(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のコア片が樹脂を介して積層され、記録媒体との摺動面に磁気ギャップが形成されて成る磁気コアと、前記磁気コアの記録媒体との摺動面に被覆形成された保護膜とを有する磁気ヘッドにおいて、各コア片を接合するための前記樹脂は、酸無水物系硬化剤を用いたエポキシ樹脂で形成され、さらに前記保護膜は、その組成が、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｈｆのうち少なくとも１種以上の元素と、窒素を含有して構成されており、前記保護膜における（２００）面／（１１１）面の結晶配向強度比は、３．０以上であることを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項２】
複数のコア片が樹脂を介して積層され、記録媒体との摺動面に磁気ギャップが形成されて成る磁気コアと、前記磁気コアの記録媒体との摺動面に被覆形成された保護膜とを有する磁気ヘッドにおいて、各コア片を接合するための前記樹脂は、ポリアミン系硬化剤を用いたエポキシ樹脂で形成され、さらに前記保護膜は、その組成が、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｈｆのうち少なくとも１種以上の元素と、窒素を含有して構成されており、前記保護膜における（２００）面／（１１１）面の結晶配向強度比は、４．５以上であることを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項３】
前記保護膜における（２００）面／（１１１）面の結晶配向強度比は、５．０以上である請求項２記載の磁気ヘッド。
【請求項４】
複数のコア片が樹脂を介して積層され、記録媒体との摺動面に磁気ギャップが形成されて成る磁気コアと、前記磁気コアの記録媒体との摺動面に被覆形成された保護膜とを有する磁気ヘッドの製造方法において、
各コア片を接合するための前記樹脂を、酸無水物系硬化剤を用いたエポキシ樹脂で形成し、さらに前記保護膜をＣｒＮで成膜し、その際、基板バイアス値を−３０〜−１００Ｖの範囲内として、前記ＣｒＮにおける（２００）面／（１１１）面の結晶配向強度比が、３．０以上となるように制御することを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
【請求項５】
前記保護膜をＴｉＮで成膜し、その際、基板バイアス値を−１００〜−２００Ｖの範囲内として、前記ＴｉＮにおける（２００）面／（１１１）面の結晶配向強度比が、３．０以上となるように制御する請求項４記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項６】
前記保護膜をＨｆＮで成膜し、その際、基板バイアス値を−５０〜−１００Ｖの範囲内として、前記ＨｆＮにおける（２００）面／（１１１）面の結晶配向強度比が、３．０以上となるように制御する請求項４記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項７】
複数のコア片が樹脂を介して積層され、記録媒体との摺動面に磁気ギャップが形成されて成る磁気コアと、前記磁気コアの記録媒体との摺動面に被覆形成された保護膜とを有する磁気ヘッドにおいて、
各コア片を接合するための前記樹脂を、ポリアミン系硬化剤を用いたエポキシ樹脂で形成し、さらに前記保護膜をＣｒＮで成膜し、その際、基板バイアス値を−３０〜−１００Ｖの範囲内として、前記ＣｒＮにおける（２００）面／（１１１）面の結晶配向強度比が、４．５以上となるように制御することを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
【請求項８】
前記保護膜をＴｉＮで成膜し、その際、基板バイアス値を−１００〜−２００Ｖの範囲内として、前記ＴｉＮにおける（２００）面／（１１１）面の結晶配向強度比が、４．５以上となるように制御する請求項７記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項９】
前記保護膜をＨｆＮで成膜し、その際、基板バイアス値を−５０〜−１００Ｖの範囲内として、前記ＨｆＮにおける（２００）面／（１１１）面の結晶配向強度比が、４．５以上となるように制御する請求項７記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１０】
前記保護膜における（２００）面／（１１１）面の結晶配向強度比が、５．０以上となるように制御する請求項７ないし９のいずれかに記載の磁気ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コア片を積層して成る磁気コアと、前記磁気コアの摺動面に被膜形成された保護膜（例えばＣｒＮ膜）とを有する磁気ヘッドに係り、特に、前記保護膜の剥離を防止し、前記磁気ヘッドの耐摩耗性を向上させた磁気ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、従来の４トラック４チャンネルのステレオカセットテーププレーヤまたはテープレコーダに用いられる磁気ヘッドを磁気媒体（磁気テープ）との摺動面側から見た正面図、図８は図７に示す磁気ヘッドの中心線での断面を８―８矢視側から見たものである。
【０００３】
図７に示す磁気ヘッドでは、シールドケース２０の前面（図７の紙面）が磁気媒体（磁気テープ）との摺動面２０ａであり、磁気テープの走行方向はＸ方向である。
【０００４】
図７に示すように、Ｘ方向に沿うシールドケース２０の両側には、テープガイド２６が設けられている。また前記シールドケース２０の摺動面２０ａ上には各トラックに対応する２組の記録再生部２１，２２が現れている。一方の記録再生部が磁気テープのフォワード走行用であり、他方の記録再生部がリバース走行用である。
【０００５】
２組の記録再生部２１と２２のそれぞれには、左チャンネル用磁気コア２１Ｌ、２２Ｌ、および右チャンネル用磁気コア２１Ｒ、２２Ｒが設けられ、各磁気コアの中央部分に磁気ギャップＧが形成されている。
【０００６】
磁気コア２１Ｒと２２Ｒとの間には中央シールド板２３が設けられ、磁気コア２１Ｌと２１Ｒとの間、及び磁気コア２２Ｒと２２Ｌとの間にはチャンネル間のシールド板２４がそれぞれ設けられ、各磁気コア間のクロストークが防止できるようになっている。摺動面２０ａではシールドケース２０に矩形状の窓２０ｂが形成されており、この窓２０ｂの内部および各磁気コアとシールド板との間にエポキシ系などの樹脂２５が充填されている。
【０００７】
図８に示すように、シールドケース２０内にはホルダ２７が設けられている。このホルダ２７は中心線８−８にて接合されるようにＸ方向両側に対称となるように一対設けられている。各磁気コア２１Ｌ、２１Ｒ、２２Ｌ、２２Ｒおよび各磁気シールド板２３、２４、２４は、前記ホルダ２７に形成された溝内に差し込まれるようにして保持され、それぞれがシールドケース２０内にて位置決めされている。各磁気コア２１Ｌ、２１Ｒ、２２Ｌ、２２Ｒの基部はシールドケース２０の内方へ延び、この基部にボビン２８，２８，２８，２８が外装されている。
各ボビンには被覆導線が所定の巻数にて巻回されたコイルが形成されている。コイルの巻線の端末は、ボビン２８，２８，２８，２８に固定された金属端子２９，２９，２９，２９に結線されており、各金属端子はシールドケース２０の外方に延びている。またシールド板２３，２４，２４は、シールドケース２０内にて各ボビンの間に延びている。
【０００８】
また図８に示すように、磁気ヘッド摺動面２０ａ上には、保護膜３０が成膜されている。なおこの保護膜３０は例えばＣｒＮ膜で形成されている。
この保護膜３０は、磁気テープの摺動性（走行性）を改善し、磁気ギャップＧ付近での磁粉の付着や摩耗を防止するために設けられている。
【０００９】
なおこの保護膜３０は、スパッタリング法や蒸着法などによって、磁気ヘッドの摺動面２０ａ全体に成膜される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで前記磁気コア２１Ｌ，２１Ｒ，２２Ｌ，２２Ｒは、図７，８に示すように、複数の薄いコア片が積層されて形成された、いわゆるラミネートコアである。
【００１１】
このように磁気コアを積層して形成するのは、高周波領域において、渦電流損を低減させ、周波数特性を向上させるためである。
【００１２】
従来では、各コア片を接合するのに、ポリアミン系硬化剤を用いたエポキシ樹脂を使用していた。
しかし、ポリアミン系硬化剤を用いたエポキシ樹脂は、耐湿性、耐水性が非常に悪く、湿度の高い環境下では、前記エポキシ樹脂が水分を吸収しやすくなっている。
【００１３】
このため、前記エポキシ樹脂で接合されていた各コア片間で、位置ずれが起き、磁気コア２１Ｌ，２１Ｒ，２２Ｌ，２２Ｒの上面（摺動面２０ａ）に段差が生じる。
【００１４】
また前記ポリアミン系硬化剤を用いたエポキシ樹脂は、ガラス転移温度も低いため、例えば車載用のテーププレーヤなどのように高温の環境下に置かれたときに、前記エポキシ樹脂が軟化して、各コア片が位置ずれを起こし、磁気コア２１Ｌ，２１Ｒ，２２Ｌ，２２Ｒの上面（摺動面２０ａ）に段差が生じやすい。
【００１５】
このように、磁気コア２１Ｌ，２１Ｒ，２２Ｌ，２２Ｒの上面（摺動面２０ａ）に段差が生じると、前記摺動面２０ａ上に成膜されている保護膜３０の接着強度が弱い場合には、磁気テープ走行時に、前記保護膜３０が、前記磁気コアの部分から膜剥がれを起こし、最終的に、磁気ヘッドの摺動面２０ａ上に成膜されている保護膜３０全体が剥離することがある。
【００１６】
前記保護膜３０が剥離した状態で、磁気ヘッドの摺動面２０ａ上を磁気テープが走行すると、前記磁気テープの磁粉が、磁気ギャップＧ付近に付着し、さらに磁気ギャップＧ付近での摩耗が激しくなって、磁気ギャップＧと磁気テープとのスペーシングが大きくなり、記録・再生特性は劣化する。
【００１７】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、保護膜の剥離を防止し、磁気ヘッドの耐摩耗性を向上でき、良好な記録・再生特性を得ることが可能な磁気ヘッドを提供することを目的としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数のコア片が樹脂を介して積層され、記録媒体との摺動面に磁気ギャップが形成されて成る磁気コアと、前記磁気コアの記録媒体との摺動面に被覆形成された保護膜とを有する磁気ヘッドにおいて、各コア片を接合するための前記樹脂は、酸無水物系硬化剤を用いたエポキシ樹脂で形成され、さらに前記保護膜は、その組成が、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｈｆのうち少なくとも１種以上の元素と、窒素を含有して構成されており、前記保護膜における（２００）面／（１１１）面の結晶配向強度比は、３．０以上であることを特徴とするものである。
【００１９】
また本発明は、複数のコア片が樹脂を介して積層され、記録媒体との摺動面に磁気ギャップが形成されて成る磁気コアと、前記磁気コアの記録媒体との摺動面に被覆形成された保護膜とを有する磁気ヘッドにおいて、各コア片を接合するための前記樹脂は、ポリアミン系硬化剤を用いたエポキシ樹脂で形成され、さらに前記保護膜は、その組成が、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｈｆのうち少なくとも１種以上の元素と、窒素を含有して構成されており、前記保護膜における（２００）面／（１１１）面の結晶配向強度比は、４．５以上であることを特徴とするものである。
【００２０】
本発明では、前記保護膜における（２００）面／（１１１）面の結晶配向強度比は、５．０以上であることが好ましい。
また本発明は、複数のコア片が樹脂を介して積層され、記録媒体との摺動面に磁気ギャップが形成されて成る磁気コアと、前記磁気コアの記録媒体との摺動面に被覆形成された保護膜とを有する磁気ヘッドの製造方法において、
各コア片を接合するための前記樹脂を、酸無水物系硬化剤を用いたエポキシ樹脂で形成し、さらに前記保護膜をＣｒＮで成膜し、その際、基板バイアス値を−３０〜−１００Ｖの範囲内として、前記ＣｒＮにおける（２００）面／（１１１）面の結晶配向強度比が、３．０以上となるように制御することを特徴とするものである。
本発明では、前記保護膜をＴｉＮで成膜し、その際、基板バイアス値を−１００〜−２００Ｖの範囲内として、前記ＴｉＮにおける（２００）面／（１１１）面の結晶配向強度比が、３．０以上となるように制御したり、前記保護膜をＨｆＮで成膜し、その際、基板バイアス値を−５０〜−１００Ｖの範囲内として、前記ＨｆＮにおける（２００）面／（１１１）面の結晶配向強度比が、３．０以上となるように制御することもできる。
また本発明は、複数のコア片が樹脂を介して積層され、記録媒体との摺動面に磁気ギャップが形成されて成る磁気コアと、前記磁気コアの記録媒体との摺動面に被覆形成された保護膜とを有する磁気ヘッドにおいて、
各コア片を接合するための前記樹脂を、ポリアミン系硬化剤を用いたエポキシ樹脂で形成し、さらに前記保護膜をＣｒＮで成膜し、その際、基板バイアス値を−３０〜−１００Ｖの範囲内として、前記ＣｒＮにおける（２００）面／（１１１）面の結晶配向強度比が、４．５以上となるように制御することを特徴とするものである。
本発明では、前記保護膜をＴｉＮで成膜し、その際、基板バイアス値を−１００〜−２００Ｖの範囲内として、前記ＴｉＮにおける（２００）面／（１１１）面の結晶配向強度比が、４．５以上となるように制御したり、あるいは、前記保護膜をＨｆＮで成膜し、その際、基板バイアス値を−５０〜−１００Ｖの範囲内として、前記ＨｆＮにおける（２００）面／（１１１）面の結晶配向強度比が、４．５以上となるように制御することもできる。
また、前記保護膜における（２００）面／（１１１）面の結晶配向強度比が、５．０以上となるように制御することが好ましい。
【００２１】
従来、磁気コアの各コア片を接合するために使用されていた樹脂は、ポリアミン系硬化剤を用いたエポキシ樹脂であった。
【００２２】
このエポキシ樹脂は、エポキシ基とアミン基との反応により硬化が進行するが、その過程で水酸基（―ＯＨ）を生成する（化１参照）。そのため、硬化物の吸湿性・吸水性はエポキシ樹脂の中でも一般的に高く、初期の接着強度は高いものの、耐湿試験を行なうと、水分による接着界面の劣化による接着強度が低下する場合が多い。
【００２３】
【化１】
0003943752.tif 000002
【００２４】
またポリアミン系硬化剤を使用したエポキシ樹脂は、硬化する前の混合初期粘度が非常に低く、ほぼ液体状態となっている。このため各コア片に接合するための樹脂塗布量を一定に保つことが難しく、また余分な場所に樹脂が付着するなど、作業性を繁雑にさせる原因にもなる。
【００２５】
これに対し、酸無水物系硬化剤を使用したエポキシ樹脂は、硬化する前の混合初期粘度が適正となり、樹脂塗布量を一定に保つことができ、作業性も向上する。
【００２６】
また酸無水物系硬化剤を使用したエポキシ樹脂は、酸無水物の開環によりエポキシ基と反応し、エーテル結合（―Ｏ―）により架橋反応が進行する（化２参照）。
【００２７】
酸無水物系硬化剤の重合反応は、理論的には水酸基（―ＯＨ）が生成しないために、硬化物（エポキシ樹脂）の吸湿性・吸水性は、エポキシ樹脂の中でも最も低い傾向にある。
【００２８】
【化２】
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【００２９】
また酸無水物系硬化剤を使用したエポキシ樹脂では、酸無水物の開環により架橋反応が進行することから、反応前／反応後の分子のパッキングが大きく変化しないため、他の系統の硬化剤を使用したものよりも硬化（反応）収縮が小さい。つまり、樹脂硬化物の弾性率が同等な場合でも酸無水物系硬化剤を使用したエポキシ樹脂の方が内部応力も小さくなることから、接着には有利に働く。
【００３０】
本発明者らは、前述したポリアミン系硬化剤を用いたエポキシ樹脂（以下、「アミン系のエポキシ樹脂」という）、及び酸無水物系を用いたエポキシ樹脂（以下、「酸無水物系のエポキシ樹脂」という）を用いて、硬化時間と煮沸吸水率との関係について調べた。
【００３１】
【表１】
0003943752.tif 000004
【００３２】
表１に示すように、ポリアミン系のエポキシ樹脂には、主剤としてエポキシビスフェノールＡを、硬化剤としては、アミン系（ジシアンジアミド）を用い、配合比（重量比）を主剤：硬化剤：希釈剤（アセトン）＝１００：３０：５００とした。
【００３３】
またポリアミン系のエポキシ樹脂の混合初期粘度（２５℃）は、約１ｃｐｓ、ポットライフ（２５℃）は４週間であった。
【００３４】
また酸無水物系のエポキシ樹脂には、主剤としてエポキシビスフェノールＡ、硬化剤として、酸無水物系を使用し、混合比（重量比）を主剤：硬化剤＝１００：９０とした。
【００３５】
なお、前記酸無水物系のエポキシ樹脂の混合初期粘度（２５℃）は、４００ｃｐｓ、ポットライフ（２５℃）は２０時間であった。
【００３６】
実験では、酸無水物系のエポキシ樹脂に対して硬化温度を１７０℃とし、硬化温度が１時間、３時間、５時間、７時間、１０時間における煮沸吸収率を測定した。
【００３７】
また、アミン系のエポキシ樹脂に対して硬化温度を１８０℃とし、硬化時間が１時間、３時間、５時間、７時間、１０時間における煮沸吸収率を測定した。
なお煮沸吸収率は、ＪＩＳ  Ｋ６９１１による。
【００３８】
図４に示すように、酸無水物系のエポキシ樹脂とアミン系のエポキシ樹脂共に、硬化時間が長くなれば、煮沸吸収率（純水（１００℃）中１時間浸漬）は低下しているが、酸無水物系のエポキシ樹脂は、アミン系のエポキシ樹脂に比べて、硬化時間を長くすることによる煮沸吸収率の低下の度合が大きく、硬化時間を３時間以上にすると、酸無水物系のエポキシ樹脂の方が、煮沸吸収率を小さくできることがわかる。酸無水物系のエポキシ樹脂の場合、特に硬化時間を５時間以上にすると、煮沸吸収率を０．３（％）以下にすることができる。
【００３９】
次に、酸無水物系のエポキシ樹脂と、アミン系のエポキシ樹脂との、硬化時間とガラス転移温度との関係について調べた。
【００４０】
実験では、酸無水物系のエポキシ樹脂に対して硬化温度を１７０℃とし、硬化時間が３０分、１時間、３時間、５時間、１０時間におけるガラス転移温度を測定した。
【００４１】
またアミン系のエポキシ樹脂に対して硬化温度を１８０℃とし、硬化時間が３０分、１時間、３時間、５時間、及び１０時間におけるガラス転移温度を測定した。
【００４２】
図５に示すように、酸無水物系、アミン系共に硬化時間を長くすれば、ガラス転移温度は高くなるが、酸無水物系のエポキシ樹脂の方が、アミン系のエポキシ樹脂に比べて、ガラス転移温度が非常に高く、耐熱性に優れていることがわかる。
【００４３】
以上の実験結果から、酸無水物系硬化剤を用いたエポキシ樹脂は、ポリアミン系硬化剤を用いたエポキシ樹脂に比べて、耐湿性、耐水性、及び耐熱性の面で優れている。
【００４４】
従って図３に示す各コア片９を接合するための樹脂１０には、酸無水物系硬化剤のエポキシ樹脂を使用した方が、例えば湿度の高い環境下においても、各コア片９間に段差が生じにくく、従って従来に比べて、磁気コアの積層段差によって、保護膜１４（図２参照）が剥離することは低減される。
【００４５】
しかし、前記保護膜１４の剥離の問題は、各コア片９を接合するための樹脂１０の材質のみに左右されるものではなく、前記保護膜１４の膜質も大きく影響している。
【００４６】
すなわち、前記保護膜１４の剥離を防止するには、各コア片９を接合するための樹脂１０の材質と、前記保護膜１４自身の膜質との双方を適性に調節する必要がある。
【００４７】
そこで次に、図３に示す各コア片９をポリアミン系硬化剤のエポキシ樹脂で接合した場合における、図２に示す保護膜１４の膜質との関係、及び各コア片９を酸無水物系硬化剤のエポキシ樹脂で接合した場合における、保護膜１４の膜質との関係を、磁気ヘッド（摺動面）の耐摩耗性の面から調べた。
【００４８】
【表２】
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【００４９】
【表３】
0003943752.tif 000006
【００５０】
実験に使用される磁気ヘッドは全部で５６種類用意されており、そのうち２８種類は、図３に示す各コア片９を接合するための樹脂１０としてポリアミン系のエポキシ樹脂を使用し、残りの２８種類の磁気ヘッドには、図３に示す各コア片９を接合するための樹脂１０として酸無水物系のエポキシ樹脂を使用している。
【００５１】
そして、ポリアミン系のエポキシ樹脂を用いた磁気ヘッド１個と、酸無水物系のエポキシ樹脂を用いた磁気ヘッド１個とを１組（サンプル）として２８種類に分け、各サンプルにおける磁気ヘッドの摺動面に、ＣｒＮ膜、ＴｉＮ膜、あるいはＨｆＮ膜（保護膜１４；図２参照）のいずれかを「成膜条件」を変えて成膜した。ここで表２、表３に示す「ガス圧」「投入電圧」「基板バイアス」が「成膜条件」である。
【００５２】
また表２、表３に示す「窒素比」「結晶構造」「結晶配向ピーク強度比」は、上記成膜条件で成膜された際の「膜質」を示している。また前記「窒素比」とは、成膜されたＣｒＮ膜、ＴｉＮ膜あるいはＨｆＮ膜の膜中に占めるＣｒ、ＴｉあるいはＨｆとＮとの比率で、Ｎ／[Ｎ＋（Ｃｒ、ＴｉあるいはＨｆ）]×１００（％）で表わした。
【００５３】
またＸ線回折法で２θの各ピーク値から膜の配向性を調べ、「結晶配向ピーク強度比」には、（１１１）面、（２００）面、（２２０）面、及び（３１１）面の回折ピークに対して、（１１１）面を基準としたときの、各面の結晶配向強度比を記載した。
【００５４】
表２に示すように、サンプルＮｏ．５〜Ｎｏ．９では、ＣｒＮ膜（保護膜）の「結晶構造」は、全体がアモルファスか、あるいは結晶化したＣｒとアモルファスとが混在した状態となっている。また表３のサンプルＮｏ．２４のＨｆＮ膜も同様に、結晶化したＨｆと、アモルファスとが混在した状態となっている。
【００５５】
このように完全に結晶化しない原因の一つとしては、「窒素比」があまり高くされてないことが挙げられる。
【００５６】
次に各サンプルにおける「結晶配向ピーク強度比」を見てみる。（１１１）面は、膜の靱性を上げる役割を果たし、（２００）面及び（２２０）面は、膜の硬度を上げる役割を果たす。表２、表３に示すように、サンプルＮｏ．２，４及び２８では、（１１１）面の方が（２００）面よりも結晶配向強度比が大きくなっていることがわかる。また表２のサンプル４では（２２０）面の方が（２００）面よりも結晶配向強度比が大きくなっていることがわかる。
このように（１１１）面あるいは（２２０）面が（２００）面よりも結晶配向強度比が大きいと、膜の硬度は大きくなり、靱性が劣化する。
【００５７】
これに対し、表２又は表３のサンプルＮｏ．１，３，１０ないし２１，さらに２３，２５ないし２７では、（２００）面の方が、（１１１）面よりも結晶配向強度比が大きくなっていることがわかる。
【００５８】
本発明では、ポリエステルなどのベースフィルムに、γ―Ｆｅ2Ｏ3の磁性層が形成された磁気テープを、表２、表３に示す各磁気ヘッドの摺動面上に走行させ、室温２０℃、湿度５０％の環境下で、磁気テープの走行時間とＦ特（再生周波数特性）との関係について調べた。
【００５９】
なお再生周波数特性とは、ある周波数における再生感度をある基準周波数における出力差の値で表わしたもので、実際の測定においては、再生特性試験レコーダ（テープデッキ）を再生し、その基準周波数の再生出力に対する各周波数における出力の差の値で表わしている。
【００６０】
本測定では、基準周波数を３１５Ｈｚとし、１４ＫＨｚとの出力差の値とし、その値が走行時間が０時間（初期値）のとき、基準値（０ｄＢ）とし、走行時間に対する出力変化の差を求めた。
【００６１】
図６は、任意的に選択したある３種類の磁気ヘッドの、磁気テープ走行時間とＦ特性との関係を示すグラフである。
図６に示すようにパターンＡの磁気ヘッドでは、磁気テープの走行時間が長くなっても、Ｆ特はほぼ０（ｄＢ）のままであり、非常に良好な再生周波数特性を保っていることがわかる。
【００６２】
これはパターンＡの磁気ヘッドでは、磁気テープの走行時間が長くなっても、図２に示す保護膜１４に剥離が発生せず、従って、磁気ヘッドの摺動面における耐摩耗性を高いまま維持できるからである。
【００６３】
これに対しパターンＢの磁気ヘッドでは、磁気テープの走行時間が、約５００時間以上になると、Ｆ特の変化値が大きくなり、再生周波数特性が劣化することがわかる。
【００６４】
パターンＢの磁気ヘッドにおいて再生周波数特性が劣化するのは、磁気テープの走行時間が約５００時間以上になると、図２に示す保護膜１４に剥離が生じ始め、従って磁気ヘッドの摺動面における耐摩耗性が低下するからである。
耐摩耗性が低下することにより、磁気テープ走行時に、磁気コアの摩耗量や磁気テープの磁粉などが磁気ギャップＧ部分に付着し、磁気特性は低下する。
【００６５】
さらにパターンＣの磁気ヘッドでは、磁気テープの走行時間が約数１０時間で、Ｆ特の変化値が大きくなり始め、パターンＡ，Ｂに比べて、最も磁気テープ走行時間の短い段階で、保護膜１４の剥離が発生しやすく、急激に磁気ヘッドの耐摩耗性が低下することがわかる。
【００６６】
すなわち図６において、保護膜１４が剥離しにくく、最も磁気ヘッドの耐摩耗性が高い磁気ヘッドは、パターンＡであり、次にパターンＢであり、最も悪いのはパターンＣである。
【００６７】
本発明では、表２、表３に示す各磁気ヘッド（５６種類）の磁気テープ走行時間とＦ特との関係が、図６に示す３種類のパターンのうち最も近いパターンとなるものを選びだし、表２、表３の一番右側の「耐摩耗性パターン」欄に記載した。
【００６８】
そして、「耐摩耗性パターン」欄にＡと付したものに対して、「耐摩耗性パターン」欄の左側の「耐摩耗性良否判定」欄に○を、「耐摩耗性パターン」欄にＢ，Ｃと付したものに対して、「耐摩耗性良否判定」欄に×を付けた。
【００６９】
表２に示すように、保護膜１４としてＣｒＮ膜を使用した磁気ヘッドにおいて、「耐摩耗性良否判定」で○が付されている磁気ヘッドは、サンプルＮｏ．３、１４及び１６のうち、図３に示す樹脂１０の「硬化剤」として酸無水物を使用した磁気ヘッド、さらにサンプルＮｏ．１１ないし１３の各２種類の磁気ヘッドである。
【００７０】
また表３に示すように保護膜１４としてＴｉＮ膜を使用した磁気ヘッドにおいて、「耐摩耗性良否判定」で○が付されている磁気ヘッドは、サンプルＮｏ．１７及び１９のうち、「硬化剤」として酸無水物を使用した磁気ヘッド、さらにサンプル２０の２種類の磁気ヘッドである。
【００７１】
さらに表３に示すように保護膜１４としてＨｆＮ膜を使用した磁気ヘッドにおいて、「耐摩耗性良否判定」で○が付されている磁気ヘッドは、サンプル２３及び２５のうち、「硬化剤」として酸無水物を使用した磁気ヘッド、さらにサンプル２６の２種類の磁気ヘッドである。
【００７２】
これらの磁気ヘッドは、図２に示す磁気コア５Ｌ，５Ｒ，６Ｌ，６Ｒと保護膜１４との密着性が非常に良好で、磁気テープ走行時において、前記保護膜１４に剥離が生じにくく、高い耐摩耗性を有している。
【００７３】
これらの磁気ヘッドの耐摩耗性が高い理由は、保護膜１４の結晶配同性に大きく依存している。
表２、表３に示すように、サンプルＮｏ．３、１１ないし１４、１６、１７、１９、２０、２３、さらに２５及び２６では、保護膜１４における（２００）面／（１１１）面の結晶配向強度比が、３．０以上であり、（２００）面が優先配向していることがわかる。
【００７４】
すなわち、図３に示す各コア片９を接合するための樹脂１０として、酸無水物系硬化剤を用いたエポキシ樹脂を使用した場合、保護膜１４における（２００）面／（１１１）面の結晶配向強度比が３．０以上となるように、前記保護膜１４を成膜すれば、前記保護膜１４は剥離しにくく、耐摩耗性に優れた磁気ヘッドを製作できる。
【００７５】
また、従来からコア片９の接合するための樹脂１０として使用されているポリアミン系硬化剤のエポキシ樹脂を用いた場合であっても、サンプルＮｏ．１１ないし１３、２０、２６のように、保護膜１４における（２００）面／（１１１）面の結晶配向強度比が４．５以上となるように、前記保護膜１４を成膜すれば、前記保護膜１４の剥離は生じにくく、耐摩耗性に優れた磁気ヘッドを製作できる。
【００７６】
また前記ポリアミン系硬化剤のエポキシ樹脂を用いた場合には、保護膜１４における（２００）面／（１１１）面の結晶配向強度比を５．０以上となるようにすれば、より耐摩耗性に優れた磁気ヘッドを製作できることがわかる。
【００７７】
なお上記のように保護膜１４の結晶配向性を適切に制御する一つの方法として、基板バイアス値を適正化することが挙げられる。
【００７８】
表２に示すように、保護膜１４としてＣｒＮ膜を使用した磁気ヘッドにおいて、「耐摩耗性良否判定」で○が付されている場合の基板バイアス値は、−３０〜−１００Ｖ、表３に示すように保護膜１４としてＴｉＮ膜を使用した磁気ヘッドにおいて、「耐摩耗性良否判定」で○が付されている場合の基板バイアス値は、−１００〜−２００Ｖ、さらに表３に示すように保護膜１４としてＨｆＮ膜を使用した磁気ヘッドにおいて、「耐摩耗性良否判定」で○が付されている場合の基板バイアス値は、−５０〜−１００Ｖであることがわかる。
【００７９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明における磁気ヘッドの一実施例を磁気媒体との摺動面方向から見た正面図、図２は図１の中央線での断面を矢印２方向から見た断面図、図３は、図１及び図２に示す磁気コアの斜視図である。
【００８０】
図１及び図２に示す磁気ヘッドは、４トラック４チャンネルのステレオカセットテーププレーヤまたはテープレコーダに用いられるものである。
【００８１】
図１及び図２に示すシールドケース１はパーマロイなどの磁性材料により形成されたものであり、そのＸ方向の両側面にはテーブガイド３が固定されている。
【００８２】
シールドケース１の摺動面１ａの中央には窓部４が設けられ、この窓部４にフォワード走行用とリバース走行用の２組の記録再生部５と６が現れている。
【００８３】
前記記録再生部５には、左チャンネル磁気コア５Ｌと右チャンネル磁気コア５Ｒが設けられ、両磁気コア５Ｌと５Ｒの間にチャンネル間の磁気シールド板７が介在している。他方の記録再生部６には、左チャンネル磁気コア６Ｌおよび右チャンネル磁気コア６Ｒが設けられ、両磁気コア６Ｌと６Ｒの問にチャンネル間の磁気シールド板７が介在している。そして磁気コア５Ｒと６Ｒの間に中央シールド板１５が介在している。
【００８４】
図３に示すように、各磁気コア５Ｌ、５Ｒ、６Ｌ、６Ｒは、薄いパーマロイなどのコア片９が樹脂１０を介して複数枚積層され、前記磁気コアの中央部分には磁気ギャップＧが形成されている。
【００８５】
なお各磁気コアを、薄いコア片９を積層して形成するのは、高周波領域において渦電流損を低減させ、高周波数特性を向上させるためである。
【００８６】
図２に示すように、磁気コア６Ｌの基端部には、シールドケース１内にてポビン１１が取付けられており、さらにこのボビン１１には、シールドケース１の背面側から外部方向へ突出する金属端子１２が固定されている。なお図２では、図面上省略しただけで、他の磁気コア５Ｌ，５Ｒ，６Ｒにも、ポビン１１及び金属端子１２は取付けられている。
【００８７】
また図１に示すように、金属端子１２の後端部付近まで樹脂１３（絶縁材料）が充填されており、前記樹脂１３は、図１に示す窓部４に現れている。
【００８８】
図２に示すように、磁気コア５Ｌ，５Ｒ，６Ｌ，６Ｒの上面と、磁気シールド板７及び中央シールド板１５の上面は、同一平面上となっており、磁気ヘッドの摺動面１ａ上には、保護膜１４が、スパッタリング法あるいは蒸着法などにより成膜されている。
【００８９】
本発明では、前記保護膜１４は、その組成が、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｈｆのうち少なくとも１種以上の元素と、窒素を含有して構成されている。すなわち本発明では、前記保護膜１４としてＣｒＮ膜、ＴｉＮ膜、あるいはＨｆＮ膜や、さらにはＣｒ−Ｔｉ−Ｎ膜など、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｈｆから２種以上の元素が選択されてもよい。またこれら元素以外に例えば酸素等の不可避不純物が含まれていてもかまわない。
【００９０】
本発明では、磁気テープ走行時における前記保護膜１４の剥離を防止し、磁気ヘッドの耐摩耗性を向上させるために、図３に示すコア片９を接合するために用いられる樹脂１０の材質、及び図２に示す保護膜１４の膜質の双方を改良している。
【００９１】
本発明では、図３に示す各コア片９を接合するための樹脂１０には、酸無水物系硬化剤を用いたエポキシ樹脂が使用されている。
【００９２】
酸無水物系硬化剤を用いたエポキシ樹脂は、理論上硬化の際に、水酸基（−ＯＨ）を生成しないので、吸水性、吸湿性は非常に低い。
このため、例えば湿度の高い環境下においても、図３に示す磁気コア５Ｌ，５Ｒ，６Ｌ，６Ｒの各コア片９間に段差が生じにくい。
【００９３】
さらに本発明では、図３に示す各コア片９問を接合するための樹脂１０に、酸無水物系硬化剤を用いたエポキシ樹脂を使用した場合、図２に示す保護膜１４（例えばＣｒＮ膜）は、その（２００）面／（１１１）面の結晶配向強度比が３．０以上となるように、成膜されている。
【００９４】
このように保護膜１４の（２００）面を（１１１）面に対して優先配向させ、特に（２００）面／（１１１）面の結晶配向強度が３．０以上となるように、前記保護膜１４を成膜すれば、磁気テープ走行時における保護膜１４の剥離を極力防止でき、高い耐摩耗性を有する磁気ヘッドを製作することが可能になる。
【００９５】
また本発明では、図３に示す各コア片９を接合するための樹脂１０に、従来から用いられているポリアミン系硬化剤のエポキシ樹脂を使用してもよい。
【００９６】
ポリアミン系硬化剤を用いたエポキシ樹脂は、硬化の際に水酸基（−ＯＨ）を生成するので、酸無水物系硬化剤を用いたエポキシ樹脂に比べて、耐湿性、耐水性が低い。
【００９７】
このため、図２に示す摺動面１ａを研磨後、各磁気コア５Ｌ，５Ｒ，６Ｌ，６Ｒの上面（摺動面１ａ）に、前記エポキシ樹脂が水分を吸収することによって段差が発生しやすいが、本発明では、保護膜１４（例えばＣｒＮ膜）の（２００）面／（１１１）面の結晶配向強度比を４．５以上にすることで、さらに好ましくは前記結晶配向強度比を５．０以上にすることで、前記保護膜１４の剥離を防止でき、高い耐摩耗性を有する磁気ヘッドを製作することが可能である。
【００９８】
以上のように本発明では、磁気コア５Ｌ，５Ｒ，６Ｌ，６Ｒの各コア片９を接合するための樹脂１０の種類と、保護膜１４の膜質との双方を適性に調節することにより、前記保護膜１４の剥離を防止でき、従って高い耐摩耗性を有し、良好な記録・再生特性を有する磁気ヘッドを形成することが可能である。
【００９９】
なお本発明では、図３に示す各コア片９を接合するために用いられる樹脂１０と、保護膜１４の膜質との関係について説明したが、前記樹脂１０に酸無水物系硬化剤を用いたエポキシ樹脂を使用した場合、図２に示す樹脂１３も、酸無水物系硬化剤を用いたエポキシ樹脂で形成した方が好ましい。
【０１００】
さらに、図８に示すように、各磁気コア２１Ｌ，２１Ｒ，２２Ｌ，２２Ｒ問に形成されるシールド板２３，２４，２４が積層構造である場合、積層問を接合するための樹脂も、前記酸無水物系硬化剤を用いたエポキシ樹脂を使用することが好ましい。
【０１０１】
【発明の効果】
以上詳述した本発明によれば、磁気シールドのコア片間を接合するための樹脂として、耐水性・耐湿性に優れた酸無水物系硬化剤のエポキシ樹脂を使用した場合、磁気へッドの摺動面に成膜される保護膜（例えばＣｒＮ膜）の（２００）面／（１１１）面の結晶配向強度比を３．０以上にすることで、磁気テープ走行時において、前記保護膜の剥離を防止でき、従って高い耐摩耗性を有し、磁気特性に優れた磁気ヘッドを製作できる。
【０１０２】
また本発明では、酸無水物系硬化剤を用いたエポキシ樹脂に比べ、耐水性・耐湿性に劣るポリアミン系硬化剤を用いたエポキシ樹脂を、コア片間の接合に用いた場合であっても、磁気へッドの摺動面に成膜される保護膜（例えばＣｒＮ膜）の（２００）面／（１１１）面の結晶配向強度比を４．５以上にすることで、磁気テープ走行時において、前記保護膜の剥離を防止でき、従って高い耐摩耗性を有し、磁気特性に優れた磁気ヘッドを製作できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における磁気ヘッドの一実施例を磁気媒体との摺動面方向から見た正面図、
【図２】図１の中央線２−２での断面をＩＩ方向から見た断面図、
【図３】図１及び図２に示す磁気コアの斜視図、
【図４】酸無水物系のエポキシ樹脂及びアミン系のエポキシ樹脂の硬化時間と、煮沸吸収率との関係を示すグラフ、
【図５】酸無水物系のエポキシ樹脂及びアミン系のエポキシ樹脂の硬化時間と、ガラス転移温度との関係を示すグラフ、
【図６】磁気テープの走行時間と、磁気ヘッドのＦ特（再生周波数特性）との関係を示すグラフ、
【図７】従来の磁気ヘッドを磁気媒体との摺動面方向から見た正面図、
【図８】図７の中央線８−８での断面をVIII方向から見た断面図、
【符号の説明】
１  シールドケース
１ａ  摺動面
３  テープガイド
４  窓部
５、６  記録再生部
７  シールド板
１５  中央シールド板
９  コア片
１０、１３  樹脂
１１  ボビン
１２  金属端子
１４  保護膜
【図１】
0003943752.tif 000007
【図２】
0003943752.tif 000008
【図３】
0003943752.tif 000009
【図４】
0003943752.tif 000010
【図５】
0003943752.tif 000011
【図６】
0003943752.tif 000012
【図７】
0003943752.tif 000013
【図８】
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