本文在了解大功率LED用COB封装结构和封装基板的基础上，采用反应结合型厚膜工艺，配制无玻璃相的Cu浆料体系。通过烧结、还原热处理，在陶瓷基板表面实现金属化，并进行致密化处理工艺尝试。在厚膜工艺基础上，根据已有LED基板图形设计网版，丝网印刷电路图形，设计电镀夹具，对厚膜制备电路图形进行致密化处理，制备性能优良的COB封装用陶瓷基板。最后以焊料取代导热胶改进封装结构，封装自制的COB陶瓷基板。采用XRD、SEM分析方法进行物相和形貌分析，测试分析基板的力学和电学性能，优化基板制备工艺；采用ANSYS热模拟预测改进封装结构的散热效果，封装COB陶瓷基板，对其散热性能进行测试和评价。研究结果发现：1）配制的Cu浆料流变性能好，粘度可控制在100~300Pa·s，厚度也可根据粘度调控；2）经烧结、还原热处理可制备厚膜Cu层，在1050℃烧结、900℃还原热处理时基板表面效果最佳，采用光亮镀铜致密化处理，可进一步改善表面Cu层质量；3）设计、丝网印刷电路图形，涂覆浆料质量为0.08g、1050℃烧结、900℃还原热处理条件下可获得结合强度94N，表面方块电阻2.78m/□的COB陶瓷基板；4）设计电镀夹具，采用光亮镀铜工艺，可进一步降低COB基板表面方块电阻，在电流为0.3A时，表面方块电阻仅有0.9m/□；5）经模拟分析，改进的封装结构可提高基板的散热效果，热阻从50.69K/W降至28.33K/W；6）对COB陶瓷基板进行焊接封装，界面连接紧密、无气孔缺陷，剥离强度达到8.66N/cm，经500次热震未失效。将其封装至LED系统中，热阻仅有33.5K/W，趋势与模拟预测一致。