专利名称：：具有改进的保护层的焊头的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种用来形成线环的焊头，尤其涉及一种具有改进的保护层(finish)的焊头。
背景技术：
：在半导体设备的生产和封装中，引线接合(wirebonding)—直是在封装内的两个位置之间(例如，在半导体模的压料垫和引线框架的导线之间)提供电互连的主要方法。为了形成线环以提供这种互连，因此典型地使用焊头(例如毛细管焊头、楔形焊头等等)。传统焊头典型地具有磨光表面。这个磨光表面包括焊头的尖端部分。某些焊头制造商也提供"不光滑"的保护层焊头，在该焊头中，不光滑的保护层是粗糙的表面。在引线接合工业中，具有这样开发的连续压力，即提供改进的结果如提高引线接合强度(例如第一接合强度、第二接合强度等等)，减少接合工作的帮助率，减少线环中的可变性等等。因此，提供改进的焊头以提供改进的引线接合操作结果是理想的。
发明内容根据本发明的示例性实施例，提供一种包括终止于尖端部分的主体部分的焊头。该尖端部分由一种材料形成，其中该材料的颗粒结构暴露于该尖端部分的至少一部分。根据本发明的另一个示例性实施例，提供了一种包括终止于尖端部分的主体部分的焊头。尖端部分的至少一部分表面限定出若干微粒，其中这些微粒的密度为至少15微米2，及其中在限定出若干微粒的该尖端部分的该部分的表面粗糙度平均值为至少0.03微米。在结合附图来阅读时，通过下面的详细描述可以更好地理解本发明。应该强调的是，根据一般惯例，附图的各种各样特征不能测量。相反，各种各样的特征的尺寸出于清楚起见可以任意地扩大或者减小。下面的图包括在附图中图1A是可以设置有本发明示例实施例的改进表面的焊头的侧剖视图；图1B是图1A的一部分焊头的详细视图2A是设置有本发明示例性实施例的改进表面的另一个焊头的侧剖视图2B是图2A的一部分焊头的详细视图；图2C是图2A的一部分焊头的透视图；图3是本发明示例性实施例的焊头的尖端部分的透视图；图4A是本发明的示例性实施例的焊头的一部分尖端部分的详细视图；图4B是本发明的另一个示例性实施例的焊头的一部分尖端部分的详细视图4C是本发明另一个示例性实施例的焊头的一部分尖端部分的详细视图5是有利于理解本发明的示例性焊头表面的粗糙表面的接触模型的曲线图6A是本发明的示例性实施例的焊头的尖端部分的透视照片；图6B是图6A中的一部分的详细视图7A是本发明的另一个示例性实施例的焊头的尖端部分的透视图7B是图7A中的一部分的详细视图7C是图7A中的一部分的另一个详细视图8A是使用本发明的示例性实施例的焊头所形成的线环的第二接头的照片；图8B是使用本发明示例性实施例的焊头所形成的线环的第一接头的照片；图9A是比较传统焊头和本发明的示例性实施例的焊头的缝合拉伸试验结果的曲线图9B是图9A的曲线图中的数据的图表；图10A是根据本发明的示例性实施例所形成的线环的第二接头的照片；图10B是图10A中的一部分的详细视图11A是本发明的示例性实施例的焊头的尖端部分的透视图照片；图11B是本发明的另一个示例性实施例的另一个焊头的尖端部分的透视图照片；图12A是比较传统焊头和本发明的示例性实施例的两个焊头的缝合拉伸试验结果的Cpk的曲线图12B是图12A的曲线图中的数据的图表；图13A是本发明的示例性实施例的焊头的一部分尖端部分的照片；图13B是本发明的另一个示例性实施例的另一个焊头的一部分尖端部分的照片；图13C是比较传统磨光焊头和本发明的示例性实施例的两个焊头的缝合拉伸试验结果的曲线图14A是包括比较本发明的示例性实施例的焊头和传统焊头的使用寿命的数据的图表；图14B是图14A中的数据的柱形图表；图15A是使用本发明的示例性实施例的焊头所形成的线环的第二接头的照片；图15B是用来形成图15A的第二接头的焊头的一部分表面的照片；图15C是使用传统不光滑保护层焊头所形成的线环的第二接头的照片；图15D是用来形成图15C的第二接头的焊头的一部分表面的照片；图15E是使用传统磨光焊头所形成的线环的第二接头的照片；图15F是用来形成图15E的第二接头的焊头的一部分表面的照片；图16A是包括与使用本发明的示例性实施例的焊头所形成的线环的第二接头的拉伸强度有关的数据的图表；及图16B是包括与使用传统焊头所形成的线环的第二接头的拉伸强度有关的数据的图表。具体实施例方式本申请提到在本领域公知的一些术语，这些术语例如包括表面粗糙度、微粒(asperities)、微粒的密度等等。这些表述在本领域中是公知的，例如在下面这些出版物中公开(1)Greenwood,J.A.&Williamson,J.B.P.，普通平坦表面的接触(ContactofNominallyFlatSurfaces)，Proc.Roy.Soc.(伦敦)，A295辑，300-319页，1966;(2)Kogut，Lior&Etsion，Izhak，弹塑性接触粗糙表面的静摩擦模型(AStaticFrictionModelforElastic-PlasticContactingRoughSurfaces)，摩擦学学报(ASME)，126巻，34-40页，2004年1月；禾B(3)Kogut，L.&Etsion，I.,粗糙表面接触的改进弹塑性模型(AnImprovedElastic-PlasticModelfortheContactofRoughSurfaces),第3届A頂ETA国际摩擦学会议，Salermo,意大利，2002年9月18-20日，这些出版物中的每一个在这里以引用的方式加入其全文。如本领域普通技术人员所知道的那样，表面(例如，焊头如毛细管的表面)的特征在于独立的参数如(1)Ra—表面粗糙度平均值；(2)o—微粒高度的标准偏差；及(3)R—弯曲部分的微粒半径。此外，其它有用的参数例如包括(4)ri—微粒的区域密度；及(5)P=nR。。如本领域技术人员所知道的那样，表面粗糙度平均值(Ra)是位于粗糙度外形和它的平均线之间的范围或者是粗糙度外形高度的绝对值相对于估计高度的积分。在这里，L是估计长度，r是高度，及x是沿着测量的距离，Ra的特征在于下面的表达式Ra=+)|r(X)|dX根据本发明的示例性实施例，提供的焊头顶表面具有下面特征。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>这样的焊头提供了极好的拉伸强度(例如，在2"接合处)、较长使用寿命的工具和具有相对较高MTBA的工具。根据本发明的示例性实施例，至少0.03微米的Ra值和至少为15微米——2(即每平方微米为15)的n提供了极好的结果。在另一个例子中，至少为0.03微米的Ra值和至少为20微米——2的ri也提供了极好的结果。此外，至少为0.04微米的Ra值和至少为20微米'—2的n相结合提供了显著的结果。使用许多技术，例如使用原子力显微镜(即AFM)机器，可以得到焊头的表面外形测量值。图1A是焊头100的侧剖视图，根据本发明的示例性实施例，该焊头可以设置有改善的表面。焊头100包括轴部分102和锥形部分104，在这里，轴部分102和锥形部分104共同称为焊头100的主体部分。如本领域普通技术人员所知道的那样，轴部分102的终端(即位于图1A的图顶部处的轴部分102的端部)被构造成接合在引线接合机的传感器(例如，超声传感器)中。锥形部分104的终端(即位于图1A的图底部处的锥形部分104的端部)被构造成在接合位置(例如半导体模的压料垫，引线框架/基片的导线等等)处形成引线接合。图1B是锥形部分104的终端的详细视图。更加具体地说，焊头100的尖端部分100a示出在图1B中。在其它特征之中，尖端部分100a限定出孔100b、内倒角100c和表面部分100d。如将在下面更加详细地解释的那样，焊头100是设置有按照本发明的改进表面的焊头的例子。图2A是焊头200的侧剖视图，该焊头200可以设置有按照本发明示例实施例的改进表面。焊头200包括轴部分202和锥形部分204(它们共同构成主体部分)。图2B是锥形部分204的终端的详细视图。更加具体地说，焊头200的尖端部分200a示出在图2B中。在其它特征之中，尖端部分200a限定出孔200b、内倒角200c和表面部分200d。图2C是包括内倒角200C和表面部分200d的焊头200的尖端部分200a的透视图。如在下面更加详细地解释的那样，焊头200是设置有按照本发明的改进表面的焊头的例子。当然，焊头100和200只是焊头类型的例子，这些焊头可以设置有按照本发明的改进表面。许多其它类型的焊头中的任一个也可以利用本发明的优点。如本领域技术人员所知道的那样，磨光焊头通常是理想的。在一些焊头中，焊头的该表面设置了"不光滑"的保护层。与传统磨光的、不光滑保护层的焊头相反，根据本发明，焊头提供了，对于至少一部分的焊头(例如焊头的尖端部分中的一部分)而言，焊头的材料(例如陶瓷材料等等)的颗粒结构被暴露。此外，在本发明的一些示例实施例中，至少一部分焊头(例如焊头的尖端部分)的表面限定出了若干微粒，其中这些微粒的密度为至少15微米'—2,及位于限定出若干微粒的、尖端部分的所述部分上的表面粗糙度平均值为至少0.03微米。图3是按照本发明的示例性实施例的焊头的尖端部分300a(它与图1B、2B和2C所示的尖端部分100a和200a相类似)的透视图。尖端部分300a限定出孔300b、内倒角300c和表面部分300d。图4A-4C是与图3所示的尖端部分300a相类似的、焊头的尖端部分的一部分的详细视图；但是，图4A到4C中的每一个示出了各自尖端部分的不同表面结构。更加具体地说，图4A是焊头的尖端部分的一部分(它与图3所示的尖端部分300a相类似)的特写图。因此，在图4A中示出了(1)孔400b的一部分(它与图3的孔300b相类似);(2)内倒角400c(它与图3的内倒角300c相类似)；及(3)表面部分400d(它与图3的表面部分300d相类似)。如图4A清楚地示出那样，工作表面400d的表面的材料具有暴露的颗粒结构(在所示出的例子中，暴露的颗粒可以称为微粒400e)。相反，孔400b的表面的材料(即，限定出孔400b的焊头的壁部分)和内倒角400c不包括暴露的颗粒。例如，孔400b的表面和内倒角400c可以是传统的磨光的、或者不光滑保护层表面。现在参照图4B，它示出了(l)孔410b的一部分(它与图3中的孔300b相类似)；(2)内倒角410c(它与图3中的内倒角300c相类似)；和(3)表面部分410d(它与图3的表面部分'300d相类似)。如图4B清楚地示出那样，工作表面410d的表面和内倒角410c的材料具有暴露的颗粒(在所示出的例子中，暴露颗粒可以称为微粒410e)。相反，在图4B中，孔410b的表面(即限定出孔410b的焊头的壁部分)的材料不包括暴露的颗粒。例如，孔410b的表面可以是传统的磨光的、或者不光滑的保护层表面。现在参照图4C，它示出了(l)孔420b的一部分(它与图3中的孔300b相类似)；(2)内倒角420c(它与图3中的内倒角300c相类似);和(3)表面部分420d(它与图3的表面部分300d相类似)。如图4C清楚地示出那样，工作表面420d、内倒角420c和孔420b的表面的材料具有暴露的颗粒。在所示出的例子中，暴露颗粒可以称为微粒420e。观察图4A-4C，可以清楚地知道，悍头尖端部分的几部分的任何结合(和事实上焊头的任何部分)可以具有根据本发明的表面保护层，同时其它表面可以具有不同的(例如传统的)保护层。图5是有利于理解按照本发明的示例焊头表面的粗糙表面的接触模型的曲线图。事实上，本申请的图5与在上面所引用的、名称为"弹塑性接触粗糙表面的静摩擦模型"(它的作者是LiorKogut和IzhakEtsion并且公开在摩擦学学报(ASME)，126巻，34-40页，2004年1月)的文章中所提供的图2非常相类似。该图以及这篇文章的其余部分有利于理解与粗糙表面有关的、这里所使用的一些术语。图6A是本发明的、具有粗糙表面结构的焊头(例如毛细管工具)的尖端部分600a的透视图。例如，提供这个表面结构，以改善引线接合性能。尖端部分600a包括孔600b(即限定出孔600b的焊头的壁部分)、内倒角600c和表面部分600d。图6B是图6A的一部分的详细视图，它清楚地示出了位于尖端部分600a的表面上的、粒状的微粒。如图6A-6B所示那样，孔600b、内倒角600c和表面部分600d中(以及包括尖端部分外半径的尖端部分600a的其它区域)的每一个包括由尖端部分的材料的暴露颗粒结构所限定出的表面结构(并且它的特征还在于高微粒密度)。使用这种创新的焊头表面结构(与传统磨光的和传统的不光滑保护层结构相比)，可以提供改进的引线接合过程，例如在缝合拉伸可变性(例如标准偏差)和过程坚固性方面。图7A是本发明的、具有粗糙表面结构的另一个焊头(例如毛细管工具)的尖端部分700a的透视图。尖端部分700a包括孔700b(即限定出孔700b的焊头的壁部分)、内倒角700c和表面部分700d。图7B-7C是图7A的一部分的详细视图，它清楚地示出了位于尖端部分700a的表面的一部分上的、粒状的微粒。如图7A-7C所示那样，表面部分700d(及包括尖端部分的外半径在内的尖端部分700a的外部区域)包括由尖端部分的材料的暴露颗粒结构所限定出的表面结构(及它的特征还在于高微粒密度)；但是，孔700b和内倒角700c不包括这个表面结构。例如，孔700b的表面和内倒角700c可以包括传统表面(例如，其中，磨光的或者不光滑的保护层表面)。图8A是使用本发明的示例实施例的焊头所形成的线环的第二接头(bond)800的照片。如从图8A所清楚地知道那样，第二接头800的区域"A"的特征在于在悍头的表面部分上具有本发明表面保护层的焊头的微粒形状。图8B是使用本发明的示例性实施例的焊头所形成的线环的第一接头802的照片。如从图8B所清楚地知道那样，第一接头802的区域"B"的特征在于在焊头内倒角上具有本发明的表面保护层的焊头的微粒形状。图9A是列表在图9B中的数据的图形，从而比较基准毛细管工具和本发明的示例性实施例的毛细管工具的缝合拉伸试验结果(即，该图比较使用基准毛细管工具和本发明的毛细管工具所形成的线环的缝合接合的缝合拉伸试验结果)。图9A的菱形涉及缝合拉伸标准偏差。矩形涉及缝合拉伸中值。把矩形切成两半的水平线涉及平均缝合拉伸值(即，基准毛细管的水平线是6.02325，如图9B所示，及本发明的毛细管的水平线是6.63163，如图9B所示那样)。如图9A-9B所示那样，本发明的毛细管在第二接头上具有更高的、更加一致的缝合拉伸值。例如，图9B表示，在所选取的80个例子中，对于基准毛细管而言，95%的缝合拉伸值位于5.8787和6.1678克之间，而对于本发明的示例性实施例的毛细管而言，95%的缝合拉伸值位于6.4871和6.7762克之间。图10A是根据本发明的示例性实施例所形成的线环的第二接头1000(即跳焊)的照片。图10B是第二接头1000的一部分的详细视图，在该第二接头中，区域"C"清楚地表明，使用具有本发明的表面部分的焊头来形成第二接头1000。本发明人确定，本发明的焊头的表面部分(1)和线环的缝合接头(2)之间的抓紧(gripping)提供了提高的缝合拉伸值。如本领域技术人员所知道的那样，借助定义，Cpk是(1)Cpk=mm<(—(Z—丄)/3S在这里，Cpk—过程能力；U—公差上限；L一公差下限；又一平均过程响应(即平均缝合拉伸值)；及S—标准偏差过程响应(即缝合拉伸标准偏差(stitchpullstdev"。Cpk是无量纲的测量值，该测量值与各种各样的过程参数相关联地使用，并且与参数的标准偏差相关。例如Cpk可以与缝合拉伸参数值相结合地使用。借助分析上面的等式(1)，清楚的是，与低Cpk值相比，高C沐值表示高缝合接头值重复性。图11A—11B是两个焊头的两个尖端部分的照片。图IIA示出了结构A，而图11B示出了结构B。结构A和结构B中的每一个具有至少15微米—一2的微粒的密度(1)和至少0.03微米的平均表面粗糙度(2)。与传统焊头相比，当两个结构A和B具有更高的平均表面粗糙度(1)和更高的微粒密度(2)时，结构B与结构A相比具有更高的平均表面粗糙度和更高的微粒密度。与基准组(它是磨光的表面毛细管)相比，两个焊头组(即结构A和结构B)提供了明显改进的缝合拉伸Cpk值。例如，改进的缝合拉伸值有利于各种各样的应用，包括例如细间距、超细间距和QFP应用，有任何类型的线(包括Cu线和Au线)。图12A—12B示出了曲线图(图12B)和支持数据(图12B)，其中这些数据表示结构A和B及磨光的基准焊头的C沐值。如从图12A—12B所清楚地知道那样，与传统磨光的焊头相比，本发明的焊头具有更高的和更加一致的缝合拉伸Cpk值。图12A的菱形涉及缝合拉伸Cpk标准偏差。矩形涉及缝合拉伸Cpk中值。把矩形分成两半的水平线涉及平均缝合拉伸Cpk值(即，结构A的水平线是2.49228，如图12B所示那样，传统磨光毛细管的水平线是1.34362，如图12B所示那样，及结构B的水平线是2.45048，如图12B所示那样)。如通过比较图12A-12B的结果所示那样，清楚的是，本发明的焊头具有更高的和更加一致的缝合拉伸C沐值。图13A-13B是具有结构A(图13A)和结构B(图13B)的焊头的尖端部分的一部分的照片。图13C比较结构A(曲线图的左部分)、结构B(曲线图的中心部分)和传统磨光毛细管(曲线图的右部分)的缝合拉伸值。如在图7C中清楚地示出那样，表面粗糙度和微粒的密度越大，那么缝合拉伸值越大。由发明人所进行的实验表明，与传统的不光滑或者磨光的保护层焊头相比，尖端部分具有本发明表面的焊头具有(1)更长的使用寿命和(2)更长的MTBA(帮助(assist)之间的平均时间)。更加具体地说，本发明的焊头的保护层趋于防止形成和/或粘附不良材料，而这些不良的材料可以减少焊头的使用寿命和/或需要帮助。实验数据表明，与传统不光滑保护层焊头每小时需要0.62帮助和传统磨光焊头每小时需要2帮助相比，本发明的焊头每小时需要0.27帮助。此外，与传统不光滑保护层焊头相比，总体帮助率提高量是77.3，对于传统磨光保护层焊头是47.6%。考虑到根据本发明的所形成的焊头的使用寿命较长，因此提供了图14A-14B。图8A是对于各种各样毛细管焊头的使用寿命试验结果的表格。左手栏列出了本发明的三个毛细管的结果；而中心栏(传统不光滑的)列出了四个传统不光滑的保护层毛细管的结果；及右栏(传统磨光的)列出了三个传统磨光的保护层毛细管的结果。该实验的结果的最大数目是1百万，及如果焊头到达1百万焊接，那么实验被终止。左手栏具有1000、1000和600(在数千次工作或者KBonds，因此等同于1百万、1百万和600000次工作)的寿命结果。中心栏具有600、300、300和100的使用寿命结果。右手栏具有900、500和400的使用寿命结果。因此，左手栏示出了本发明毛细管的延长寿命。图8B是图8A的结果的柱形图表。图15A-15F是线环的第二接头与用来形成各自第二接头的焊头的保护层一起的一系列照片。更加具体地说，图15A示出了形成有本发明示例实施例焊头的第二接头，及图15B是用来形成图15A所示的第二接头的焊头的尖端表面的一部分的图形。同样地，图15C示出了形成有传统不光滑保护层的第二接头，及图15D是用来形成示出在图15C中示出的第二接头的焊头的尖端表面的一部分的照片。同样地，图15E示出了形成有传统磨光的保护层的第二接头，及图15F是用来形成图15E所示的第二接头的焊头的尖端表面的一部分的照片。在铜接合中，做实验来检验相同的焊头几何设计，即该焊头具有(1)根据本发明的顶表面保护层和(2)传统磨光的保护层。使只有该焊头(它具有本发明的顶表面保护层)可以进行铜的有效引线接合过程，因为与磨光焊头相比，压倒性地减少了帮助。在沿着X-轴线方向和Y-轴线方向(如本领域普通技术人员所知道的那样，根据被引线接合的装置和引线接合机，常常沿着许多方向形成引线接合)形成接合时，为铜引线接合进行了试验。图16A-16B是表格，它们示出了本发明铜接合中的第二接合拉伸强度的优点。更加具体地说，图16A示出了具有本发明示例实施例的尖端表面的焊头的数据。如借助观察图16A中的结果所看到的那样，本发明的焊头证明沿着任何方向(即X右向、Y向下的方向、X左向及Y向下的方向)所形成的一些接合具有高的、一致的拉伸强度。相反，图16B示出了这些接头的低的、不一致的拉伸强度。事实上，在图16B中进行拉伸实验的许多接头提供了不能测量的拉伸强度(例如，短-尾(SHTL)，弁DIV/0!等等)。因此，本发明的焊头产生了更高的、更一致的尾强度值(即，第二接头拉伸强度)，在这里，在毛细管升高到尾部高度位置上时，传统的磨光毛细管产生差的、不一致的结果如短尾-早期的引线断裂。此外，磨光毛细管的该过程参数范围(窗口)表示在面临Cu接合应用问题时发现实现不受干扰的自动引线接合过程的参数窗口的难度。本发明不局限于形成所要求保护的表面的任何具体方法。如本领域技术人员所知道的那样，焊头(例如毛细管焊头、楔形焊头等等)由较宽范围的材料形成，及用来形成本发明表面的方法根据所使用的材料和所希望的保护层有很大地改变。在焊头的理想部分上暴露该材料的颗粒结构的一个示例方法是通过热蚀刻，该热蚀刻与被蚀刻的材料相一致。形成理想表面的其它示例方法例如可以包括(1)由理想材料(例如，陶瓷材料)形成绿体，将该绿体磨成理想的外部形状(考虑将产生的收縮)，烧结该焊头从而得到理想的尖端表面(例如，粒状表面)，及形成/磨光孔和内倒角的理想尺寸；(2)除了理想尖端表面(例如，粒状表面)被保持在孔和内倒角上之外，与(1)相同；(3)除了在形成绿体时烧结辅助物可以被加入到该材料中从而控制颗粒尺寸大小和形状之外，与(1)或者(2)相同；(4)烧结绿体，把烧结过的绿体磨成理想的最后外部尺寸，在升高的温度下进行热蚀刻以得到粒状尖顶表面，及形成/磨光孔和内倒角的理想尺寸；(5)除了理想尖端表面(例如，粒状表面)可以被保持在孔和内倒角上之外，与(4)相同；(6)由理想材料(例如，陶瓷材料)形成绿体，烧制绿体，磨成理想尺寸(考虑在烧制过程之后所产生的收縮)；及(7)根据所选择的材料，使焊头(例如，被磨成理想形状的焊头)暴露到受控制环境中的升高的温度轮廓中。当然，这些示例方法可以改变，并且可以删除或者加入一些步骤，及这些步骤的顺序可以改变。例如，理想表面可以形成在焊头的理想部分上，然后，使一部分焊头被磨光，从而从那个区域去除所形成的表面。此外，有许多方式来形成所要求保护的表面，并且本发明不依赖于任何具体过程。借助提供根据本发明的焊头，可以实现引线接合过程的性能和可靠性的许多改进，例如，(1)减少了缝合拉伸变化性(标准偏差)；(2)提高了过程耐用性(例如，借助克服如NS0P、SHTL、NS0LEF0的困难来提高MTBA);(3)提高平均的第二接头过程缝合拉伸值；(4)提高环性能(标准偏差)；(5)减小第一接头直径变化性和形状(标准偏差)；及(6)提高了整体引线接合的使用寿命。在用来把引线接合到某种类型的触头上(例如，镀有如NiPd材料的触头)时，本发明的焊头可以提供额外的优点。这些触头(它具有这样的材料，即这些材料具有相对较高的硬度值)可以縮短焊头的使用寿命(例如，通过如悍头尖端磨损、尖端污染等等的问题)，尤其通过在线环的第二接头处进行接合操作(如超声振动)，更是如此。根据本发明，可以明显地提高毛细管的寿命范围。事实上，在KulickeandSoffaIndustries,Inc.所售的引线接合机(即，使用具有K&S1.0千分之一寸AW14线的60微米接头垫间距NiPd设备的K&S8028PPS球形接合机)上所进行的实验表明，它的使用寿命大约是传统焊头的两倍。使用本发明的焊头和使用相同类型的引线接合机(在使用具有K&S0.8千分之一寸AW-66线接合50微米BPPMPd设备时)，明显地提高了第二接头缝合拉伸和Cpk值。使用本发明焊头来提高第二接头缝合拉伸值的一个原因与粗糙的尖端表面相关。粗糙的尖端表面趋于提高(1)焊头尖端和线之间的抓紧力；(2)通过焊头到达线的能量转换(例如，超声能量转换)；及(3)通过焊头到第二接头触头(例如引线框架的导线)的能量转换。尽管主要关于具有理想结构的焊头的尖端部分描述了本发明，但是本发明不局限于此。例如，整个焊头(外部和内部)可以具有理想的结构(例如，被构造来接合在引线接合机的传感器中的主体部分的一部分具有理想结构是理想的，因为在它们之间提供了改进的接触/耦合)。可选择地，只有焊头的选择部分(例如，焊头的外侧，但不是该焊头内部的引线通道)可以具有理想的结构。如这里所提供的那样，甚至相对于焊头的尖端部分，所有尖端部分或者所选择的尖端部分的一部分可以具有理想的结构。尽管主要关于用在球形接合工作中的毛细管焊头解释和描述了本发明，但是它不局限于此。其它类型的焊头(例如，楔形焊头、球形射入式焊头(ballshootertools)等等)也落入本发明的范围内。此外，本发明可以应用到用于半导体生产中的其它类型的焊头如检拾工具、SMT工具(表面安装技术工具)、带工具等等中。此外，本发明还可以应用到这样的工具中(1)由单一的材料件如陶瓷材料形成，或者(2)由若干件形成。尽管在这里参照具体实施例解释和描述了本发明，本发明不旨在被限制到所示出的细节中。而是，在权利要求的等同物的范围内和在没有脱离本发明的情况下，在细节中可以进行各种修改。权利要求1.一种焊头，其包括主体部分，该主体部分终止于尖端部分，该尖端部分由一种材料形成，其中，该材料的颗粒结构暴露于该尖端部分的至少一部分。2.如权利要求1所述的悍头，其中，使该尖端部分的表面部分的颗粒结构暴露。3.如权利要求1所述的焊头，其中，使该尖端部分的内倒角的颗粒结构暴露。4.如权利要求1所述的焊头，其中，该主体部分包括接合部分，该接合部分配置成用于与引线接合机的传感器接合，使该接合部分的颗粒结构暴露。5.如权利要求1所述的焊头，其中，该焊头被形成为该材料的单件，及使该材料的颗粒结构在该焊头的整个外部处暴露。6.如权利要求1所述的焊头，其中，有暴露颗粒结构的该尖端部分的该部分的表面限定出若干微粒，该微粒的密度为至少15微米"—2，及在限定出若干微粒的该尖端部分的该部分处的表面粗糙度平均值为至少0.03微米。7.如权利要求6所述的焊头，其中，微粒的密度为至少20微米'-2。8.如权利要求6所述的焊头，其中，微粒的密度为至少20微米——2，及表面粗糙度平均值为至少0.04微米。9.如权利要求1所述的焊头，其中，该焊头限定出孔，该孔沿着该焊头的长度延伸，其中该孔被配置成接收引线的长度，该孔终止于该尖端部分的内倒角，该尖端部分在邻近该内倒角的该尖端部分的终端处限定出表面部分，及(1)该内倒角和(2)该表面部分中的至少一个的颗粒结构被暴露。10.如权利要求9所述的焊头，其中，该内倒角和该表面部分的颗粒结构被暴露。11.如权利要求9所述的焊头，其中，该表面部分的颗粒结构被暴露，及该内倒角的表面的颗粒结构没有被暴露。12.如权利要求11所述的焊头，其中，该内倒角的表面被磨光。13.—种焊头，其包括主体部分，该主体部分终止于尖端部分，其中，该尖端部分中的至少一部分的表面限定出若干微粒，该微粒的密度为至少15微米~—2，及在限定出若干微粒的该尖端部分的该部分处的表面粗糙度平均值为至少O.03微米。14.如权利要求13所述的焊头，其中，微粒的密度为至少20微米'—2。15.如权利要求13所述的焊头，其中，微粒的密度为至少20微米2，及表面粗糙度平均值为至少0.04微米。16.如权利要求13所述的焊头，其中，该焊头限定出孔，该孔沿着该悍头的长度延伸，该孔被配置成接收引线的长度，该孔终止于该尖端部分的内倒角，该尖端部分在邻近该内倒角的该尖端部分的终端处限定出表面部分，及(1)该内倒角和(2)该表面部分中的至少一个的表面限定出若干微粒，该微粒的密度为至少15微米2，及在(1)该内倒角和(2)该表面部分中的至少一个处的表面粗糙度平均值为至少0.03微米。17.如权利要求16所述的焊头，其中，微粒的密度为至少20微米'一2。18.如权利要求16所述的焊头，其中，微粒的密度为至少20微米—一2，及表面粗糙度平均值为至少0.04微米。19.如权利要求16所述的焊头，其中，该内倒角和该表面部分的表面限定出若干微粒。20.如权利要求16所述的焊头，其中，该表面部分的表面限定出若干微粒，及该内倒角的表面被磨光。21.如权利要求13所述的焊头，其中，该主体部分包括接合部分，该接合部分配置成用于与引线接合机的传感器接合，该接合部分的表面也限定出若干微粒，该微粒密度为至少15微米'—2，及在该接合部分的表面处的表面粗糙度平均值为至少0.03微米。22.如权利要求13所述的焊头，其中，该焊头被形成为该材料的单件，及该焊头的整个外部的表面限定出若干微粒，该微粒的密度为至少15微米—一2，及在焊头的整个外部的表面处的表面粗糙度平均值为至少0.03微米。全文摘要一种焊头，其包括主体部分，该主体部分终止于尖端部分。该尖端部分由一种材料形成，其中该材料的颗粒结构暴露于该尖端部分的至少一部分。文档编号B23K20/00GK101443885SQ200780017217公开日2009年5月27日申请日期2007年6月19日优先权日2006年7月3日发明者B·索南赖克,G·古尔,H·伊兹哈基,Z·阿兹蒙申请人:库利克和索夫工业公司