激光诱导等离子体辅助烧蚀（LIPAA）是一种高效且低成本的玻璃表面金属化加工方法。本文将研究以金属作为牺牲靶材用于LIPAA工艺,探讨了在玻璃基板上实现直接平面金属化的可行性。为此,对逐行扫描LIPAA制备的玻璃基板上的平面金属层的形态和化学成分进行了详细表征,并阐明了相应的金属化机理。实验结果表明,激光加工参数、玻璃试样和金属靶材之间的间隙距离等加工条件对金属化层的均匀性、厚度、致密性和化学成分有显著影响。同时,在间隙距离较小的情况下,间隙间金属氧化物粉末的生成、堆积、阻塞和溅射的周期性行为导致了嵌入金属层的黑色条纹。此外,在逐行扫描LIPAA制备金属化层的基础上,采用激光图案化工艺在玻璃上制作图案化电路,并通过后续的化学还原提高其导电性。图案化电路在形貌、粘合强度、导电性等方面的综合性能测试表明,逐行扫描LIPAA方法在玻璃上制备图案化电路具有巨大潜力。本文主要研究内容与结论如下:（1）研究不同的LIPAA加工参数下的玻璃表面金属化效果。实验结果表明,对于不同的激光加工参数,玻璃表面金属层的分布紧致度和厚度与单位面积上靶材所接收的激光能量密度、激光功率呈正相关,与扫描频率呈负相关。此外,玻璃基材与金属靶材的间隙距离和表面粗糙度均对玻璃表面金属化具有显著影响。（2）分析了逐行扫描LIPAA的玻璃表面金属层的表面特征、附带粉末产物、微观成分与结构等,揭示了LIPAA过程中的金属化机理,包括等离子体羽流烧蚀机理、粒子溅射机理、粒子沉积机理以及嵌入金属层中的黑色条纹产生机理。实验结果显示,玻璃表面金属层的成分主要由铜和氧化铜组成,其表面由各种错综复杂的微结构相互堆叠组合而成。在LIPAA的过程中,诱发的等离子体羽流会烧蚀玻璃基体,而溅射的粒子符合一定的客观规律,并附着在玻璃表面烧蚀痕迹的两边。而当激光行继续进给时,沿进给方向上的玻璃表面金属附着物被激光烧蚀去除而形成了堆积在间隙的黑色粉末,相反方向上的粒子堆叠沉积在玻璃的表面并逐步形成最终的金属层。而当间隙距离过小时,间隙中堆积的黑色粉末的生成、堆积、阻塞和溅射的周期性行为导致了嵌入金属层的黑色条纹。（3）研究了玻璃表面金属化之后的图案化电路应用及其性能。实验结果显示,可以通过激光图案化工艺实现了在玻璃表面制备精细图案化电路,并且利用氢气化学还原方法可以实现对电路导电性的大幅度提升。而通过超声清洗实验验证了金属层的结构稳定性,以及金属层与玻璃基体之间的超强结合强度。