コネクタコンタクト:地球を破壊することなく金の恩恵を得る

昨日、TE Connectivityの新技術ECONIDURメッキプロセスに関する興味深いウェビナーに参加しました。そして、私の性格上、いつものようにコネクタコンタクトの世界について深く掘り下げることに没頭してしまいました。

この10年近くの間、私は金メッキコンタクトを文字通り「ゴールドスタンダード」として扱ってきました。導電性に優れ、腐食に強く、嵌合摩擦が小さく、振動などの過酷な環境下でも高い耐久性を発揮するからです。まさにゴールドメンバーのように、金は多ければ多いほど良いと考えていました。


余談ですが、Austin Powers(テレビ番組) を久しぶりに見返したくなりますね。

…では、金の何が問題なのでしょうか?

しかし、この金にはコストがかかります。文字通りコンタクトのコストというだけでなく、環境へのコストという形でもコストがかかります。金の採掘は難しく、莫大な二酸化炭素を排出します。

金と、類似金属である銀とを比較してみましょう。1トンの銀を得るには、125トンのCO₂と250MWhのエネルギー消費が発生します。金も同じようなものだと思うでしょう?違います。1トンの金を得るには、 72倍以上のCO₂80倍以上のエネルギー消費(それぞれ9,000トンのCO₂と20,000MWhのエネルギー消費)が発生します(Bellefontaine, 2025)。残念ながら銀は金ほどコンタクトに最適ではなく(酸化しやすい)、そのため、より良い代替品が求められています。

では、なぜ金を減らして、基材に薄いメッキを施すだけに留めないのでしょうか?金メッキをコア導体上に薄くコーティングするだけでは、コネクタの嵌合サイクル中に金メッキが摩耗し、基材が露出した状態となり、腐食や信号損失の危険性があります。これは、コネクタが高い嵌合サイクルや振動、湿度を伴う過酷な環境では、コネクタのコンタクトが高いリスクにさらされることを意味します。

これにより、電子産業は岐路に立たされています。システムの信号完全性を維持するために十分な量の金を使用した設計を行うか、あるいは金を諦めて相互接続設計を妥協するかです。しかし、もう1つの選択肢も検討すべきでしょう…

では、解決策とはどのようなものでしょうか?

コンタクトに関しては、コネクタのコンタクトが腐食や信号損失に耐えられる特性を維持することが極めて重要です。TEのECONIDURは、環境への配慮を損なうことなくコンタクトを製造する手法に関する技術的な取り組みです。

  • 表面層は、金フラッシュ(AU)とニッケルリン(NIP)の2つの金属で構成され、この層は腐食に対する保護を担い、低い嵌合摩擦を提供し、振動状況に対応します。
  • ニッケルの中間層は拡散バリアとして機能し、コンタクト面と基材層の界面の応力を吸収します。
  • 最後に、銅を基材とすることで、高い電気伝導性と熱伝導性を実現しています。

TEは、純金コンタクトからECONIDUR設計に移行することで、CO₂排出量を70%削減できると述べています。このプロセス設計は、持続可能性への配慮を示す高品質なコンタクトを実現できることを示しています。

まとめ

要するに、ECONIDURメッキは、高性能の電気接点が環境への責任を犠牲にする必要はないことを示しています。TEは、材料スタックを見直し、金の使用量を戦略的に最小限に抑えることで、エンジニアが期待する信頼性、導電性、耐久性を維持しながら、従来の金メッキに伴う炭素負荷を大幅に削減できることを示しています。持続可能性への圧力が高まり、設計チームが性能と持続可能性の環境配慮のバランスを取る方法を模索する中、ECONIDURのようなイノベーションは、「ゴールドスタンダード」が単に技術的な卓越性によって定義されるのではなく、材料の使用方法におけるよりスマートでクリーンな選択によって定義される未来を指し示しています。

Q&A

ECONIDUR製品はどのようにしたら入手できますか?

TEは、ECONIDURメッキを施した新品番の導入を計画しており、まずはERNIのSMCおよびERNIのMicroSpeedコネクタファミリから開始します。また、今後段階的にこのメッキオプションを他のシリーズにも拡大していく予定です。

参考資料

Bellefontaine, R. (2025, April 25). Charted: The costs of mining silver vs. gold. Visual Capitalist. https://www.visualcapitalist.com/sp/the-costs-of-mining-silver-vs-gold/

EAO. (2024, December 16). 金メッキコンタクトと銀コンタクトの利点, DigiKey. https://www.digikey.jp/ja/blog/benefits-of-gold-plated-vs-silver-contacts

TE Connectivity. (n.d.). ECONIDUR plating. TE Connectivity. https://www.te.com/en/products/connectors/intersection/econidur-plating.html




オリジナル・ソース(English)