ニッケルめっき(コネクター)
ニッケルめっき(コネクター)は、コネクターの接点やシェル表面へニッケル(Ni)のめっき層を形成する表面処理である。
audio connectorでは、contact surface、shell、underplateなど複数の位置でニッケルが使われる。用途に応じて、最終表面そのものとして使う場合と、金めっき等の下地として使う場合がある。
接点表面としてのニッケル
Neutrik NP2Xでは、brass contactに2 µmのNi platingが施されている。[1]
この種のnickel-plated phone plugは、比較的硬い接触面と耐摩耗性を得やすく、professional audio connectorで長く使われてきた。
シェルめっき
ニッケルはcontactだけでなくconnector shellの外装にも使われる。
Neutrik NP2Xではzinc diecast shellにnickel platingが指定されている。[2]
shell platingでは外観、耐摩耗性、耐食性、導電性などが設計要素になる。
金めっきの下地
金めっき接点ではnickel underplateが広く使われる。
Neutrik NC3MXX-Bはbrass contactに2 µm Ni、その上へ0.2 µm Au hard alloyを施している。[3]
nickel layerはbase metalとgold surfaceの間に入り、拡散や腐食生成物の移動を抑えるbarrierとして働く。
Samtecもgold contactのunderplateにnickelを使い、base metal migrationの抑制とdurability向上を目的としている。[4]
接触抵抗
接触抵抗はめっき材料だけで決まらず、
- contact pressure
- surface roughness
- oxide / contamination
- mating geometry
- plating thickness
- wear
- environment
などに左右される。
Neutrikのnickel-plated NP2Xは1000 mating cycles超のmechanical lifetimeを仕様化している。[5]
酸化膜
nickelは表面にpassive oxide filmを形成する。
信号contactとして使用する場合、十分なcontact pressureとwipeが安定した電気接触に関係する。
金のunderplateとして使う場合は、このpassivation性がbase metal由来の腐食生成物を抑える方向に働く。
金めっきとの比較
金めっきは低level signal、高信頼性、腐食環境などでよく使われる。
nickel surfaceは材料costを抑えやすく、硬質で耐摩耗性を得やすい。
professional phone plugではnickel contact版とgold contact版が同一series内に用意されることも多い。
NeutrikではNP2Xがnickel、NP3X-B等がgold contactを採用する。[6]
音質との関係
正常なconnector contactでは、めっきの主要な役割は安定した低抵抗接触、耐摩耗性、耐食性の確保にある。
audio帯域での電気的影響は、実際のcontact resistanceやその安定性として評価できる。
材質名だけから固定した音色特性を導くことは、connectorの電気仕様を説明する方法としては適さない。