と接合したコンビネーションマスクを作製し、感光性乳剤を塗布後、テスト用印刷パターンを露光・現像して、印刷版を作製した。この印刷版を用いて、５０００回の繰り返し印刷後の印刷位置を測定した結果、印刷位置精度は１５μｍ以内であった。金属メッシュ織物の場合は、３０μｍ程度の印刷位置精度であることが知られており、圧延金属箔メッシュ部材は、金属メッシュ織物よりも印刷位置精度が高いことが分かった。
【００２９】
次に、圧延金属箔メッシュ部材の孔の広がり方向について検討した。厚さ２１μｍの印刷物側にステンレス鋼圧延箔（東洋精箔株式会社製：規格ＳＵＳ３０４−Ｈ）に片側からエッチングで孔開け加工して、圧延金属箔メッシュ部材を作製し、印刷面側に向かって孔が広がるように印刷版を作製したものと、印刷面側に孔が狭くなるように印刷版を作製したもので、印刷試験を行った。尚、メッシュ部材の片方の面の開口率は７３％、別の面の開口率は３７％（両面の開口率の平均５５％）であった。その結果、印刷面側に向かって孔が広がるメッシュ部材では良好な印刷ができたが、印刷面側に孔が狭くなるメッシュ部材は印刷がかすれ、良好な印刷ができないことが分かった。これらの結果から、本発明のメッシュ部材では、孔の外観形状は印刷対象物に向かって広がるように形成されたものとした。
【００３０】
本発明者らは、圧延金属箔メッシュ部材の印刷性を評価するために、印刷試験をも実施した。厚さ１６μｍと２１μｍのステンレス鋼圧延箔（東洋精箔株式会社製：規格ＳＵＳ３０４−Ｈ）に片側からエッチングで孔開け加工し（孔の形状は後記図３参照）、開口部のピッチと開口率の異なるメッシュ部材を作製した。尚、片側からエッチングした結果、エッチング液をスプレーした側の開口率は高く、反対面開口率は低くなっている。
【００３１】
これらのメッシュ部材を、アルミニウム枠に張ったポリエステル細線メッシュと、開口率の高い面が印刷対象物側になるように接合して、コンビネーションマスクを作製した。感光性乳剤塗布後、印刷パターン幅：８０μｍの印刷版を作製した。これらの印刷版と導電性銀ペースト（東洋インキ製造株式会社製：「ＲＡＦＳ」）を用いて印刷試験を行い、印刷ラインにかすれ（断線）がないかを評価した。光学顕微鏡による観察で、印刷ラインに印刷かすれ（断線）がない場合を良好（〇）、印刷かすれがある場合を不良（×）と判定した。その結果を、下記表１（試験Ｎｏ．１〜８）に示す。尚、下記表１に示した開口率（印刷面側の開口率）とは、印刷面側の開口幅（孔の開口幅：μｍ）2／ピッチ（μｍ）2×１００（％）から計算したものである。また、本発明のメッシュ部材のように、孔の形状が印刷面側（印刷対象物側）に向かって広がっているものでは、開口率は印刷面側とスキージ側とでは異なるものとなる。特に、断らない限りは、このようなメッシュ部材の開口率は、印刷面側の開口率とスキージ側の開口率の平均値である。
【００３２】
【表１】
【００３３】
印刷試験の結果から、印刷かすれに影響を及ぼす因子を解析した結果、印刷面側の孔と孔の間の距離が最大となる線部最大幅Ａを、孔と孔との間隔（ピッチ）Ｂで除した最大線幅係数（最大線幅係数＝線部最大幅Ａ÷ピッチＢ）が、印刷かすれの有無に大きく影響しており、印刷面側の最大線幅係数が０．４０未満であれば、印刷かすれのない、良好な印刷ができることが判明した。
【００３４】
印刷面側の開口率も印刷性に影響する傾向があったが、印刷面側の開口率が５０％以上と高い場合でも印刷面側の最大線幅係数が０．４０以上では印刷かすれが発生することが分かった。即ち、圧延金属箔に孔開け加工し、ペーストが透過する印刷パターン領域の最大線幅係数（最大線幅係数＝線部最大幅Ａ÷ピッチＢ）を０．４０未満とすることで、印刷かすれのない電極を印刷することができる。
【００３５】
本発明のメッシュ部材における孔（開口部）の開口形状を図３（拡大図）に示す。本発明のメッシュ部材において、多数形成される孔の形状（開口部形状）は、図３に示すような略四角形状（メッシュ部材の印刷相当領域の形状が格子状）が、開口率を確保しながら、強度を保持する上で望ましい。尚、図３では、孔２の四隅が丸みを帯びた形状のものを示したが、このような形状の場合には、線部１ａの最も幅が広くなる部分が線部最大幅Ａとなり、この線部最大幅Ａがメッシュ部材の特性に影響が与えることになる。また、孔と孔の間隔（ピッチ）Ｂは、図３に示したように或る孔２の一辺から隣接する他の孔２の一辺までの距離を意味する。
【００３６】
上記図３では、線部１ａが相互に交差する部分が十字型になるような開口形状を想定したものであるが、例えば図４に示すように、線部１ａが相互に交差する部分が略Ｔ字型になるような開口形状であっても良い。
【００３７】
線部１ａが相互に交差する部分が略Ｔ字型である場合は、線部最大幅は、方向によって異なるものとなる（図４に示したＡとＣ）。このような場合には、線部最大幅が最大となるＡを採用して、前記最大線幅係数（最大線幅係数＝線部最大幅Ａ÷ピッチＢ）を計算する。尚、印刷面側の線部最大幅Ａと、印刷面側の孔と孔の間隔（ピッチ）を測定する場合は、隣接する２つの孔を用いることになる。
【００３８】
印刷膜厚を一定にするために、印刷領域においては、孔の形状は基本的に同じ形状のものとし、孔を等間隔で形成することになる。但し、印刷箇所によって印刷膜厚を変える場合等、印刷目的によっては、孔の大きさを変えたり、孔と孔の間隔を変えることがある。このような場合にも、隣接する孔と孔について、最大となる線幅を線部最大幅Ａとし、この線部最大幅Ａと、孔と孔との間隔（ピッチ）Ｂから最大線幅係数（最大線幅係数＝線部最大幅Ａ÷ピッチＢ）を計算することになる。
【００３９】
印刷面側の開口率を高くするほど、孔と孔の間隔（ピッチ）は小さくなり、最小で０（ゼロ）となる。但し、この場合は、スキージ面側の線幅を確保して、必要な強度を保持することになる。例えば、ステンレス鋼で厚さ２０μｍのメッシュ部材において、メッシュ数が２５０（本／インチ）で線部最大幅Ａが０となる場合には、スキージ面側の線幅を１５μｍ以上とすることが好ましい。印刷面側の線幅とスキージ側の線幅の差は、通常５〜３０μｍ程度とすることが好ましく、より好ましくは１０〜２０μｍ程度である。また、線部最大幅Ａが０となる場合には、最大線幅係数（最大線幅係数＝線部最大幅Ａ÷ピッチＢ）も０になるが、上記のようにスキージ面側で線幅を確保して、必要となる強度を保持することは可能であるため、最大線幅係数（最大線幅係数＝線部最大幅Ａ÷ピッチＢ）の下限は０となる。
【００４０】
上記表１に示したもののうち、印刷かすれがなかった試験Ｎｏ．４〜８のものを用いて、印刷パターン幅が５０μｍの印刷版を作製し、同じ導電性銀ペーストを用いて印刷試験を実施し、印刷かすれの有無と印刷幅のばらつきを評価した。このときの印刷幅のばらつきは、レーザー顕微鏡（株式会社キーエンス製：形式ＶＫ−９７００）で最大印刷幅と最小印刷幅を測定し、その差を計測することによって判定した。その結果を、下記表２に示す。
【００４１】
【表２】
【００４２】
この結果から、次のように考察できる。全てのメッシュ部材で印刷かすれはなかったが、印刷幅のばらつきに差が認められた。印刷面側の線部最大幅Ａが３０μｍ以上の場合には、印刷幅のばらつきが２０μｍ以上であったが、印刷面側の線部最大幅Ａが３０μｍ未満の場合には、印刷幅のばらつきが２０μｍ未満と比較的小さくすることができる。即ち、圧延金属箔に孔開け加工し、印刷面側の最大線幅係数を０．４０未満とすると共に、印刷面側の線部最大幅Ａを３０μｍ未満とすれば、印刷幅を細くした場合にも、印刷幅のばらつきが少ない印刷ができるものとなるので、好ましい。
【００４３】
ところで、メッシュ部材の開口率は高いほうが、同一面積あたりのペーストの透過量は多くなる。そのため圧延金属箔メッシュと高粘度ペーストを用いたスクリーン印刷では、ペーストが透過するための領域の開口率は、高くすることが望ましい。導電性銀ペーストのうち比較的粘度の高いペーストを使って印刷する場合には、開口率は５０％以上、理想的には７０％以上とすることが望ましい。但し、開口率をあまり高くすることはメッシュ部材の強度低下に繋がることから、厚さが１５μｍの場合は８０％程度まで、厚さが２０μｍの場合は８５％程度までとすることが好ましい。
【００４４】
ペーストの吐出性を向上させためには、開口率を高くすることが望ましいが、上述のように開口率をあまり高くすると、残りの線部の断面積が小さくなるため、メッシュ部材の強度が低下する。そこで、開口率を高くしながら強度を向上させる方法を検討した。
【００４５】
本発明のメッシュ部材は、（１）圧延金属箔は、印刷対象物の印刷領域に相当する部分以外に、印刷対象物の非印刷領域に相当する部分を有し、非印刷領域に相当する部分には孔が開けられていないものである形態や、（２）圧延金属箔は、印刷対象物の印刷領域に相当する部分以外に、印刷対象物の非印刷領域に相当する部分を有し、非印刷領域に相当する部分には、印刷領域に相当する部分における孔の開口率よりも小さい開口率で多数の孔が開けられた形態等も含むものであるが、これらの形態は開口率を高くしながら強度を向上させるという観点から構成されたものである。
【００４６】
本発明者らは、厚さ１６μｍの圧延ステンレス鋼箔（東洋精箔株式会社製：規格ＳＵＳ３０４−Ｈ）に、エッチングで全面に孔開け加工した開口率５５％の圧延金属箔メッシュと、印刷パターンを露光するための領域（１５０ｍｍ×１５０ｍｍ）のみ開口率５５％とし、その周辺の開口率を５％とした圧延金属箔メッシュを作製した。２種類の圧延金属箔メッシュをテンションゲージ（東京プロセスサービス社製：型式ＳＴＧ７５Ｂ）の目盛りで、０．６５ｍｍと非常に高いテンションでアルミニウム枠に紗張りしたポリエステル細線メッシュに接着した。接着後、圧延金属箔メッシュ部分のポリエステル細線メッシュを切り離し、圧延金属箔メッシュが破断するかを観察した。観察の結果、印刷パターン領域のみ開口率を高くした圧延金属箔メッシュは破断しなかったが、全面開口率が同じ圧延金属箔メッシュは破断した。
【００４７】
この結果から、圧延金属箔に孔開け加工したメッシュ部材で、印刷パターンのための領域（即ち、印刷対象物の印刷領域に相当する圧延金属箔の部分）の開口率を高くし、その他の領域（即ち、印刷対象物の非印刷領域に相当する圧延金属箔の部分）の開口率を低くすることで、印刷対象物の印刷領域に相当する部分（以下、「印刷領域相当部分」と呼ぶことがある）の開口率が高いためにペーストの吐出量が多くなり、アスペクト比のより高い印刷が実現できると共に、印刷対象物の非印刷領域に相当する部分（以下、「非印刷領域相当部分」と呼ぶことがある）の開口率は低いためにコンビネーションマスク作製時のテンションに対する耐久性が向上できることが判明したのである。
【００４８】
また、非印刷領域相当部分の開口率を低くしてメッシュ部材の強度を高めることにより、印刷時に応力が集中するポリエステル細線メッシュとの接合部の強度を高くすることができるため、メッシュの寿命が向上することが期待できる。
【００４９】
スクリーン印刷においては、印刷対象物の一部などが印刷対象物上に混入し、印刷時にスキージと接触する際にメッシュ部材を破り、メッシュ部材が破断することがある。そこで、細線（金属）メッシュ織物と圧延ステンレス鋼箔の混入異物に対する耐久性を比較する試験を実施した。金属メッシュ織物は、線径：１８μｍ、厚さ：２０μｍ、開口率：５０％とし、圧延ステンレス鋼箔は、厚さ：２１μｍとした。夫々を、高さ３ｍｍのシリコン片の上に設置し、スキージを通過させた後、マイクロスコープ(株式会社キーエンス製：型式ＶＨＸ−２０００)で観察した。その結果、金属メッシュ織物はステンレス鋼細線が破断したのに対して、圧延ステンレス鋼箔は破断しなかった。即ち、ステンレス鋼箔はシリコン片などの混入異物に対する耐久性が金属メッシュ織物よりも高いことが分かった。このことから、圧延金属箔メッシュの非印刷領域相当部分の開口率を低くすることにより、非印刷領域相当部分は混入異物に対する耐久性が向上し、印刷中に異物が混入した場合にもメッシュ部材が破断し難いことが期待できる。
【００５０】
メッシュ部材の強度を向上させるためには、ペーストが透過する印刷パターン領域の周辺の領域（非印刷領域相当部分）は、開口率を０％すること（即ち、孔を形成していない圧延金属箔そのもの）もできる。即ち、圧延金属箔の非印刷領域相当部分に孔を形成しないものとすることによって、強度の点では十分なものとなる。但し、感光性乳剤の種類によっては圧延金属箔との接着性が低くなるために、繰り返し印刷する途中で剥離することがあることが懸念される。そのため、非印刷領域相当部分の開口率は、感光性乳剤の接着性（および接着性に影響を及ぼす圧延金属箔の種類等）を考慮して設定するのがよい。
【００５１】
また、非印刷領域相当部分の開口率が同じであっても、非印刷領域相当部分に設けられた孔の少なくとも一部の開口幅を、印刷領域相当部分に設けられた孔の開口幅よりも大きくすると、感光性乳剤との密着性が向上する。そのため、非印刷領域相当部分に設けられた孔の少なくとも一部の開口幅は、印刷領域相当部分に設けられた孔の開口幅よりも大きいことが好ましい。
【００５２】
メッシュ部材の厚さが厚いほど、即ち印刷版の厚さが厚い場合は、厚い印刷ができるが、印刷に使用するペーストによってはメッシュ部材の厚さが厚すぎると印刷高さの高低差が生じやすくなる。このような事態が予想される場合には、メッシュ部材の厚さ（即ち、圧延金属箔の厚さ）を３０μｍ以下にすることで、高低差の少ない印刷をする上で好ましい。メッシュ部材の厚さは、薄いほど高低差の少ない印刷ができやすいが、厚さが５μｍ未満の圧延金属箔は入手が困難で、強度を確保することも難しいため、メッシュ部材の厚さは５μｍ以上とすることが好ましい。この厚さは、より強度を確保するという観点から、より好ましくは１０μｍ以上である。
【００５３】
一方、印刷版の厚さが同じ場合、印刷領域相当部分の開口率が高いほど厚い印刷ができるが、開口率を高くすることはメッシュ部材の強度を低下させる。そこで、開口率を変えて、強度を変えたメッシュ部材を用いて、スクリーン印刷用アルミ枠を模擬した金属製クランプでメッシュ部材を引張り、負荷試験を実施した。この負荷試験では、メッシュ部材を引張った状態で、圧縮試験機（インストロン社製）を用いてチャックに挟んだスクリーン印刷用ウレタンゴム製のスキージをスクリーン印刷時と同様にメッシュ部材に押しあて、メッシュ部材にかかる張力とスキージの印圧に耐えられるかを観察した。
【００５４】
その結果、単位幅あたりの引張強度（単位：Ｎ／ｃｍ、引張試験を行ったときの破断荷重（Ｎ）を引張試験片の幅１ｃｍ当たりに換算）が２０Ｎ／ｃｍ以上の場合には、メッシュ部材の破断が生じないことが判明した。これによって、メッシュ部材の引張強度は、２０Ｎ／ｃｍ以上であることが好ましい。尚、上記の引張試験においては、メッシュ部材から、幅：１５ｍｍ、標点距離：１００ｍｍの試験片を切り出し、引張試験機（株式会社オリエンテック製）を用いて引張速度：１０ｍｍ／分で引張試験を実施した。
【００５５】
上記の結果［メッシュの厚さ（μｍ）、メッシュ数（本／インチ）、単位幅当りの最小断面積、開口率（％）、印刷面側の最大線幅係数、単位幅当りの引張強度（Ｎ／ｃｍ）、印刷かすれの有無、負荷試験結果］を、下記表３に示す。表３において、負荷試験の評価は、メッシュ部材の線部が破れるときは、メッシュ部材全体が破損するため、観察は目視により行い、メッシュ部材の線部に破れがなかった場合を「○」、メッシュ部材の線部が１箇所でも破れた場合を「×」と判定した。
【００５６】
【表３】
【００５７】
印刷領域相当部分の開口率が２５％未満の場合には、印刷かすれが生じやすいため、この開口率は２５％以上とすることが好ましい。また、メッシュ部材の単位幅当りの引張強度は２０Ｎ／ｃｍ以上であることが好ましいので、厚みが異なる場合でも、少なくとも単位幅当りの引張強度が２０Ｎ／ｃｍとなる開口率（計算上の最大開口率）以下の開口率とする必要がある。試験の結果、圧延金属箔に孔開け加工して作製したメッシュ部材の単位幅当りの引張強度は、単位幅当りの最小断面積（ｍｍ2／ｃｍ：線部の断面積に相当）に比例することが分かった。単位幅当りの最小断面積（ｍｍ2／ｃｍ）と、単位幅当りの引張強度（Ｎ／ｃｍ）の関係を、図５示す（前記表３）。このことにより、メッシュ部材の計算上の最大開口率は、下記（１）式で算出できることになる。
【００５８】
【数１】
【００５９】
即ち、メッシュ部材の開口率（印刷領域相当部分の開口率）は、スクリーン印刷に必要な開口率である２５％以上を確保すると共に、単位幅当りの引張強度２０Ｎ／ｃｍ以上を確保するために、上記（１）式で算出される計算上の最大開口率以下とすることが好ましい。
【００６０】
本発明のメッシュ部材は、印刷領域相当部分の最大線幅係数を規定したものであり、また強度を確保するための非印刷領域相当部分を有するものも含むものであるが、その形態については様々なものが挙げられる。例えば、図６は、本発明のメッシュ部材の形態の一例を示す説明図であり、図６（ａ）は平面図（非印刷領域相当部分の孔は図示していない）、図６（ｂ）はその一部拡大図である。この形態では、メッシュ部材１０は、印刷領域相当部分１１（開口率が高くなる部分）の周囲に非印刷領域相当部分１２（開口率が低くなる部分）を有するものである。
【００６１】
図７は、本発明のメッシュ部材の形態の他の例を示す説明図である。本発明のメッシュ部材１０は、中央部に１箇所の印刷領域相当部分１１（開口率が高くなる部分）を有し、その周囲に非印刷領域相当部分１２（開口率が低くなる部分）を有するもの［図７（ａ）］、中央部に複数個の印刷領域相当部分１１（開口率が高くなる部分）を有し、その周囲に非印刷領域相当部分１２（開口率が高くなる部分）を有するもの［図７（ｂ）］、中央部に非印刷領域相当部分１２（開口率が低くなる部分）を有し、その周囲に印刷領域相当部分１１（開口率が高くなる部分）を有し、更にその周囲に非印刷領域相当部分１２（開口率が低くなる部分）を有するもの［図７（ｃ）］、等様々な形態が挙げられる。
【００６２】
中央部に印刷領域相当部分を有し、その周囲に非印刷領域相当部分を有するメッシュ部材（圧延金属部箔メッシュ部材）について（例えば、前記図７（ａ））、引張り時の応力集中を、有限要素法（ＦＥＭ）で解析した。解析の結果、平均応力を１００ＭＰａとした場合には、メッシュ部材の中央部は８６．８ＭＰａ、開口率の高い領域（印刷領域相当部分）と開口率の低い部分（非印刷領域相当部分）の境界のコーナー部（角度９０度）は、１２８．３ＭＰａとなり、コーナー部に応力が集中することが分かった。即ち、引張り時にメッシュ部材が破断する場合は、開口率の高い領域と開口率の低い領域の境界のうちコーナー部から破断する可能性が高い。これに対して、コーナー部の角度を９０度よりも大きくした（丸みを帯びた形状）とした場合には、コーナー部の応力は１０４．５ＭＰａとなり、コーナー部が９０度の場合に比べて応力集中しないことが分かった。
【００６３】
即ち、図８に示すように、開口率の異なる領域１１，１２の境界（仮想線Ｄで示す）の輪郭は、角をなくして少なくとも一部が丸みを帯びたものとすることで、引張り時の応力集中を低減でき、破断しにくいメッシュ部材を得ることができる。特にメッシュ部材の厚さが薄く（３０μｍ程度以下）、開口率の高い領域の開口率を高くし、さらに高いテンションで紗張りした場合でも破断を防止できることが期待できる。
【００６４】
印刷領域相当部分と非印刷領域相当部分の境界Ｄは、図８に示したように、印刷領域相当部分の開口部の端部を基準に設定されるものであり、この境界Ｄが、印刷領域相当部分と非印刷領域相当部分の夫々の開口率を計算するときの基準となる。
【００６５】
隣接する部分（印刷領域相当部分と非印刷領域相当部分）の開口率の差が大きい場合には、引張りの際に境界Ｄに応力が集中し、開口率の高い（強度の低い）部分の線部から破断する恐れがある。その場合には、境界Ｄで開口率（剛性）の差が小さくなるように、高い開口率と低い開口率の中間の開口率を有する第三の部分を設けることも有用である。或は、開口率の低い部分の開口率を、開口率の高い部分の近くでは高く、離れるにしたがって低くしてもよい。
【００６６】
本発明のメッシュ部材における各部分とは、圧延金属箔のうち開口率が同一である範囲のことであり、開口率が異なる範囲は別の部分とする。開口率が同一であっても、開口率が異なる部分で分断されている場合には、別の部分とみなしている（例えば、複数の開口率の高い部分が、開口率の低い部分に点在する場合）。印刷パターンを露光するための開口率の高い部分に向かって、徐々に開口率を変える（通常は高くする）場合は、同一開口率ごとの範囲を一つの領域と見なし、開口率の高い領域に向かって複数の領域が存在することになる。
【００６７】
圧延金属箔の素材としてはステンレス鋼の他、チタン若しくはチタン合金、ニッケル若しくはニッケル合金、銅若しくは銅合金、アルミ合金等で箔状にできるものであれば良く、例えばステンレス鋼であればＳＵＳ３０４−Ｈ等、チタン合金であればＪＩＳＨ４６００ ８０種等、ニッケル合金であればＪＩＳＣＳ２５２０（１９８６）ＮＣＨＲＷ１等、銅合金であればＪＩＳＨ３１３０ Ｃ１７２０Ｒ−Ｈ等、アルミ合金であればＪＩＳＨ４０００ ５０５２等が挙げられる。また、このような圧延金属箔は、一般的に市販されており、容易に入手できる。
【００６８】
本発明のメッシュ部材は、圧延金属箔にエッチングによって、印刷対象物に向かって広がるような多数の孔を形成することが好ましいものであるが、こうしたメッシュ部材では、線部を構成する少なくとも片面が平坦なものとなるので、例えば図９（ペーストの充填状態を説明するための図）に示すように、表面に凹凸を有する細線を編んだメッシュに比べてスキージ６の移動がスムースになり［図９（ａ）］、ペースト７を均一に引き伸ばし易くなると共に［図９（ｂ）］、印刷膜厚ｄ２が比較的厚いパターンの印刷を行なうことができるので好ましい［図９（ｃ）］。また、このような平坦な面を有することによって、コンビネーションマスク（周囲が樹脂メッシュで中央が金属メッシュのマスク）を作製するときに、樹脂メッシュとの接着が容易になるという利点もある。尚、図９では、孔２の外観形状が印刷面側（図９の下側）に向かって広がるように形成されている状態も示している（図９の上側はスキージ側）。
【００６９】
本発明のメッシュ部材は、エッチングによる孔開け加工によって圧延金属箔に多数の孔を形成することが好ましいものであるが、その手順は下記の通りである。まず、圧延金属箔を張ってガラスなどの表面が平坦な固定板に貼り付けた状態、または圧延金属箔を巻きつけたロールを張った状態、即ち圧延金属箔に皺（しわ）がないように張った状態で以下の加工を行う。まず圧延金属箔に感光性レジストをなるべく薄く塗布した後、マスクに描画したメッシュの開口部のパターンを露光、現像して、開口部のパターンを圧延金属箔に形成する。
【００７０】
印刷領域相当部分以外に非印刷領域相当部分を有し、非印刷領域相当部分に印刷領域相当部分における孔の開口率よりも小さい開口率で多数の孔が開けられたメッシュ部材を製造するに当っては、圧延金属箔に感光性レジストを塗布した後、印刷領域相当部分の開口パターンを描画したマスクの上に非印刷領域相当部分の開口パターンを描画したマスクを重ねて配置して露光・現像し、引き続きエッチングするようにすれば良く、これによって比較的簡単な手順にて、開口率の高い部分と低い部分を有するメッシュ部材を製造することができる。
【実施例】
【００７１】
以下、本発明を実施例によって更に詳細に説明するが、下記実施例は本発明を限定する性質のものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更して実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる。
【００７２】
［実施例１］
厚さ１６μｍの市販のステンレス鋼圧延箔（東洋精箔株式会社製：規格ＳＵＳ３０４−Ｈ）に片側からエッチングで孔開け加工し、圧延金属箔メッシュを作製した。開口率の高い領域は、太陽電池の表面電極パターンの形状に合わせた形状であり、フィンガー電極の印刷パターンを露光・現像する部分は、幅：５００μｍ、長さ：１５０ｍｍ、バスバーのパターンを露光・現像する部分は、幅：２．４ｍｍ、長さ１５０ｍｍとなっている。また、孔の形状は、印刷面側に向かって開口が広がる形状となっている。開口率の高い部分（印刷領域相当部分）の印刷面側のピッチは８０μｍ、印刷物側の線部最大幅Ａは２７μｍ、最大線幅係数は０．３４となっている。開口率は、開口率の高い部分（印刷領域相当部分）は６２％、開口率の低い部分（非印刷領域相当部分）は１２％となっている。開口率の高い部分と低い部分間の境界は直線状となっている。
【００７３】
比較試験を行うため、このメッシュ部材をポリエステル細線メッシュと接合し、感光性乳剤を塗布後、フィンガー電極幅１００μｍ、バスバー幅：２ｍｍの印刷パターンを露光・現像して印刷版を作製した。比較のため、厚さ：３５μｍ、線径：１６μｍ、開口率：６３％、ピッチ：７８μｍ［メッシュ数３２５（本／インチ）］のステンレス細線メッシュ織物を使って同様に印刷版を作製した。いずれの印刷版も感光性乳剤の厚さは、メッシュ部材の厚さよりも２０μｍ厚くした。これらの印刷版を用いて導電性銀ペースト（東洋インキ製造株式会社製：「ＲＡＦＳ」）を使った印刷を行い、レーザー顕微鏡（株式会社キーエンス製：型式ＶＫ−９７００）で印刷高さを測定した。その結果を、下記表４に示す。
【００７４】
【表４】
【００７５】
印刷高さ（平均高さ）は、本発明品１〜４では１９．２〜２７．３μｍであり、比較品の１３．９μｍよりも高くなると共に、高低差（最大高さ−最小高さ）は本発明品が４．０〜６．３μｍ、比較品は８．５μｍであり、本発明品の方が小さかった。
【００７６】
［実施例２］
厚さ２１μｍの市販のステンレス鋼圧延箔（東洋精箔株式会社製：規格ＳＵＳ３０４−Ｈ）に、開口率が高い領域の開口（メッシュ）パターンを描画したマスクの上に、開口率の低い領域のパターンを描画するためのフィルムマスクを重ね合わせて露光した。現像後、片側からエッチングで孔開け加工し、圧延金属箔メッシュを作製した。開口率の高い部分は、太陽電池の表面電極パターンの形状に合わせた形状で、フィンガー電極の印刷パターンを露光・現像する部分は、幅：５００μｍ、長さ：１５０ｍｍ、バスバーのパターンを露光・現像する部分は幅：２．４ｍｍ、長さ：１５０ｍｍとなっている。また孔の形状は、印刷面側に向かって開口が広がる形状となっている。開口率の高い部分の印刷面側のピッチは１００μｍ［メッシュ数：２５０（本／インチ）］、印刷物側の線部最大幅Ａは３０μｍ、最大線幅係数は０．３０となっている。
【００７７】
また開口率の高い部分の開口率は６６％で、開口率の低い部分は９％となっている。開口率の高い部分と低い部分間の境界は直線または丸みを帯びている（前記図８参照）。このメッシュ部材を用いて印刷版を作製した。尚、感光性乳剤の厚さはメッシュ部材の厚さよりも２０μｍ厚くした。この印刷版を用いて導電性銀ペースト（東洋インキ製造株式会社製：「ＲＡＦＳ」）を使った印刷を行なったところ、印刷かすれがなく、高低差が５μｍの印刷ができることが確認できた。
【００７８】
［実施例３］
厚さ３０μｍの市販のステンレス鋼圧延箔（東洋精箔株式会社製：規格ＳＵＳ３０４−Ｈ）に片側からエッチングで孔開け加工し、圧延金属箔メッシュを作製した。開口率の高い部分はメッシュ部材の中央部で、７０ｍｍ×７０ｍｍとなっている。開口率の高い部分のピッチは２００μｍ、印刷物側の線部最大幅Ａは５９μｍ、最大線幅係数は０．３０となっている。また孔の形状は、印刷面側に向かって開口が広がる形状となっている。開口率の高い部分の開口率は７４％、開口率の低い部分のピッチは３００μｍ［メッシュ数８５（本／インチ）］、開口率は９％となっている。開口率の高い部分と低い部分間の境界は直線または丸みを帯びている（前記図８参照）。このメッシュ部材を用いて印刷版を作製した。尚、感光性乳剤の厚さはメッシュ部材の厚さよりも１０μｍ厚い。この印刷板を使って実際の印刷を行ったところ、印刷かすれがなく、高低差が６μｍの印刷ができることが確認できた。
【００７９】
［実施例４］
厚さ２０μｍの市販のステンレス鋼圧延箔（東洋精箔株式会社製、規格ＳＵＳ３０４−Ｈ）に片側からエッチングで孔開け加工し、圧延金属箔メッシュを作製した。開口率の高い部分は太陽電池の表面電極パターンの形状に合わせた形状で、フィンガー電極の印刷パターンを露光・現像する部分は、幅：５００μｍ、長さ：１５０ｍｍ、バスバーのパターンを露光・現像する部分は、幅：２．４ｍｍ、長さ：１５０ｍｍとなっている。開口率の高い部分のピッチは１００μｍ［メッシュ数２５０(本／インチ)］、印刷物側の線部最大幅Ａは２０μｍ、最大線幅係数は０．２０となっている。印刷面側に向かって開口が広がる形状となっており、開口率の高い部分の開口率は８６％、開口率の低い部分の周辺はステンレス鋼圧延箔そのもの（開口率０％）となっている。開口率の高い部分とステンレス鋼圧延箔そのもの（開口率０％）の境界は直線または丸みを帯びている（前記図８参照）。このメッシュ部材を用いて印刷版を作製した。尚、感光性乳剤の厚さはメッシュ部材の厚さよりも１０μｍ厚い。この印刷板を使って実際の印刷を行ったところ、印刷かすれがなく、高低差が４μｍの印刷ができることが確認できた。
【００８０】
［実施例５］
印刷位置精度を評価するため、厚さ１６μｍの圧延ステンレス鋼箔（東洋精箔株式会社製：規格ＳＵＳ３０４−Ｈ）に、片側からエッチングで孔開け加工し、圧延金属箔メッシュを作製した。開口率の高い領域はメッシュ部材の中央部で、２００ｍｍ×２００ｍｍとなっている。開口率の高い領域のピッチは８０μｍ（メッシュは３２０メッシュ（本／インチ））、印刷対象物側の線部最大幅は２０μｍ、最大線幅係数は０．２５となっている。
【００８１】
また、孔は印刷面側に向かって広がる形状となっており、開口率の高い領域の開口率は５７％、開口率の高い領域の周辺は圧延ステンレス鋼箔そのもの（開口率０％）となっている。開口率の高い領域と圧延ステンレス鋼箔そのもの（開口率０％）の境界は、直線または丸みを帯びている（前記図８参照）。
【００８２】
このメッシュ部材を用いて、印刷回数：５０００回の印刷位置を測定した。その結果、１回目の印刷位置からの印刷位置ずれは、±１５μｍ以内であり、従来技術である金属メッシュ織物での印刷位置ずれの±３０μｍ（例えば、「エレクトロニクス高品質スクリーン印刷技術」 染谷隆夫監修、２００５年発行、第４４頁）よりも少なかった。この結果より、圧延金属箔に孔開け加工したメッシュ部材は、高い印刷精度を実現できることが分かる。
【符号の説明】
【００８３】
１ 細線
１ａ 線部
２ 孔（開口部）
３ 印刷パターン部
４ 感光性乳剤
５ 印刷版
６ スキージ
７ ペースト
７ａ 滲み
８ 印刷対象物
１０ メッシュ部材
１１ 印刷領域相当部分
１２ 非印刷領域相当部分
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーン印刷に用いられるメッシュ部材に関するものであり、特に太陽電池の表面電極の印刷等に用いられる高粘度ペーストを使った印刷において、印刷かすれがなく、高低差が少なく、印刷位置精度が高い印刷を実現するスクリーン印刷用メッシュ部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スクリーン印刷は積層チップコンデンサ等の電子部品の製造をはじめ、太陽電池の表面電極である集電用メイン電極（バスバー）や集電用グリッド電極（フィンガー電極）の形成にも利用されている。スクリーン印刷に使われる印刷版（スクリーン版）には、金属または樹脂（ポリエステル）からなる細線を編んだメッシュ部材が使われている。また、ステンレス鋼細線を編んだメッシュ織物（以下、「金属メッシュ織物」と呼ぶことがある）の周辺にポリエステル細線を編んだメッシュ織物（以下、「ポリエステルメッシュ織物」と呼ぶことがある）を接合させた印刷版（コンビネーションマスク）も広く利用されている。
【０００３】
コンビネーションマスクは、ポリエステル細線を編んだメッシュ織物をアルミニウム製の型枠に張った後に、金属メッシュ織物を接着し、乾燥後金属メッシュ織物と重なった部分のポリエステルメッシュ織物を切断する。その後感光性乳剤を塗布し、金属メッシュ織物上に目的の印刷パターンを露光・現像し、印刷版を作製する。細線を編んだメッシュ織物で同じ厚みの場合、開口率（後記図１に示す開口部の合計面積率）が高いほど透過するペーストの量は多くなる。太陽電池の表面電極の印刷等には、開口率５０〜６０％程度の金属メッシュ織物が利用されている。
【０００４】
太陽電池の表面電極の印刷のように、高粘度のペーストを使って印刷幅が１００μｍ〜２ｍｍ程度の印刷を行う場合には、スクリーン印刷が広く利用されている（例えば、特許文献１）。しかしながら、金属メッシュ織物を使って高粘度のペーストで印刷する場合には、メッシュ痕が残りやすく、印刷の高低差にばらつきが出やすいという問題がある。太陽電池の表面電極のような集電用電極の場合には、高低差のばらつきや電極高さの低い部分が存在すると抵抗が高くなるため、なるべく高低差の少ない印刷ができるメッシュ部材が求められている。
【０００５】
また太陽電池の表面電極では受光面積を大きくしながら、電極の抵抗を小さくすると発電効率が向上することになる。そのため、表面電極はできる限りアスペクト比を高く、すなわち電極の幅は狭く、電極高さは高くする努力がなされている。しかしながら、印刷幅が５０μｍ程度と狭い場合には、金属メッシュ織物を使ったスクリーン印刷では十分にペーストが吐出しないため、印刷された電極の高さが低くなることがある。
【０００６】
更に、金属メッシュ織物は印刷を繰り返すと伸び、印刷位置がずれることが知られている。そのため、高い印刷位置精度が求められる印刷の場合には、印刷回数が少ない段階で印刷版を交換する必要があるという問題もある。
【０００７】
図１は、スクリーン印刷に通常用いられている印刷版の一部拡大説明図である。金属やポリエステルからなる細線１を編んだメッシュ部材（メッシュ織物）を、スクリーン枠（図示せず）に張った後、全面に樹脂４（感光性乳剤）を塗布してからマスクで覆い、印刷しない部分のみに露光して、感光性乳剤４を硬化させ、印刷したい部分の感光性乳剤４を除去し、印刷版５を作製する［図中、２はメッシュ部材の開口部（メッシュ開口部）を示す］。尚、樹脂４（感光性乳剤）は、メッシュ部材よりも１０〜３０μｍ厚くされる場合が多い。
【０００８】
スクリーン印刷においては、図２に示すように、スキージ６を移動させることにより印刷パターン部３（前記図１参照）のメッシュ開口部２にペースト７を充填すると共に、印刷対象物８にペースト７を付着させる。スキージ６が通過した後は、印刷版の張力(テンション)により印刷版５(前記図１参照)と印刷対象物８が離れるが、ペースト７は印刷対象物８に残り、感光性乳剤４が除去されたパターン通りに印刷される。印刷された直後のペースト７は、メッシュ開口部２に対応する部分には厚く、細線１に対応する部分は薄くなっているが［図２（ｂ）］、ペースト７の粘性と表面張力により平坦化（レべリング）する［図２（ｃ）］。この際、印刷版５のメッシュ開口部２を越えてペースト７が広がることとなる。このペーストの広がりを印刷の滲みと称す［図２中、７ａで示す］。
【０００９】
尚、印刷膜厚（印刷対象物８に塗布されたペースト７の厚さｄ１）は、印刷版５の厚さと、メッシュ部材の開口率（開口部２の合計面積比率）によって決定され、同じ印刷面積の場合、印刷膜厚（μｍ）＝印刷版の厚さ（μｍ）×開口率（％）の関係が成り立つことが知られている。
【００１０】
メッシュ部材を製造する方法としては、電鋳法によりニッケルなどをメッシュ状に堆積させる方法が提案されている（例えば、特許文献２、３）。しかしながら電鋳法で作製した金属箔には強度のばらつきが生じることが知られており、電鋳法で作製したメッシュにも強度のばらつきが生じる恐れがある。またニッケルなどの電解箔にエッチングなどで孔開け加工したものをメッシュ部材とすることも考えられるが、電鋳法によるメッシュ部材と同様に強度のばらつきが生じる。
【００１１】
金属メッシュ織物よりもペーストの吐出性を向上させるために、メタルマスクを利用することも提案されている。例えば特許文献４には、太陽電池の表面電極の印刷において、よりペーストの吐出性を向上させるために、金属板に開口部を設け、開口の間にメタル部分よりも厚みの小さい支持体部（「ブリッジ」と呼ばれることもある）をかけてマスクを保持しながらペーストの吐出性を向上させるメタルマスクが提案されている。しかしながら、この技術では、印刷パターン部をつなぐ支持体部が存在するために、印刷幅がより小さい場合には、支持体部にペーストが十分回りこまず、支持体部の印刷高さが十分得られないことが懸念される。また開口部の中に遮蔽部がいわゆる島状に存在する場合、強度を維持するために支持体部の幅を大きくしたり、支持体部の数を増やす必要があるため、ペーストが吐出しない支持体部が原因で、印刷かすれが生じることも懸念される。
【００１２】
こうしたことから、太陽電池の表面電極の印刷に使われる導電性銀ペーストのように、高粘度のペーストを用いた場合にでも、印刷かすれがなく、メッシュ痕が残りにくい（即ち、電極の高低差が少ない）印刷ができると共に、印刷位置精度が高いスクリーン印刷用メッシュ部材が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００５−１５０５４０号公報
【特許文献２】特許第３５１６８８２号公報
【特許文献３】特許第２８４７７４６号公報
【特許文献４】特開２００６−３４１５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、高粘度のペーストを用いた場合にでも、印刷かすれがなく、高低差が少ない印刷ができると共に、高い印刷位置精度が得られるスクリーン印刷用メッシュ部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決することのできた本発明に係るスクリーン印刷用メッシュ部材とは、感光性乳剤で印刷パターンを形成するためのスクリーン印刷用メッシュ部材であって、前記スクリーン印刷用メッシュ部材は圧延金属箔によって構成されており、印刷対象物の印刷領域に相当する圧延金属箔の部分に、印刷対象物に向かって広がるように多数の孔を有し、前記印刷領域に相当する圧延金属箔の部分における印刷対象物側の線部最大幅Ａと、前記孔と孔の間隔Ｂの比（Ａ／Ｂ）で規定される最大線幅係数が０．４０未満である点に要旨を有するものである。
【００１６】
本発明のスクリーン印刷用メッシュ部材は、（ａ）前記圧延金属箔は、印刷対象物の印刷領域に相当する部分以外に、印刷対象物の非印刷領域に相当する部分を有し、非印刷領域に相当する部分には孔が開けられていないものや、（ｂ）前記圧延金属箔は、印刷対象物の印刷領域に相当する部分以外に、印刷対象物の非印刷領域に相当する部分を有し、非印刷領域に相当する部分には、印刷領域に相当する部分における孔の開口率よりも小さい開口率で多数の孔が開けられたもの等も含むものである。
【００１７】
本発明のスクリーン印刷用メッシュ部材における好ましい実施形態としては、（ａ）前記印刷領域に相当する圧延金属箔の部分における印刷対象物側の線部最大幅が３０μｍ未満である、（ｂ）厚みが５μｍ以上、３０μｍ以下である、（ｃ）前記印刷領域に相当する圧延金属箔の部分と、非印刷領域に相当する圧延金属箔の部分の境界の輪郭は、少なくとも一部が丸みを帯びたものである、（ｄ）線部を構成する少なくとも片面が平坦である、等の構成が挙げられる。
【００１８】
本発明のスクリーン印刷用メッシュ部材の素材となる圧延金属箔としては、特に限定されるものではないが、ステンレス鋼、チタン若しくはチタン合金、ニッケル若しくはニッケル合金、銅若しくは銅合金、およびアルミ合金のいずれかが挙げられる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のスクリーン印刷用メッシュ部材によれば、印刷領域に相当する圧延金属箔の部分における印刷対象物側の線部最大幅Ａと、孔と孔の間隔Ｂの比（Ａ／Ｂ）で規定される最大線幅係数を適正に規定するようにしたので、高粘度のペーストを用いた場合にでも、印刷かすれがなく、高低差が少ない印刷ができると共に、高い印刷位置精度が得られるスクリーン印刷用メッシュ部材が実現でき、このようなスクリーン印刷用メッシュ部材は、電子部品の製造をはじめ、太陽電池の表面電極である集電用メイン電極（バスバー）や集電用グリッド電極（フィンガー電極）の形成に極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】スクリーン印刷に通常使われている印刷版の部分拡大説明図である。
【図２】従来技術でのスクリーン印刷におけるペーストの充填状態を説明するための図である。
【図３】孔の開口形状を説明するための拡大図である。
【図４】孔の他の開口形状を説明するための拡大図である。
【図５】単位幅当りの最小断面積（ｍｍ2／ｃｍ）と、単位幅当りの引張強度（Ｎ／ｃｍ）の関係を示すグラフである。
【図６】本発明のメッシュ部材の形態の一例を示す説明図である。
【図７】本発明のメッシュ部材の形態の他の例を示す説明図である。
【図８】本発明のメッシュ部材の形態の更に他の例を示す説明図である。
【図９】本発明のメッシュ部材を用いたときのスクリーン印刷におけるペーストの充填状態を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明者らは、従来技術である金属メッシュ織物で、印刷パターンが細い場合に良好な厚膜印刷ができない原因を調べた。ステンレス鋼細線のメッシュ織物［厚さ３５μｍ、メッシュ数：３２５（本／インチ）］とポリエステルメッシュを組み合わせたコンビネーションマスクを作製し、印刷線幅：８０μｍによるスクリーン印刷過程を高速動画が撮影できるマイクロスコープ（株式会社キーエンス製：型式ＶＷ−６０００）で観察した。このときペーストは導電性銀ペースト（東洋インキ製造株式会社製：「ＲＡＦＳ」）を使用した。
【００２２】
観察の結果、特に金属メッシュ織物の交差部において、ペーストの回り込みが悪くなると共に、印刷後の金属メッシュ織物の孔（開口部）にペーストが残存する傾向があることが判明した。こうした現象が生じるために、メッシュ織物が存在した部分の印刷高さが低くなり、印刷高さのばらつき（高低差）が生じたり、印刷対象物に印刷されるペーストの量が少なくなり、印刷高さが低くなったりすると思われた。また孔にペーストが残存する原因は、ステンレス鋼細線の交差部に付着したペーストが、表面張力の影響を受けて版離れの際に周辺のペーストとともにメッシュに付着したままとなるためと考えられた。観察結果から、金属メッシュ織物の課題を解決するために、スクリーン印刷時の版離れの際にペーストがメッシュに残存しない構成について検討した。
【００２３】
金属メッシュ織物のような交差部がないメッシュ部材を得るために、圧延金属箔にエッチング、レーザー加工、ショットブラストにより孔開け加工を試みた。その結果、開口精度と開口速度の点から、エッチングによるのが最適であることが判明した。尚、エッチングによって孔開け加工するに際して、両面からのエッチングにより孔開けした場合には、孔の一部に凸部が形成されるため、スクリーン印刷時にペーストが滞留する恐れがある。そこで、一方面からエッチングにより孔開け加工するのが良い。その結果、孔の形状（外観形状）は、一方側から他方側に向かって広がるような形状になるが、印刷対象物に向かって広がるように孔を形成することによって、ペーストが滞留する事態も回避できる。
【００２４】
孔の外観形状は印刷対象物に向かって広がる場合と、垂直となる場合でペーストの吐出性が異なるかを検討するために、解析を行なった。解析方法は、気液二相非圧縮性流動解析のレベルセット法を用い、解析ソフトはＣＯＭＳＯＬ社（スウエーデン）製「ＣＯＭＳＯＬ Ｍｕｌｔｉｐｈｙｓｉｃｓ」を使用した。孔の外観形状が印刷対象物に向かって広がる場合の開口率は、スキージ面側は３８％で、印刷面側（即ち、印刷対象物側）で７７％（両面の平均開口率は５８％）とし、垂直となる場合の開口率は、スキージ面側と印刷面側ともに５８％と仮定した。またメッシュ部材の厚さは１５μｍで、ペーストの粘度は高粘度の２００Ｐａ・ｓと仮定した。
【００２５】
解析の結果、孔の外観形状が印刷対象物に向かって広がる場合は、スキージが通過後２０ｍｓｅｃでペーストがメッシュ部材から完全に吐出するのに対して、垂直となる場合はスキージが通過後２０ｍｓｅｃでもペーストの一部がメッシュ部材の印刷面側に付着していた。またペーストの粘度を１０００Ｐａ・ｓと仮定したときは、孔の外観形状が印刷対象物に向かって広がる場合は、スキージ通過後２０ｍｓｅｃでペーストがメッシュ部材から完全に吐出するのに対して、垂直となる場合はスキージが通過後２５ｍｓｅｃでもペーストの一部がメッシュ部材の印刷面側に付着し、吐出性の差がより顕著であった。この解析結果から、高粘度ペーストを使ってスクリーン印刷を行なうには、孔の外観形状が印刷対象物に向かって広がるように孔加工したほうが、垂直に加工するよりもペーストの吐出性が良好であると考えられる。尚、印刷面側の開口率とスキージ面側の開口率の差は、５〜８０％程度とすることができる。ペーストの吐出性等を考慮すれば、２０〜５０％程度であることが好ましい。
【００２６】
本発明者らは、厚さ１６μｍの圧延ステンレス鋼箔（東洋精箔株式会社製：規格ＳＵＳ３０４−Ｈ）に、片側からのみエッチング液をスプレーして孔開け加工し、メッシュ部材を作製した。孔と孔の間隔（ピッチ）は８０μｍ［メッシュ数：３２０（本／インチ）］とした。また、片方の面の開口率は６４％、別の面の開口率は３２％（両面の開口率の平均４８％）であった。金属メッシュ織物によって構成されるメッシュ部材とのペーストの吐出性を比較するために、金属メッシュ織物のペースト印刷過程の観察と同様にマイクロスコープを用いて観察を行った。その結果、圧延金属箔によって構成されるメッシュ部材（圧延金属箔メッシュ部材）では、ペーストの吐出が金属メッシュ織物によって構成されるメッシュ部材に比べて均一であることが判明した。また、圧延金属箔メッシュ部材では、細線メッシュ織物で観察されたような孔（開口部）にペーストは残存していなかった。尚、印刷面側に向かって孔が広がるようにした場合、および印刷面側に孔が狭くなるようにした場合のいずれもペーストの残存は認められなかった。
【００２７】
これらの結果から、圧延金属箔に孔開け加工することによって構成されるメッシュ部材では、ペーストの吐出が均一となり、スクリーン印刷後に開口部にペーストが残存しないものとなることが判明したのである。
【００２８】
上記のような圧延金属箔メッシュ部材（厚さ：１６μｍ、ピッチ：８０μｍ）の印刷位置精度を測定するために、繰り返し印刷試験を実施した。圧延金属箔メッシュ部材をポリエステルメッシュ織物と接合したコンビネーションマスクを作製し、感光性乳剤を塗布後、テスト用印刷パターンを露光・現像して、印刷版を作製した。この印刷版を用いて、５０００回の繰り返し印刷後の印刷位置を測定した結果、印刷位置精度は１５μｍ以内であった。金属メッシュ織物の場合は、３０μｍ程度の印刷位置精度であることが知られており、圧延金属箔メッシュ部材は、金属メッシュ織物よりも印刷位置精度が高いことが分かった。
【００２９】
次に、圧延金属箔メッシュ部材の孔の広がり方向について検討した。厚さ２１μｍの印刷物側にステンレス鋼圧延箔（東洋精箔株式会社製：規格ＳＵＳ３０４−Ｈ）に片側からエッチングで孔開け加工して、圧延金属箔メッシュ部材を作製し、印刷面側に向かって孔が広がるように印刷版を作製したものと、印刷面側に孔が狭くなるように印刷版を作製したもので、印刷試験を行った。尚、メッシュ部材の片方の面の開口率は７３％、別の面の開口率は３７％（両面の開口率の平均５５％）であった。その結果、印刷面側に向かって孔が広がるメッシュ部材では良好な印刷ができたが、印刷面側に孔が狭くなるメッシュ部材は印刷がかすれ、良好な印刷ができないことが分かった。これらの結果から、本発明のメッシュ部材では、孔の外観形状は印刷対象物に向かって広がるように形成されたものとした。
【００３０】
本発明者らは、圧延金属箔メッシュ部材の印刷性を評価するために、印刷試験をも実施した。厚さ１６μｍと２１μｍのステンレス鋼圧延箔（東洋精箔株式会社製：規格ＳＵＳ３０４−Ｈ）に片側からエッチングで孔開け加工し（孔の形状は後記図３参照）、開口部のピッチと開口率の異なるメッシュ部材を作製した。尚、片側からエッチングした結果、エッチング液をスプレーした側の開口率は高く、反対面開口率は低くなっている。
【００３１】
これらのメッシュ部材を、アルミニウム枠に張ったポリエステル細線メッシュと、開口率の高い面が印刷対象物側になるように接合して、コンビネーションマスクを作製した。感光性乳剤塗布後、印刷パターン幅：８０μｍの印刷版を作製した。これらの印刷版と導電性銀ペースト（東洋インキ製造株式会社製：「ＲＡＦＳ」）を用いて印刷試験を行い、印刷ラインにかすれ（断線）がないかを評価した。光学顕微鏡による観察で、印刷ラインに印刷かすれ（断線）がない場合を良好（〇）、印刷かすれがある場合を不良（×）と判定した。その結果を、下記表１（試験Ｎｏ．１〜８）に示す。尚、下記表１に示した開口率（印刷面側の開口率）とは、印刷面側の開口幅（孔の開口幅：μｍ）2／ピッチ（μｍ）2×１００（％）から計算したものである。また、本発明のメッシュ部材のように、孔の形状が印刷面側（印刷対象物側）に向かって広がっているものでは、開口率は印刷面側とスキージ側とでは異なるものとなる。特に、断らない限りは、このようなメッシュ部材の開口率は、印刷面側の開口率とスキージ側の開口率の平均値である。
【００３２】
【表１】
【００３３】
印刷試験の結果から、印刷かすれに影響を及ぼす因子を解析した結果、印刷面側の孔と孔の間の距離が最大となる線部最大幅Ａを、孔と孔との間隔（ピッチ）Ｂで除した最大線幅係数（最大線幅係数＝線部最大幅Ａ÷ピッチＢ）が、印刷かすれの有無に大きく影響しており、印刷面側の最大線幅係数が０．４０未満であれば、印刷かすれのない、良好な印刷ができることが判明した。
【００３４】
印刷面側の開口率も印刷性に影響する傾向があったが、印刷面側の開口率が５０％以上と高い場合でも印刷面側の最大線幅係数が０．４０以上では印刷かすれが発生することが分かった。即ち、圧延金属箔に孔開け加工し、ペーストが透過する印刷パターン領域の最大線幅係数（最大線幅係数＝線部最大幅Ａ÷ピッチＢ）を０．４０未満とすることで、印刷かすれのない電極を印刷することができる。
【００３５】
本発明のメッシュ部材における孔（開口部）の開口形状を図３（拡大図）に示す。本発明のメッシュ部材において、多数形成される孔の形状（開口部形状）は、図３に示すような略四角形状（メッシュ部材の印刷相当領域の形状が格子状）が、開口率を確保しながら、強度を保持する上で望ましい。尚、図３では、孔２の四隅が丸みを帯びた形状のものを示したが、このような形状の場合には、線部１ａの最も幅が広くなる部分が線部最大幅Ａとなり、この線部最大幅Ａがメッシュ部材の特性に影響が与えることになる。また、孔と孔の間隔（ピッチ）Ｂは、図３に示したように或る孔２の一辺から隣接する他の孔２の一辺までの距離を意味する。
【００３６】
上記図３では、線部１ａが相互に交差する部分が十字型になるような開口形状を想定したものであるが、例えば図４に示すように、線部１ａが相互に交差する部分が略Ｔ字型になるような開口形状であっても良い。
【００３７】
線部１ａが相互に交差する部分が略Ｔ字型である場合は、線部最大幅は、方向によって異なるものとなる（図４に示したＡとＣ）。このような場合には、線部最大幅が最大となるＡを採用して、前記最大線幅係数（最大線幅係数＝線部最大幅Ａ÷ピッチＢ）を計算する。尚、印刷面側の線部最大幅Ａと、印刷面側の孔と孔の間隔（ピッチ）を測定する場合は、隣接する２つの孔を用いることになる。
【００３８】
印刷膜厚を一定にするために、印刷領域においては、孔の形状は基本的に同じ形状のものとし、孔を等間隔で形成することになる。但し、印刷箇所によって印刷膜厚を変える場合等、印刷目的によっては、孔の大きさを変えたり、孔と孔の間隔を変えることがある。このような場合にも、隣接する孔と孔について、最大となる線幅を線部最大幅Ａとし、この線部最大幅Ａと、孔と孔との間隔（ピッチ）Ｂから最大線幅係数（最大線幅係数＝線部最大幅Ａ÷ピッチＢ）を計算することになる。
【００３９】
印刷面側の開口率を高くするほど、孔と孔の間隔（ピッチ）は小さくなり、最小で０（ゼロ）となる。但し、この場合は、スキージ面側の線幅を確保して、必要な強度を保持することになる。例えば、ステンレス鋼で厚さ２０μｍのメッシュ部材において、メッシュ数が２５０（本／インチ）で線部最大幅Ａが０となる場合には、スキージ面側の線幅を１５μｍ以上とすることが好ましい。印刷面側の線幅とスキージ側の線幅の差は、通常５〜３０μｍ程度とすることが好ましく、より好ましくは１０〜２０μｍ程度である。また、線部最大幅Ａが０となる場合には、最大線幅係数（最大線幅係数＝線部最大幅Ａ÷ピッチＢ）も０になるが、上記のようにスキージ面側で線幅を確保して、必要となる強度を保持することは可能であるため、最大線幅係数（最大線幅係数＝線部最大幅Ａ÷ピッチＢ）の下限は０となる。
【００４０】
上記表１に示したもののうち、印刷かすれがなかった試験Ｎｏ．４〜８のものを用いて、印刷パターン幅が５０μｍの印刷版を作製し、同じ導電性銀ペーストを用いて印刷試験を実施し、印刷かすれの有無と印刷幅のばらつきを評価した。このときの印刷幅のばらつきは、レーザー顕微鏡（株式会社キーエンス製：形式ＶＫ−９７００）で最大印刷幅と最小印刷幅を測定し、その差を計測することによって判定した。その結果を、下記表２に示す。
【００４１】
【表２】
【００４２】
この結果から、次のように考察できる。全てのメッシュ部材で印刷かすれはなかったが、印刷幅のばらつきに差が認められた。印刷面側の線部最大幅Ａが３０μｍ以上の場合には、印刷幅のばらつきが２０μｍ以上であったが、印刷面側の線部最大幅Ａが３０μｍ未満の場合には、印刷幅のばらつきが２０μｍ未満と比較的小さくすることができる。即ち、圧延金属箔に孔開け加工し、印刷面側の最大線幅係数を０．４０未満とすると共に、印刷面側の線部最大幅Ａを３０μｍ未満とすれば、印刷幅を細くした場合にも、印刷幅のばらつきが少ない印刷ができるものとなるので、好ましい。
【００４３】
ところで、メッシュ部材の開口率は高いほうが、同一面積あたりのペーストの透過量は多くなる。そのため圧延金属箔メッシュと高粘度ペーストを用いたスクリーン印刷では、ペーストが透過するための領域の開口率は、高くすることが望ましい。導電性銀ペーストのうち比較的粘度の高いペーストを使って印刷する場合には、開口率は５０％以上、理想的には７０％以上とすることが望ましい。但し、開口率をあまり高くすることはメッシュ部材の強度低下に繋がることから、厚さが１５μｍの場合は８０％程度まで、厚さが２０μｍの場合は８５％程度までとすることが好ましい。
【００４４】
ペーストの吐出性を向上させためには、開口率を高くすることが望ましいが、上述のように開口率をあまり高くすると、残りの線部の断面積が小さくなるため、メッシュ部材の強度が低下する。そこで、開口率を高くしながら強度を向上させる方法を検討した。
【００４５】
本発明のメッシュ部材は、（１）圧延金属箔は、印刷対象物の印刷領域に相当する部分以外に、印刷対象物の非印刷領域に相当する部分を有し、非印刷領域に相当する部分には孔が開けられていないものである形態や、（２）圧延金属箔は、印刷対象物の印刷領域に相当する部分以外に、印刷対象物の非印刷領域に相当する部分を有し、非印刷領域に相当する部分には、印刷領域に相当する部分における孔の開口率よりも小さい開口率で多数の孔が開けられた形態等も含むものであるが、これらの形態は開口率を高くしながら強度を向上させるという観点から構成されたものである。
【００４６】
本発明者らは、厚さ１６μｍの圧延ステンレス鋼箔（東洋精箔株式会社製：規格ＳＵＳ３０４−Ｈ）に、エッチングで全面に孔開け加工した開口率５５％の圧延金属箔メッシュと、印刷パターンを露光するための領域（１５０ｍｍ×１５０ｍｍ）のみ開口率５５％とし、その周辺の開口率を５％とした圧延金属箔メッシュを作製した。２種類の圧延金属箔メッシュをテンションゲージ（東京プロセスサービス社製：型式ＳＴＧ７５Ｂ）の目盛りで、０．６５ｍｍと非常に高いテンションでアルミニウム枠に紗張りしたポリエステル細線メッシュに接着した。接着後、圧延金属箔メッシュ部分のポリエステル細線メッシュを切り離し、圧延金属箔メッシュが破断するかを観察した。観察の結果、印刷パターン領域のみ開口率を高くした圧延金属箔メッシュは破断しなかったが、全面開口率が同じ圧延金属箔メッシュは破断した。
【００４７】
この結果から、圧延金属箔に孔開け加工したメッシュ部材で、印刷パターンのための領域（即ち、印刷対象物の印刷領域に相当する圧延金属箔の部分）の開口率を高くし、その他の領域（即ち、印刷対象物の非印刷領域に相当する圧延金属箔の部分）の開口率を低くすることで、印刷対象物の印刷領域に相当する部分（以下、「印刷領域相当部分」と呼ぶことがある）の開口率が高いためにペーストの吐出量が多くなり、アスペクト比のより高い印刷が実現できると共に、印刷対象物の非印刷領域に相当する部分（以下、「非印刷領域相当部分」と呼ぶことがある）の開口率は低いためにコンビネーションマスク作製時のテンションに対する耐久性が向上できることが判明したのである。
【００４８】
また、非印刷領域相当部分の開口率を低くしてメッシュ部材の強度を高めることにより、印刷時に応力が集中するポリエステル細線メッシュとの接合部の強度を高くすることができるため、メッシュの寿命が向上することが期待できる。
【００４９】
スクリーン印刷においては、印刷対象物の一部などが印刷対象物上に混入し、印刷時にスキージと接触する際にメッシュ部材を破り、メッシュ部材が破断することがある。そこで、細線（金属）メッシュ織物と圧延ステンレス鋼箔の混入異物に対する耐久性を比較する試験を実施した。金属メッシュ織物は、線径：１８μｍ、厚さ：２０μｍ、開口率：５０％とし、圧延ステンレス鋼箔は、厚さ：２１μｍとした。夫々を、高さ３ｍｍのシリコン片の上に設置し、スキージを通過させた後、マイクロスコープ(株式会社キーエンス製：型式ＶＨＸ−２０００)で観察した。その結果、金属メッシュ織物はステンレス鋼細線が破断したのに対して、圧延ステンレス鋼箔は破断しなかった。即ち、ステンレス鋼箔はシリコン片などの混入異物に対する耐久性が金属メッシュ織物よりも高いことが分かった。このことから、圧延金属箔メッシュの非印刷領域相当部分の開口率を低くすることにより、非印刷領域相当部分は混入異物に対する耐久性が向上し、印刷中に異物が混入した場合にもメッシュ部材が破断し難いことが期待できる。
【００５０】
メッシュ部材の強度を向上させるためには、ペーストが透過する印刷パターン領域の周辺の領域（非印刷領域相当部分）は、開口率を０％すること（即ち、孔を形成していない圧延金属箔そのもの）もできる。即ち、圧延金属箔の非印刷領域相当部分に孔を形成しないものとすることによって、強度の点では十分なものとなる。但し、感光性乳剤の種類によっては圧延金属箔との接着性が低くなるために、繰り返し印刷する途中で剥離することがあることが懸念される。そのため、非印刷領域相当部分の開口率は、感光性乳剤の接着性（および接着性に影響を及ぼす圧延金属箔の種類等）を考慮して設定するのがよい。
【００５１】
また、非印刷領域相当部分の開口率が同じであっても、非印刷領域相当部分に設けられた孔の少なくとも一部の開口幅を、印刷領域相当部分に設けられた孔の開口幅よりも大きくすると、感光性乳剤との密着性が向上する。そのため、非印刷領域相当部分に設けられた孔の少なくとも一部の開口幅は、印刷領域相当部分に設けられた孔の開口幅よりも大きいことが好ましい。
【００５２】
メッシュ部材の厚さが厚いほど、即ち印刷版の厚さが厚い場合は、厚い印刷ができるが、印刷に使用するペーストによってはメッシュ部材の厚さが厚すぎると印刷高さの高低差が生じやすくなる。このような事態が予想される場合には、メッシュ部材の厚さ（即ち、圧延金属箔の厚さ）を３０μｍ以下にすることで、高低差の少ない印刷をする上で好ましい。メッシュ部材の厚さは、薄いほど高低差の少ない印刷ができやすいが、厚さが５μｍ未満の圧延金属箔は入手が困難で、強度を確保することも難しいため、メッシュ部材の厚さは５μｍ以上とすることが好ましい。この厚さは、より強度を確保するという観点から、より好ましくは１０μｍ以上である。
【００５３】
一方、印刷版の厚さが同じ場合、印刷領域相当部分の開口率が高いほど厚い印刷ができるが、開口率を高くすることはメッシュ部材の強度を低下させる。そこで、開口率を変えて、強度を変えたメッシュ部材を用いて、スクリーン印刷用アルミ枠を模擬した金属製クランプでメッシュ部材を引張り、負荷試験を実施した。この負荷試験では、メッシュ部材を引張った状態で、圧縮試験機（インストロン社製）を用いてチャックに挟んだスクリーン印刷用ウレタンゴム製のスキージをスクリーン印刷時と同様にメッシュ部材に押しあて、メッシュ部材にかかる張力とスキージの印圧に耐えられるかを観察した。
【００５４】
その結果、単位幅あたりの引張強度（単位：Ｎ／ｃｍ、引張試験を行ったときの破断荷重（Ｎ）を引張試験片の幅１ｃｍ当たりに換算）が２０Ｎ／ｃｍ以上の場合には、メッシュ部材の破断が生じないことが判明した。これによって、メッシュ部材の引張強度は、２０Ｎ／ｃｍ以上であることが好ましい。尚、上記の引張試験においては、メッシュ部材から、幅：１５ｍｍ、標点距離：１００ｍｍの試験片を切り出し、引張試験機（株式会社オリエンテック製）を用いて引張速度：１０ｍｍ／分で引張試験を実施した。
【００５５】
上記の結果［メッシュの厚さ（μｍ）、メッシュ数（本／インチ）、単位幅当りの最小断面積、開口率（％）、印刷面側の最大線幅係数、単位幅当りの引張強度（Ｎ／ｃｍ）、印刷かすれの有無、負荷試験結果］を、下記表３に示す。表３において、負荷試験の評価は、メッシュ部材の線部が破れるときは、メッシュ部材全体が破損するため、観察は目視により行い、メッシュ部材の線部に破れがなかった場合を「○」、メッシュ部材の線部が１箇所でも破れた場合を「×」と判定した。
【００５６】
【表３】
【００５７】
印刷領域相当部分の開口率が２５％未満の場合には、印刷かすれが生じやすいため、この開口率は２５％以上とすることが好ましい。また、メッシュ部材の単位幅当りの引張強度は２０Ｎ／ｃｍ以上であることが好ましいので、厚みが異なる場合でも、少なくとも単位幅当りの引張強度が２０Ｎ／ｃｍとなる開口率（計算上の最大開口率）以下の開口率とする必要がある。試験の結果、圧延金属箔に孔開け加工して作製したメッシュ部材の単位幅当りの引張強度は、単位幅当りの最小断面積（ｍｍ2／ｃｍ：線部の断面積に相当）に比例することが分かった。単位幅当りの最小断面積（ｍｍ2／ｃｍ）と、単位幅当りの引張強度（Ｎ／ｃｍ）の関係を、図５示す（前記表３）。このことにより、メッシュ部材の計算上の最大開口率は、下記（１）式で算出できることになる。
【００５８】
【数１】
【００５９】
即ち、メッシュ部材の開口率（印刷領域相当部分の開口率）は、スクリーン印刷に必要な開口率である２５％以上を確保すると共に、単位幅当りの引張強度２０Ｎ／ｃｍ以上を確保するために、上記（１）式で算出される計算上の最大開口率以下とすることが好ましい。
【００６０】
本発明のメッシュ部材は、印刷領域相当部分の最大線幅係数を規定したものであり、また強度を確保するための非印刷領域相当部分を有するものも含むものであるが、その形態については様々なものが挙げられる。例えば、図６は、本発明のメッシュ部材の形態の一例を示す説明図であり、図６（ａ）は平面図（非印刷領域相当部分の孔は図示していない）、図６（ｂ）はその一部拡大図である。この形態では、メッシュ部材１０は、印刷領域相当部分１１（開口率が高くなる部分）の周囲に非印刷領域相当部分１２（開口率が低くなる部分）を有するものである。
【００６１】
図７は、本発明のメッシュ部材の形態の他の例を示す説明図である。本発明のメッシュ部材１０は、中央部に１箇所の印刷領域相当部分１１（開口率が高くなる部分）を有し、その周囲に非印刷領域相当部分１２（開口率が低くなる部分）を有するもの［図７（ａ）］、中央部に複数個の印刷領域相当部分１１（開口率が高くなる部分）を有し、その周囲に非印刷領域相当部分１２（開口率が高くなる部分）を有するもの［図７（ｂ）］、中央部に非印刷領域相当部分１２（開口率が低くなる部分）を有し、その周囲に印刷領域相当部分１１（開口率が高くなる部分）を有し、更にその周囲に非印刷領域相当部分１２（開口率が低くなる部分）を有するもの［図７（ｃ）］、等様々な形態が挙げられる。
【００６２】
中央部に印刷領域相当部分を有し、その周囲に非印刷領域相当部分を有するメッシュ部材（圧延金属部箔メッシュ部材）について（例えば、前記図７（ａ））、引張り時の応力集中を、有限要素法（ＦＥＭ）で解析した。解析の結果、平均応力を１００ＭＰａとした場合には、メッシュ部材の中央部は８６．８ＭＰａ、開口率の高い領域（印刷領域相当部分）と開口率の低い部分（非印刷領域相当部分）の境界のコーナー部（角度９０度）は、１２８．３ＭＰａとなり、コーナー部に応力が集中することが分かった。即ち、引張り時にメッシュ部材が破断する場合は、開口率の高い領域と開口率の低い領域の境界のうちコーナー部から破断する可能性が高い。これに対して、コーナー部の角度を９０度よりも大きくした（丸みを帯びた形状）とした場合には、コーナー部の応力は１０４．５ＭＰａとなり、コーナー部が９０度の場合に比べて応力集中しないことが分かった。
【００６３】
即ち、図８に示すように、開口率の異なる領域１１，１２の境界（仮想線Ｄで示す）の輪郭は、角をなくして少なくとも一部が丸みを帯びたものとすることで、引張り時の応力集中を低減でき、破断しにくいメッシュ部材を得ることができる。特にメッシュ部材の厚さが薄く（３０μｍ程度以下）、開口率の高い領域の開口率を高くし、さらに高いテンションで紗張りした場合でも破断を防止できることが期待できる。
【００６４】
印刷領域相当部分と非印刷領域相当部分の境界Ｄは、図８に示したように、印刷領域相当部分の開口部の端部を基準に設定されるものであり、この境界Ｄが、印刷領域相当部分と非印刷領域相当部分の夫々の開口率を計算するときの基準となる。
【００６５】
隣接する部分（印刷領域相当部分と非印刷領域相当部分）の開口率の差が大きい場合には、引張りの際に境界Ｄに応力が集中し、開口率の高い（強度の低い）部分の線部から破断する恐れがある。その場合には、境界Ｄで開口率（剛性）の差が小さくなるように、高い開口率と低い開口率の中間の開口率を有する第三の部分を設けることも有用である。或は、開口率の低い部分の開口率を、開口率の高い部分の近くでは高く、離れるにしたがって低くしてもよい。
【００６６】
本発明のメッシュ部材における各部分とは、圧延金属箔のうち開口率が同一である範囲のことであり、開口率が異なる範囲は別の部分とする。開口率が同一であっても、開口率が異なる部分で分断されている場合には、別の部分とみなしている（例えば、複数の開口率の高い部分が、開口率の低い部分に点在する場合）。印刷パターンを露光するための開口率の高い部分に向かって、徐々に開口率を変える（通常は高くする）場合は、同一開口率ごとの範囲を一つの領域と見なし、開口率の高い領域に向かって複数の領域が存在することになる。
【００６７】
圧延金属箔の素材としてはステンレス鋼の他、チタン若しくはチタン合金、ニッケル若しくはニッケル合金、銅若しくは銅合金、アルミ合金等で箔状にできるものであれば良く、例えばステンレス鋼であればＳＵＳ３０４−Ｈ等、チタン合金であればＪＩＳＨ４６００ ８０種等、ニッケル合金であればＪＩＳＣＳ２５２０（１９８６）ＮＣＨＲＷ１等、銅合金であればＪＩＳＨ３１３０ Ｃ１７２０Ｒ−Ｈ等、アルミ合金であればＪＩＳＨ４０００ ５０５２等が挙げられる。また、このような圧延金属箔は、一般的に市販されており、容易に入手できる。
【００６８】
本発明のメッシュ部材は、圧延金属箔にエッチングによって、印刷対象物に向かって広がるような多数の孔を形成することが好ましいものであるが、こうしたメッシュ部材では、線部を構成する少なくとも片面が平坦なものとなるので、例えば図９（ペーストの充填状態を説明するための図）に示すように、表面に凹凸を有する細線を編んだメッシュに比べてスキージ６の移動がスムースになり［図９（ａ）］、ペースト７を均一に引き伸ばし易くなると共に［図９（ｂ）］、印刷膜厚ｄ２が比較的厚いパターンの印刷を行なうことができるので好ましい［図９（ｃ）］。また、このような平坦な面を有することによって、コンビネーションマスク（周囲が樹脂メッシュで中央が金属メッシュのマスク）を作製するときに、樹脂メッシュとの接着が容易になるという利点もある。尚、図９では、孔２の外観形状が印刷面側（図９の下側）に向かって広がるように形成されている状態も示している（図９の上側はスキージ側）。
【００６９】
本発明のメッシュ部材は、エッチングによる孔開け加工によって圧延金属箔に多数の孔を形成することが好ましいものであるが、その手順は下記の通りである。まず、圧延金属箔を張ってガラスなどの表面が平坦な固定板に貼り付けた状態、または圧延金属箔を巻きつけたロールを張った状態、即ち圧延金属箔に皺（しわ）がないように張った状態で以下の加工を行う。まず圧延金属箔に感光性レジストをなるべく薄く塗布した後、マスクに描画したメッシュの開口部のパターンを露光、現像して、開口部のパターンを圧延金属箔に形成する。
【００７０】
印刷領域相当部分以外に非印刷領域相当部分を有し、非印刷領域相当部分に印刷領域相当部分における孔の開口率よりも小さい開口率で多数の孔が開けられたメッシュ部材を製造するに当っては、圧延金属箔に感光性レジストを塗布した後、印刷領域相当部分の開口パターンを描画したマスクの上に非印刷領域相当部分の開口パターンを描画したマスクを重ねて配置して露光・現像し、引き続きエッチングするようにすれば良く、これによって比較的簡単な手順にて、開口率の高い部分と低い部分を有するメッシュ部材を製造することができる。
【実施例】
【００７１】
以下、本発明を実施例によって更に詳細に説明するが、下記実施例は本発明を限定する性質のものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更して実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる。
【００７２】
［実施例１］
厚さ１６μｍの市販のステンレス鋼圧延箔（東洋精箔株式会社製：規格ＳＵＳ３０４−Ｈ）に片側からエッチングで孔開け加工し、圧延金属箔メッシュを作製した。開口率の高い領域は、太陽電池の表面電極パターンの形状に合わせた形状であり、フィンガー電極の印刷パターンを露光・現像する部分は、幅：５００μｍ、長さ：１５０ｍｍ、バスバーのパターンを露光・現像する部分は、幅：２．４ｍｍ、長さ１５０ｍｍとなっている。また、孔の形状は、印刷面側に向かって開口が広がる形状となっている。開口率の高い部分（印刷領域相当部分）の印刷面側のピッチは８０μｍ、印刷物側の線部最大幅Ａは２７μｍ、最大線幅係数は０．３４となっている。開口率は、開口率の高い部分（印刷領域相当部分）は６２％、開口率の低い部分（非印刷領域相当部分）は１２％となっている。開口率の高い部分と低い部分間の境界は直線状となっている。
【００７３】
比較試験を行うため、このメッシュ部材をポリエステル細線メッシュと接合し、感光性乳剤を塗布後、フィンガー電極幅１００μｍ、バスバー幅：２ｍｍの印刷パターンを露光・現像して印刷版を作製した。比較のため、厚さ：３５μｍ、線径：１６μｍ、開口率：６３％、ピッチ：７８μｍ［メッシュ数３２５（本／インチ）］のステンレス細線メッシュ織物を使って同様に印刷版を作製した。いずれの印刷版も感光性乳剤の厚さは、メッシュ部材の厚さよりも２０μｍ厚くした。これらの印刷版を用いて導電性銀ペースト（東洋インキ製造株式会社製：「ＲＡＦＳ」）を使った印刷を行い、レーザー顕微鏡（株式会社キーエンス製：型式ＶＫ−９７００）で印刷高さを測定した。その結果を、下記表４に示す。
【００７４】
【表４】
【００７５】
印刷高さ（平均高さ）は、本発明品１〜４では１９．２〜２７．３μｍであり、比較品の１３．９μｍよりも高くなると共に、高低差（最大高さ−最小高さ）は本発明品が４．０〜６．３μｍ、比較品は８．５μｍであり、本発明品の方が小さかった。
【００７６】
［実施例２］
厚さ２１μｍの市販のステンレス鋼圧延箔（東洋精箔株式会社製：規格ＳＵＳ３０４−Ｈ）に、開口率が高い領域の開口（メッシュ）パターンを描画したマスクの上に、開口率の低い領域のパターンを描画するためのフィルムマスクを重ね合わせて露光した。現像後、片側からエッチングで孔開け加工し、圧延金属箔メッシュを作製した。開口率の高い部分は、太陽電池の表面電極パターンの形状に合わせた形状で、フィンガー電極の印刷パターンを露光・現像する部分は、幅：５００μｍ、長さ：１５０ｍｍ、バスバーのパターンを露光・現像する部分は幅：２．４ｍｍ、長さ：１５０ｍｍとなっている。また孔の形状は、印刷面側に向かって開口が広がる形状となっている。開口率の高い部分の印刷面側のピッチは１００μｍ［メッシュ数：２５０（本／インチ）］、印刷物側の線部最大幅Ａは３０μｍ、最大線幅係数は０．３０となっている。
【００７７】
また開口率の高い部分の開口率は６６％で、開口率の低い部分は９％となっている。開口率の高い部分と低い部分間の境界は直線または丸みを帯びている（前記図８参照）。このメッシュ部材を用いて印刷版を作製した。尚、感光性乳剤の厚さはメッシュ部材の厚さよりも２０μｍ厚くした。この印刷版を用いて導電性銀ペースト（東洋インキ製造株式会社製：「ＲＡＦＳ」）を使った印刷を行なったところ、印刷かすれがなく、高低差が５μｍの印刷ができることが確認できた。
【００７８】
［実施例３］
厚さ３０μｍの市販のステンレス鋼圧延箔（東洋精箔株式会社製：規格ＳＵＳ３０４−Ｈ）に片側からエッチングで孔開け加工し、圧延金属箔メッシュを作製した。開口率の高い部分はメッシュ部材の中央部で、７０ｍｍ×７０ｍｍとなっている。開口率の高い部分のピッチは２００μｍ、印刷物側の線部最大幅Ａは５９μｍ、最大線幅係数は０．３０となっている。また孔の形状は、印刷面側に向かって開口が広がる形状となっている。開口率の高い部分の開口率は７４％、開口率の低い部分のピッチは３００μｍ［メッシュ数８５（本／インチ）］、開口率は９％となっている。開口率の高い部分と低い部分間の境界は直線または丸みを帯びている（前記図８参照）。このメッシュ部材を用いて印刷版を作製した。尚、感光性乳剤の厚さはメッシュ部材の厚さよりも１０μｍ厚い。この印刷板を使って実際の印刷を行ったところ、印刷かすれがなく、高低差が６μｍの印刷ができることが確認できた。
【００７９】
［実施例４］
厚さ２０μｍの市販のステンレス鋼圧延箔（東洋精箔株式会社製、規格ＳＵＳ３０４−Ｈ）に片側からエッチングで孔開け加工し、圧延金属箔メッシュを作製した。開口率の高い部分は太陽電池の表面電極パターンの形状に合わせた形状で、フィンガー電極の印刷パターンを露光・現像する部分は、幅：５００μｍ、長さ：１５０ｍｍ、バスバーのパターンを露光・現像する部分は、幅：２．４ｍｍ、長さ：１５０ｍｍとなっている。開口率の高い部分のピッチは１００μｍ［メッシュ数２５０(本／インチ)］、印刷物側の線部最大幅Ａは２０μｍ、最大線幅係数は０．２０となっている。印刷面側に向かって開口が広がる形状となっており、開口率の高い部分の開口率は８６％、開口率の低い部分の周辺はステンレス鋼圧延箔そのもの（開口率０％）となっている。開口率の高い部分とステンレス鋼圧延箔そのもの（開口率０％）の境界は直線または丸みを帯びている（前記図８参照）。このメッシュ部材を用いて印刷版を作製した。尚、感光性乳剤の厚さはメッシュ部材の厚さよりも１０μｍ厚い。この印刷板を使って実際の印刷を行ったところ、印刷かすれがなく、高低差が４μｍの印刷ができることが確認できた。
【００８０】
［実施例５］
印刷位置精度を評価するため、厚さ１６μｍの圧延ステンレス鋼箔（東洋精箔株式会社製：規格ＳＵＳ３０４−Ｈ）に、片側からエッチングで孔開け加工し、圧延金属箔メッシュを作製した。開口率の高い領域はメッシュ部材の中央部で、２００ｍｍ×２００ｍｍとなっている。開口率の高い領域のピッチは８０μｍ（メッシュは３２０メッシュ（本／インチ））、印刷対象物側の線部最大幅は２０μｍ、最大線幅係数は０．２５となっている。
【００８１】
また、孔は印刷面側に向かって広がる形状となっており、開口率の高い領域の開口率は５７％、開口率の高い領域の周辺は圧延ステンレス鋼箔そのもの（開口率０％）となっている。開口率の高い領域と圧延ステンレス鋼箔そのもの（開口率０％）の境界は、直線または丸みを帯びている（前記図８参照）。
【００８２】
このメッシュ部材を用いて、印刷回数：５０００回の印刷位置を測定した。その結果、１回目の印刷位置からの印刷位置ずれは、±１５μｍ以内であり、従来技術である金属メッシュ織物での印刷位置ずれの±３０μｍ（例えば、「エレクトロニクス高品質スクリーン印刷技術」 染谷隆夫監修、２００５年発行、第４４頁）よりも少なかった。この結果より、圧延金属箔に孔開け加工したメッシュ部材は、高い印刷精度を実現できることが分かる。
【符号の説明】
【００８３】
１ 細線
１ａ 線部
２ 孔（開口部）
３ 印刷パターン部
４ 感光性乳剤
５ 印刷版
６ スキージ
７ ペースト
７ａ 滲み
８ 印刷対象物
１０ メッシュ部材
１１ 印刷領域相当部分
１２ 非印刷領域相当部分
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光性乳剤で印刷パターンを形成するためのスクリーン印刷用メッシュ部材であって、前記スクリーン印刷用メッシュ部材は圧延金属箔によって構成されており、印刷対象物の印刷領域に相当する圧延金属箔の部分に、印刷対象物に向かって広がるように多数の孔を有し、前記印刷領域に相当する圧延金属箔の部分における印刷対象物側の線部最大幅Ａと、前記孔と孔の間隔Ｂの比（Ａ／Ｂ）で規定される最大線幅係数が０．４０未満であることを特徴とするスクリーン印刷用メッシュ部材。
【請求項２】
前記圧延金属箔は、印刷対象物の印刷領域に相当する部分以外に、印刷対象物の非印刷領域に相当する部分を有し、該非印刷領域に相当する部分には孔が開けられていないものである請求項１に記載のメッシュ部材。
【請求項３】
前記圧延金属箔は、印刷対象物の印刷領域に相当する部分以外に、印刷対象物の非印刷領域に相当する部分を有し、該非印刷領域に相当する部分には、印刷領域に相当する部分における孔の開口率よりも小さい開口率で多数の孔が開けられたものである請求項１に記載のメッシュ部材。
【請求項４】
前記印刷領域に相当する圧延金属箔の部分における印刷対象物側の線部最大幅Ａが３０μｍ未満である請求項１〜３のいずれかに記載のメッシュ部材。
【請求項５】
厚みが５μｍ以上、３０μｍ以下である請求項１〜４のいずれかに記載のメッシュ部材。
【請求項６】
前記印刷領域に相当する圧延金属箔の部分と、該非印刷領域に相当する圧延金属箔の部分の境界の輪郭は、少なくとも一部が丸みを帯びたものである請求項２〜５のいずれかに記載のメッシュ部材。
【請求項７】
線部を構成する少なくとも片面が平坦である請求項１〜６のいずれかに記載のメッシュ部材。
【請求項８】
前記圧延金属箔は、ステンレス鋼、チタン若しくはチタン合金、ニッケル若しくはニッケル合金、銅若しくは銅合金、およびアルミ合金のいずれかからなるものである請求項１〜７のいずれかに記載のメッシュ部材。
【請求項１】
感光性乳剤で印刷パターンを形成するためのスクリーン印刷用メッシュ部材であって、前記スクリーン印刷用メッシュ部材は圧延金属箔によって構成されており、印刷対象物の印刷領域に相当する圧延金属箔の部分に、印刷対象物に向かって広がるように多数の孔を有し、前記印刷領域に相当する圧延金属箔の部分における印刷対象物側の線部最大幅Ａと、前記孔と孔の間隔Ｂの比（Ａ／Ｂ）で規定される最大線幅係数が０．４０未満であることを特徴とするスクリーン印刷用メッシュ部材。
【請求項２】
前記圧延金属箔は、印刷対象物の印刷領域に相当する部分以外に、印刷対象物の非印刷領域に相当する部分を有し、該非印刷領域に相当する部分には孔が開けられていないものである請求項１に記載のメッシュ部材。
【請求項３】
前記圧延金属箔は、印刷対象物の印刷領域に相当する部分以外に、印刷対象物の非印刷領域に相当する部分を有し、該非印刷領域に相当する部分には、印刷領域に相当する部分における孔の開口率よりも小さい開口率で多数の孔が開けられたものである請求項１に記載のメッシュ部材。
【請求項４】
前記印刷領域に相当する圧延金属箔の部分における印刷対象物側の線部最大幅Ａが３０μｍ未満である請求項１〜３のいずれかに記載のメッシュ部材。
【請求項５】
厚みが５μｍ以上、３０μｍ以下である請求項１〜４のいずれかに記載のメッシュ部材。
【請求項６】
前記印刷領域に相当する圧延金属箔の部分と、該非印刷領域に相当する圧延金属箔の部分の境界の輪郭は、少なくとも一部が丸みを帯びたものである請求項２〜５のいずれかに記載のメッシュ部材。
【請求項７】
線部を構成する少なくとも片面が平坦である請求項１〜６のいずれかに記載のメッシュ部材。
【請求項８】
前記圧延金属箔は、ステンレス鋼、チタン若しくはチタン合金、ニッケル若しくはニッケル合金、銅若しくは銅合金、およびアルミ合金のいずれかからなるものである請求項１〜７のいずれかに記載のメッシュ部材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１９４８８５（Ｐ２０１１−１９４８８５Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３７５６９（Ｐ２０１１−３７５６９）
【出願日】平成２３年２月２３日（２０１１．２．２３）
【出願人】（０００１３０２５９）株式会社コベルコ科研 (174)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２３日（２０１１．２．２３）
【出願人】（０００１３０２５９）株式会社コベルコ科研 (174)
【Ｆターム（参考）】
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