随着半导体照明技术的发展，大功率、小尺寸LED器件的散热要求越来越高。本文在分析、总结现有LED封装散热基板的基础上，提出了一种适用于大功率LED封装的散热基板——直接镀铜陶瓷基板（DPC）。DPC是一种新型的陶瓷散热基板，它充分发挥了陶瓷材料高机械强度、高热导率、优异的绝缘性和适宜的热膨胀系数（CTE）等特性。与现有陶瓷基板相比，DPC采用薄膜工艺，能够实现10~50μm的线宽设计，通孔电镀形成垂直互联，满足高精度LED封装集成需求。DPC基板可实现低温制备、高温应用，降低了生产成本，同时提高了基板性能（降低热应力和翘曲度）。本文对DPC制备工艺进行了研究，对基板性能展开了测试，同时提出一种新颖的自对准基板结构。主要研究内容如下:首先，通过工艺优化，制备出DPC基板。主要包括：制备工艺的规划；金属层与陶瓷基片间的粘附强度改善，通过改善粘附层材料和厚度，确定了最终的粘附层体系，并使其强度测试失效位置发生在焊盘处；优化镀铜液体系，分析比较不同镀层结构的特点，以及不同镀液的电镀能力和适用场合；研究DPC表面金层沉积方式，通过比较物理沉积（电子束蒸镀和磁控溅射）和电镀沉积方式下金层表面质量、结合能力及可焊性，确定合适的金层沉积方式。其次，对DPC基板性能进行测试。对基板的基本性质与可靠性进行评估；针对LED封装，通过与传统金属基板（MCPCB）和直接键合覆铜陶瓷基板（DBC）的封装热阻进行比较，DPC基板热阻较金属基板MCPCB有较大优势，同时和DBC具有相似的导热能力。最后，提出了一种新颖的DPC结构，该结构可有效地实现LED封装贴片中芯片的自动对准，有效提高芯片的贴装效率。通过实验对比，自对准DPC基板在贴片应用中，芯片角度偏转误差可以控制在0.14°以内，水平偏移误差降低到30μm下，有效提高芯片的对准精度。