陶瓷基板金屬化工藝在我國積累了50多年的科研和生產經驗，其技術日臻成熟。但是生產工藝千變萬化，產品質量出現的技術問題也往往是復雜的，難以一蹴而和手到“病”除，其中的原因很多，其中陶瓷基板陶瓷金屬化層的厚度及其均勻性可以認為是重要問題之一。

一般認為：金屬化層的厚度取決于瓷種、金屬化配方、金屬化組分的原材料顆粒度以及不同的金屬化涂膏發(fā)方法等。

燒結金屬粉末法是目前國內外最普通采用的產業(yè)金屬化工藝。按其金屬化溫度的高低可區(qū)分四中工藝。試驗表面，四種工藝所要求的金屬化層的厚度也是有所差異的。

燒結金屬粉末法的金屬化層通暢以15~20um為宜，而活性劑含量接近于上限，Mo顆粒細小和采用92%的三氧化二鋁瓷（與95瓷相比），其金屬化層可薄。金屬化層過厚易于漏氣，過薄則強度下降甚至會發(fā)生光板，實際上，燒結金屬粉末法屬于厚膜工藝。

PVD和CVD金屬化技術是一種低溫度、尺寸精和強度高的金屬化工藝，具有某些特殊的應用，其厚度一般只有幾百納米，屬薄膜工藝。

目前，還有一種所謂經濟金屬化方法，實際上也即是溶液金屬化法，其優(yōu)點在于節(jié)能，避免瓷件過度變形和發(fā)黑等缺陷。一般金屬化層厚度為1~2um。當然，在金屬化層厚度的均勻性上也有嚴格要求，均勻性好的金屬化層比均勻性不好的金屬化層質量高。

那么陶瓷基板金屬化層厚度有哪些相關？

活化Mo-Mn法金屬化層厚度和過渡層的關系。活化Mo-Mn法封接機理研究表明，此方法的接合機理主要是玻璃相遷移，其次是Mo燒結和MO輕度氧化的物理-化學反應機理。在金屬化過程中，由于金屬化層的活化劑與陶瓷中的玻璃相互遷移、滲透，往往在陶瓷-金屬化界面上形成過渡層，這是界面粘接良好的特征，因而在組分上和厚度上進行設計，以盡可能在上述界面形成過渡層，通過活化劑和玻璃相兩者之間浸潤性好，軟化點相近而且在工藝上保證一定的金屬化層厚度時，在上述兩者的界面形成一定厚度的過渡層。過渡層應該是漸變和連續(xù)的，其微結構特征是兩少一多，即玻璃相對多，MO顆粒和三氧化二鋁晶體少。

陶瓷基板金屬化層厚度和組分的均勻性

陶瓷基板金屬化層厚度和組分的均勻性對陶瓷-金屬封接的強度和氣密性影響很大，厚度的不均勻性會使封接應力集中和產生微裂紋，組分的不均勻會使Mo和活化劑分別不均甚至富集而引起個點活化劑、表面張力、線膨脹系數等產生差異，致使結合不牢和可靠性差。

曾對手工筆涂已燒結的金屬化層厚度進行隨機測定，其厚度范圍為12.5~25UM,相對公差50%，絕對公差12.5um，可見厚度公差之大。手工筆涂法不僅厚度公差大，而且就目前工藝而言，在組分上的不均勻性也是明顯和不能忽視的。

陶瓷金屬化層厚度均勻性與手工筆涂法和絲網印刷法有關。

絲網印刷主要適合平面涂膏，特別是適合同一形狀和尺寸瓷件的產業(yè)化涂膏， 手工筆涂相對比較靈活，除平面外，內外圓和小孔有都可以適應。但就是涂膏質量來說，絲網套印算是上乘，這是因為這種膏劑黏度較大，加之網絲直徑可以控制厚度，因而組成和厚度的均勻性都比手工筆涂的好，在相同配方工藝條件下，往往這種方法的封接強度較高和一致性教好。

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