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30 Theoretische Grundlagen, Konzepte und Entwicklungsstrategien
Um eine Lotentwicklung voranzutreiben, reicht keineswegs eines dieser Werkzeuge
alleine für sich, sondern es empfiehlt sich, vielmehr eine Kombination der o.g.
Werkzeuge zu verwenden, d.h. ihre jeweiligen Stärken gezielt bzw. angepasst zu
nutzen, um eine erfolgreiche Strategie zu entwickeln.
3.1.3. Entwicklungsstrategie
Eigenschaften
zur Entkopplung der einzustellenden
Die bisherige Entwicklung von Lotmaterialien basierte überwiegend auf zwei
Methoden, welche die Steuerung der gewünschten Eigenschaften immer koppelt.
Zum einen lässt sie sich durch die „Reverse engineering“ – Methode bzw. die
sogenannte Retrosynthese durchführen. Hierbei wird ein aus der Literatur bekanntes
Lotmaterials synthetisiert. Die derart erhaltene Grundstruktur wird wie die Wurzel
eines Baumes behandelt, sie verzweigt sich zu einem detaillierten Schema mit den
gewünschten Eigenschaften. Ziel ist es, die gewünschten Eigenschaften des
Lotmaterials immer weiter zu optimieren. Dabei ergeben sich in der Regel mehrere
mögliche Routen. Hierbei ist es nun die Aufgabe, den idealen Weg auszuwählen, der
jedoch nicht immer der Kürzeste sein muss.
Zum anderen wird öfters die „Trial and Error“– Methode auch als „Versuch und
Irrtum“ übersetzt, verwendet. Hier besteht die Kunst darin, mit einem begrenztem
Wissen und wenig Zeit zu guten Lösungen zu kommen. D.h. es werden so lange
(und dies kann sowohl systematisch als auch statistisch erfolgen) zulässige Lösungsmöglichkeiten
probiert bis die gewünschte Lösung gefunden wird. Durch diese
beiden verständlichen aber sehr zeitaufwendigen Strategie-Methoden zur
Lotentwicklung erhofft man sich die gewünschten Eigenschaften des Lotmaterials zu
erzielen, wobei es nur in seltenen Fällen zum Erfolg führt. Zudem ist der
Einsatzbereich des entwickelten Lotmaterials meist sehr beschränkt und auf einen
bestimmten Anwendungsfall bezogen.
Eine neue Überlegung – und damit sehr entscheidend für die Lotentwicklung – ist die
Entflechtung bzw. die Entkopplung der jeweiligen zu steuernden Eigenschaften.
Dabei können beliebig je nach Fügepartnern und den gestellten Anforderungen,
gezielte und maßgeschneiderte Lotmaterialien entwickelt werden. Die präzise
Vorgabe der unterschiedlichen Anforderungen wie Fließverhalten, thermischer
Ausdehnungskoeffizient der Fugematerialien, etc., lässt sich dabei durch den Einsatz
von Komposit-Loten, insbesondere solchen mit koexistierenden Funktionsphasen
verfolgen. Dadurch ist man nicht mehr auf das Auffinden einer “genialen“
Zusammensetzung einer einzigen Glasphase angewiesen, welche alle gewünschten
Eigenschaften erfüllen muss.