发光二极管（LED）作为新一代的绿色光源，具有体积小、光效高和节能环保等优点被广泛的应用于电子领域。但由于其光通量小，光源均匀性差，难以应用于传统照明领域而将被大功率集成式LED光源模块所取代。然而出光效率低，热流密度大，缺乏高效的加工方式等难题，限制了大功率集成式LED光源模块的推广。基于此本文提出一种高效的集成式LED基板取光结构滚压成形加工方法，研制了具有锥齿结构的滚压成型刀具，成功并高效加工出了具有倒正四棱锥盲孔的取光结构。主要研究内容如下：（1）基板取光结构设计及优化根据多芯片集成封装光源模块结构要求，建立大功率LED光源模块出光模型，利用蒙特卡罗方法进行光线追迹模拟，分析全内反射现象对出光效率的影响；计算取光结构锥孔边长和锥角尺寸大小对LED光源模块出光效率的影响，比较采用不同的取光结构基板封装光源模块形成的坎德拉分布图，给出不同参数下的光强和光辐射功率。仿真计算出具有理想光强分布、最大光提取效率的取光结构特征参数，获得综合考虑光强分布、光提取效率的优化设计取光结构特征参数。（2）取光结构滚压成形机理及有限元仿真分析针对取光结构滚压成形表现出的尺度效应，借助金属弹塑性变形规律，建立考虑不同板料厚度、不同晶粒尺度影响的介观尺度的取光结构微滚压成形本构模型，从本质上刻画介观尺度材料的特征。根据优化后的取光结构微滚压成形特征，考虑几何尺度对边界条件的影响，引入热力学耦合关系及本构关系，建立基板取光结构滚压成形过程仿真模型，揭示滚压工艺参数和刀具参数对滚压力、成形质量的影响规律。利用Deform-3D有限元仿真分析软件，研究取光结构滚压成形过程中金属塑性流动（体积转移）规律，以控制基板不发生局部的突起（金属堆积）和弯曲变形。根据有限元仿真分析结果，研究不同工艺参数下基板应力、应变分布规律，弹性回复和滚压力影响。（3）取光结构滚压成形工艺参数优化及实验研究采用新型滚压成型刀具，加工倒正四棱锥取光结构基板，通过实验观察刀具参数和工艺参数对取光结构成形以及形貌的影响，揭示成形工艺参数对成形性、成形质量和滚压力的影响规律。通过研究基板取光结构成形工艺的稳健性设计方法，提高基板取光结构成形质量与工艺参数的鲁棒性。根据理论优化的结构参数，选取主要因素和水平，利用单因素试验，确定优化的取光结构工艺参数组合，实现由功能需求设计取光微结构特征参数，并在加工过程中使之按要求成形和控制基板变形的目的。