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表面金属化的陶瓷因具有优良的导电、导热及稳定特性,可广泛应用于电子信息、航天航空、汽车工业等领域中。目前,陶瓷金属化的方法主要有丝网印刷法、磁控溅射法、直接覆铜法、化学镀法,这些制备方法尚存在工艺流程繁琐、污染环境、难以大规模生产等。本论文采用喷墨印制和选择性化学镀相结合的方法在Al2O3陶瓷表面制备图形化金属导电层,该方法具有工序简单、高效环保、易批量化等优点,为实现陶瓷金属化应用提供了一种行之有效的方法。本论文主要研究内容如下:对陶瓷表面进行预处理,探讨了预处理对陶瓷表面微观形貌、接触角、粗糙度的影响,结果表明预处理有效提高了金属铜层与陶瓷基材的结合强度;研究了催化功能墨水的理化特性,表明墨水具有良好的储存稳定性以及喷印可适性,且在陶瓷表面具有良好浸润铺展特性。调控喷墨印制技术参数,可在Al2O3陶瓷基上形成预设图形,经低温固化后获得对后续金属铜层生长具有催化作用的种子图层。在具有催化种子层的陶瓷基材上,采用选择性化学镀法实现金属铜层的生长。研究了不同参数对铜层形貌、方阻、晶体结构及沉积速率的影响,得到铜层生长的优化技术参数为:C4H4O6KNa（24 g/L）,EDTA·2Na（3 g/L）,CuSO4·5H2O（8 g/L）,NiSO4·6H2O（2 g/L）,K4Fe（CN）6（15 mg/L）,2-MBT（1.0 mg/L）,HCHO（14 mL/L）,pH为13.0,沉积温度和时间分别为45°C和30 min。对Al2O3陶瓷基上所制备的金属铜层进行分析表征,结果表明:铜层均匀致密,铜层中仅观测到铜元素且铜层具有优良的结晶性;铜层具有优良的导电性,其电阻率低至2.42μΩ·cm（仅为块材铜的1.4倍）;在0-125°C及室温储存条件下测试金属铜层的电阻变化率,结果表明其具有良好的环境适应性和储存可靠性;可焊性和附着力测试结果表明,铜层具有优良的可焊性及可靠的附着特性,其与基板的结合强度达到6.4 N/mm2。电镀加厚铜层,在电流密度为2 A/dm2和电镀时间为30 min条件下,铜层厚度达到约14μm。将金属图形化的陶瓷基板应用于大功率LED散热基板,采用正向电压法得到LED工作时的电压-温度系数为-0.87 mV/°C,结温约为67°C,热阻约为17.5 K/W,表明经本论文技术进行金属化后的陶瓷基板可用于大功率LED陶瓷封装基板。