大功率发光二极管(Light Emitting Diodes,LED)具有高光效、节能等优异特性,为未来照明发展趋势。然而在组装与实际应用过程,LED承受机械载荷会发生失效,阻碍进一步拓宽LED应用范围。本文基于大功率LED的封装工艺,研究LED在不同机械压力载荷中的失效模式,分析LED失效机制,并优化结构参数以提高其机械强度。同时通过有限元分析方法深入探究LED在受压过程薄弱部分譬如金线的变形过程。主要内容包括:(1)结合现阶段常见三种金线焊接模式,通过实验分析大功率LED在不同形式载荷下的失效模式,并确定机械强度最优的金线焊接模式。基于金线焊接过程受力分析,探索焊线过程金线残余应力情况,得知第一、第二焊点具有较大残余应力存在,且第一焊点焊接过程晶格较大,其在剪切应力作用下强度较大,而第二焊点处发生加工硬化韧性变差。(2)确定封装结构参数对大功率LED受压机械强度的影响。分析金线焊接工艺参数对第一焊点焊接质量的影响,研究不同焊接金线高度的LED在压力载荷下的失效力,探究封装透镜的结构参数包括透镜半径与透镜高度对LED受压机械强度的影响。采取多种检测方法确定LED机械失效模式,分析其失效机制,同时也探究透镜结构参数变化对LED光强分布的影响。(3)采取有限元分析方法探究封装结构参数,包括金线跨度、金线高度、透镜半径与透镜高度,对LED受压过程中机械可靠性影响。分析金线与封装透镜在LED在受压过程的变形机制,重点关注封装结构薄弱构件焊接金线的应力分布情况,并结合LED受压时金线形变机制提出优化方案。