本论文从解决大功率LED封装应用中的散热问题出发，主要围绕用于大功率LED封装的LTCC基板技术展开，设计制备了新型高热导率的LTCC基板材料，开发了环境友好的LTCC流延浆料体系，并采用流延工艺成功制备出LTCC生瓷带，打通并掌握了电极印刷、叠层、排胶、共烧等LTCC工艺，重点解决了LTCC共烧过程中的银扩散等问题，并在此基础上制备出了LTCC封装基板。本论文还结合ANSYS有限元仿真对LED工作时的温度场进行了模拟计算，完成了具有优良导热结构的LTCC基板结构设计，探索了基于LTCC基板的大功率LED的封装测试。另外，在LTCC基板材料应用研究方面，还尝试了基于LTCC基板的LC谐振天线的设计、制备和测试等工作。本论文的主要研究成果如下:　　1、以高热导率的一维填料β-Si3N4晶须与CABS硼硅酸盐玻璃为原料，利用液相烧结机理在775-850℃低温下制备出了CABS-Si3N4复合的新型LTCC基板材料。添加了35 vol％的β-Si3N4晶须的CABS-Si3N4复合材料热导率从1.6 W/m·K提升至7.9 W/m·K。复合材料热导率的理论计算和SEM微结构分析表明，β-Si3N4晶须在玻璃基体中可以互相接触，形成热渗流通道，进而提升了CABS-Si3N4复合材料的热导率。同时，CABS玻璃基体中钙长石(CaAl2Si2O8)微晶相的析出促进了玻璃基体中的声子热传导。热导率最高的样品具有较低的相对介电常数(7.1)和介电损耗(0.006)，说明CABS-Si3N4复合材料适合于LTCC基板材料的应用。　　2、研究了β-Si3N4晶须的添加对低温烧结CMBS-AlN复合材料热导率的影响。研究发现，制备的CMBS-AlN复合材料热导率最高达11.9 W/m·K，与文献报道的值接近。添加14 vol％的β-Si3N4晶须后，可以将CMBS-AlN复合材料的热导率最高提升至18.8W/m·K。基于渗流理论的热导率计算和微结构分析结果表明，β-Si3N4晶须可以在CMBS玻璃基体中“连接”高热导率AlN陶瓷颗粒，构成热传导渗流网络，从而有效提升CMBS-AlN-Si3N4复合材料的热导率。CMBS玻璃基体中的析晶促进了声子热传导。CMBS-AlN-Si3N4复合材料的综合性能测试结果表明，CMBS-AlN-Si3N4复合材料具有良好的热学性能，介电性能以及力学性能，可以满足电子封装基板材料的应用要求。　　3、在CABS-Al2O3复合材料组份优化实验结果的基础上，成功制备出了基于乙醇-乙酸乙酯-PVB环境友好型流延浆料体系的高质量LTCC生瓷带厚膜材料。LTCC生瓷带与银共烧的工艺研究结果表明，在共烧过程中，银离子会随着CABS玻璃液相流动，通过玻璃网络状结构扩散进入玻璃基体。在CABS玻璃基体中添加1wt％的CuO，可以促进CABS玻璃析晶，阻碍银扩散通道的建立，从而解决了共烧过程中的银扩散问题。打通并掌握了从原料粉体、流延浆料调配、LTCC生瓷带制备、打孔、电极印刷、叠层静压以及银共烧的整套LTCC工艺，为LTCC生瓷带应用和相关元器件制备奠定了重要的技术基础。　　4、采用ANSYS有限元分析软件，对基于LTCC封装基板的LED器件进行温度场模拟计算，提出了在LTCC基板内部以金属导热层加导热柱的柱面结合形式的三维散热设计。模拟结果表明，采用柱面结合的LTCC基板结构设计可进一步降低LED的芯片结温和基板热阻，达到良好散热的目的，为大功率LED的封装设计提供了一个新的技术路线。根据以上设计和相关模拟计算结果，采用LTCC工艺制备了金属化LTCC复合材料，并研究了金属结构分布对金属化LTCC复合材料热导率的影响。金属化后的LTCC复合材料热导率明显高于未金属化的纯陶瓷LTCC材料，垂直导热柱的尺寸和横向散热层均会影响LTCC复合材料的热导率。　　5、在上述材料制备、流延工艺优化、基板结构设计和温度场模拟的基础上，采用LTCC工艺开展了LED封装基板制备的工作，制备了具有金属导热结构的LTCC封装基板，并在自制的LTCC封装基板上进行了LED封装实验和测试，得到了50W高亮度的LED阵列。　　6、在LTCC基板的应用方面，设计并制备了谐振频率为21 MHz的LC谐振天线，并尝试建立了测试平台和测试方法。