Dielectric ceramic composition, method for making the dielectric ceramic composition and related device

Abstract

Providing a dielectric ceramic composition, a method for making the dielectric ceramic composition and related devices. The dielectric ceramic composition includes the following elements: Mg, Ca, Si, Ti, and O. When the dielectric ceramic composition is expressed in terms of oxide form, molar amounts satisfy: 50 mol%≤ MgO ≤ 65 mol%, 3 mol%≤ CaO ≤ 6 mol%, 22 mol%≤ SiO 2≤ 35 mol%, 0.5 mol%≤ La 2O 3 ≤ 1.5 mol%, and 4 mol%≤ TiO 2 ≤ 14 mol%, where MgO+ CaO+ SiO 2 +La 2O 3 + TiO 2 = 100 mol%. The dielectric ceramic composition shows a good combination of microwave dielectric properties.

Description

DIELECTRIC CERAMIC COMPOSITION, METHOD FOR MAKING THE DIELECTRIC CERAMIC COMPOSITION AND RELATED DEVICETECHNICAL FIELD

[0001] Embodiments of the present application relate to the field of material, more specifically, relate to dielectric ceramic composition, method for making the dielectric ceramic composition and related device.BACKGROUND

[0002] Dielectric ceramic compositions have found widespread application in electronic communications. For example, a wireless communication device (e.g., a base station, an access point, a mobile phone, or the like) may include components such as filters, antennas, substrates, and so on, which are made using dielectric ceramic compositions.

[0003] Some wireless communication devices may be exposed to variable weather and temperature conditions. The variable weather and temperature conditions may affect performance of the dielectric ceramic components in the wireless communication devices. Effects of the performance of the dielectric ceramic components are also related to properties of the dielectric ceramic compositions. Inadequate material properties may lead to reduced temperature stability, consequently impacting the frequency stability of the wireless communication devices. This instability in frequency may directly affect the operational performance of the wireless communication devices, resulting in unpredictable and unreliable functionality. Therefore, ensuring high-quality materials with good temperature stability is crucial for maintaining reliable and consistent performance in device operations.SUMMARY

[0004] Embodiments of the present application provide a dielectric ceramic composition, a method for making the dielectric ceramic composition and related devices. The dielectric ceramic composition provided by the present application shows a good combination of microwave dielectric properties.

[0005] According to a first aspect, an embodiment of the present application provides a dielectric ceramic composition.  The dielectric ceramic composition includes the following elements: Mg, Ca, Si, Ti, and O. When the dielectric ceramic composition is expressed in terms of oxide form, molar amounts satisfy: 50 mol%≤ MgO ≤ 65 mol%, 3 mol%≤ CaO ≤ 6 mol%, 22 mol%≤ SiO2≤ 35 mol%, 0.5 mol%≤ La2O3 ≤ 1.5 mol%, and 4 mol%≤ TiO2 ≤ 14 mol%.

[0006] Optionally, the dielectric ceramic composition may be represented by a general formula: xMgO –yCaO –zSiO2 –uLa2O3 –wTiO2, where 50 mol%≤ x ≤ 65 mol%, 3 mol%≤ y ≤ 6 mol%, 22 mol%≤ z ≤ 35 mol%, 0.5 mol%≤ u ≤ 1.5 mol%, and 4 mol%≤ w ≤ 14 mol%.

[0007] The dielectric ceramic composition provided by the present application shows a good combination of microwave dielectric properties. For example, the dielectric ceramic composition has a low temperature drift of a temperature coefficient of a resonate frequency, which makes receiving and transmitting frequency bands to be stable against daily and seasonal variation of temperature. Further, a dielectric constant of the dielectric ceramic composition is low. The low value of the dielectric constant ensures good separation of higher frequency harmonic of a ceramic filter. Further, a weight, a size and a cost of a component including the dielectric ceramic composition is lower than a component including a metal composition.

[0008] In a possible design, the molar amounts further satisfy: 54 mol%≤ MgO ≤ 62 mol%, 3.5 mol%≤ CaO ≤ 4.8 mol%, 25 mol%≤SiO2 ≤ 32 mol%, 0.7 mol%≤ La2O3 ≤ 1.2 mol%, and 5 mol%≤ TiO2 ≤ 12 mol%.

[0009] In a possible design, the molar amounts further satisfy: 56 mol%≤ MgO ≤ 60 mol%, 3.7 mol%≤ CaO ≤ 4.5 mol%, 27 mol%≤ SiO2 ≤ 31 mol%, 0.86 mol%≤ La2O3 ≤ 1.01 mol%, and 6.5 mol%≤ TiO2 ≤ 9 mol%.

[0010] In a possible design, MgO+ CaO+ SiO2 +La2O3 + TiO2 = 100 mol%.

[0011] In a possible design, where the dielectric ceramic composition further including at least two crystalline phases, the at least two crystalline phases include: a first crystalline phase and a second crystalline phase, where the first crystalline phase is thermodynamically compatible with the second crystalline phase at sintering temperature, and a sign of a temperature coefficient of the resonance frequency of the first crystalline phase is opposite to a sign of a temperature coefficient of the resonance frequency of the second crystalline phase.

[0012] For example, the first crystalline phase has a negative temperature coefficient of a resonance frequency, while the second crystalline phase has a positive temperature coefficient of the resonance frequency. Therefore, a composite ceramic consisting of proper volume fractions of the first crystalline phase and the second crystalline phase may have a near zero temperature coefficient of the resonance frequency.

[0013] In a possible design, the first crystalline phase is a forsterite phase, and the second crystalline phase is a perovskite phase.

[0014] In a possible design, the first crystalline phase and the second crystalline phase satisfy: 65 vol%≤ the first crystalline phase ≤ 80 vol%, and 10 vol%≤ the second crystalline phase ≤20%.

[0015] In a possible design, the at least two crystalline phases further include a third crystalline phase, where the third crystalline phase is a pseudobrookite phase.

[0016] The third crystalline phase helps reduce a temperature drift of a temperature coefficient of a resonance frequency of the dielectric ceramic composition and improve a quality factor of the dielectric ceramic composition.

[0017] In a possible design, the third crystalline phase satisfies: 0.5 vol%≤ the third crystalline phase ≤ 15 vol%.

[0018] In a possible design, the at least two crystalline phases further include a fourth crystalline phase, where the fourth crystalline phase is an ilmenite phase.

[0019] The fourth crystalline phase helps reduce a temperature drift of a temperature coefficient of a resonance frequency of the dielectric ceramic composition and improve a quality factor of the dielectric ceramic composition.

[0020] In a possible design, the fourth crystalline phase satisfies: 0.5 vol%≤ the fourth crystalline phase ≤ 15 vol%.

[0021] In a possible design, when the ceramic includes the first crystalline phase, the second crystalline phase, the third crystalline phase, and the fourth crystalline phase, a total volume of the third crystalline phase and the fourth crystalline phase phases is less than or equal to 15%.

[0022] In a possible design, the dielectric ceramic composition includes a dielectric constant from 11 to 13.

[0023] In a possible design, a quality factor of the dielectric ceramic composition and a resonance frequency of the dielectric ceramic composition satisfy: Q × f0 ≥ 40 THz, where Q is the quality factor, and f0 is the resonance frequency.

[0024] In a possible design, a temperature coefficient of a resonance frequency of the dielectric ceramic composition satisfies: -3 ≤ τf ≤ 3 ppm / ℃, in a temperature interval of -40 ℃ to +110 ℃, where τf is the temperature coefficient of the resonance frequency of the dielectric ceramic composition.

[0025] In a possible design, a temperature drift of a temperature coefficient of a resonance frequency of the dielectric ceramic composition satisfies: Δτf < 6 ppm / ℃, in a temperature interval of -40 ℃ to +110 ℃, where Δτf is the temperature drift of the temperature coefficient of the resonance frequency of the dielectric ceramic composition.

[0026] According to a second aspect, an embodiment of the present application provides a method for making a dielectric ceramic composition. The method includes: mixing a batch including Mg, Ca, Si, La, Ti, and O, calcining the batch at 1000℃ to 1300℃ for 2 to 20 hours to obtain a calcined product; mixing the calcined product with an aqueous solution of a binder to obtain a mixed product; sintering the mixed product at 1200℃ to 1450℃ for 4 to 6 hours to obtain the dielectric ceramic composition, where the dielectric ceramic composition includes at least two crystalline phases, when the dielectric ceramic composition is expressed in terms of oxide form, molar amounts satisfy: 50 mol%≤ MgO ≤ 65 mol%, 3 mol%≤ CaO ≤ 6 mol%, 22 mol%≤ SiO2≤ 35 mol%, 0.5 mol%≤ La2O3 ≤ 1.5 mol%, and 4 mol%≤ TiO2 ≤ 14 mol%.

[0027] Optionally, the dielectric ceramic composition may be represented by a general formula: xMgO –yCaO –zSiO2  –uLa2O3 –wTiO2, where 50 mol%≤ x ≤ 65 mol%, 3 mol%≤ y ≤ 6 mol%, 22 mol%≤ z ≤ 35 mol%, 0.5 mol%≤ u ≤ 1.5 mol%, and 4 mol%≤ w ≤ 14 mol%.

[0028] The dielectric ceramic composition obtained according to the aforementioned method shows a good combination of microwave dielectric properties. For example, the dielectric ceramic composition has a low temperature drift of a temperature coefficient of a resonate frequency, which makes receiving and transmitting frequency bands to be stable against daily and seasonal variation of temperature. Further, a dielectric constant of the dielectric ceramic composition is low. The low value of the dielectric constant ensures good separation of higher frequency harmonic of a ceramic filter. Further, a weight, a size and a cost of a component including the dielectric ceramic composition is lower than a component including a metal composition.

[0029] In a possible design, the molar amounts further satisfy: 54 mol%≤ MgO ≤ 62 mol%, 3.5 mol%≤ CaO ≤ 4.8 mol%, 25 mol%≤SiO2 ≤ 32 mol%, 0.7 mol%≤ La2O3 ≤ 1.2 mol%, and 5 mol%≤ TiO2 ≤ 12 mol%.

[0030] In a possible design, the molar amounts further satisfy: 56 mol%≤ MgO ≤ 60 mol%, 3.7 mol%≤ CaO ≤ 4.5 mol%, 27 mol%≤ SiO2 ≤ 31 mol%, 0.86 mol%≤ La2O3 ≤ 1.01 mol%, and 6.5 mol%≤ TiO2 ≤ 9 mol%.

[0031] In a possible design, MgO+ CaO+ SiO2 +La2O3 + TiO2 = 100 mol%.

[0032] In a possible design, where the dielectric ceramic composition further including at least two crystalline phases, the at least two crystalline phases include: a first crystalline phase and a second crystalline phase, where the first crystalline phase is thermodynamically compatible with the second crystalline phase at sintering temperature, and a sign of a temperature coefficient of the resonance frequency of the first crystalline phase is opposite to a sign of a temperature coefficient of the resonance frequency of the second crystalline phase.

[0033] For example, the first crystalline phase has a negative temperature coefficient of a resonance frequency, while the second crystalline phase has a positive temperature coefficient of the resonance frequency. Therefore, a composite ceramic consisting of proper volume fractions of the first crystalline phase and the second crystalline phase may have a near zero temperature coefficient of the resonance frequency.

[0034] In a possible design, the first crystalline phase is a forsterite phase, and the second crystalline phase is a perovskite phase.

[0035] In a possible design, the first crystalline phase and the second crystalline phase satisfy: 65 vol%≤ the first crystalline phase ≤ 80 vol%, and 10 vol%≤ the second crystalline phase ≤20%.

[0036] In a possible design, the at least two crystalline phases further include a third crystalline phase, where the third crystalline phase is a pseudobrookite phase.

[0037] The third crystalline phase helps reduce a temperature drift of a temperature coefficient of a resonance frequency  of the dielectric ceramic composition and improve a quality factor of the dielectric ceramic composition.

[0038] In a possible design, the third crystalline phase satisfies: 0.5 vol%≤ the third crystalline phase ≤ 15 vol%.

[0039] In a possible design, the at least two crystalline phases further include a fourth crystalline phase, where the fourth crystalline phase is ilmenite.

[0040] The fourth crystalline phase helps reduce a temperature drift of a temperature coefficient of a resonance frequency of the dielectric ceramic composition and improve a quality factor of the dielectric ceramic composition.

[0041] In a possible design, the fourth crystalline phase satisfies: 0.5 vol%≤ the fourth crystalline phase ≤ 15 vol%.

[0042] In a possible design, when the ceramic includes the first crystalline phase, the second crystalline phase, the third crystalline phase, and the fourth crystalline phase, a total volume of the third crystalline phase and the fourth crystalline phase phases is less than or equal to 15%.

[0043] In a possible design, the dielectric ceramic composition includes a dielectric constant from 11 to 13.

[0044] In a possible design, a quality factor of the dielectric ceramic composition and a resonance frequency of the dielectric ceramic composition satisfy: Q × f0 ≥ 40 THz, where Q is the quality factor, and f0 is the resonance frequency.

[0045] In a possible design, a temperature coefficient of a resonance frequency of the dielectric ceramic composition satisfies: -3 ≤ τf ≤ 3 ppm / ℃ , in a temperature interval of -40 ℃ to +110 ℃, where τf is the temperature coefficient of the resonance frequency of the dielectric ceramic composition.

[0046] In a possible design, a temperature drift of a temperature coefficient of a resonance frequency of the dielectric ceramic composition satisfies: Δτf < 6 ppm / ℃, in a temperature interval of -40 ℃ to +110 ℃, where Δτf is the temperature drift of the temperature coefficient of the resonance frequency of the dielectric ceramic composition.

[0047] According to a third aspect, an embodiment of the present application provides a component used in an electronic device. The component may include the dielectric ceramic composition according to the first aspect or any one of the possible designs of the first aspect, or, the component may be made based on the method according to the second aspect or any one of the possible designs of the second aspect.

[0048] The component may be a filter, an antenna, a substrate and the like.

[0049] According to a fourth aspect, an embodiment of the present application provides an electronic device. The electronic device may include the component according to the third aspect.

[0050] The electronic device may be a device with wireless communication capabilities. It may also be referred to as a wireless communication device. The device can be a base station, an access point, a wireless router, or a terminal device (such as a smartphone, tablet, laptop, etc. ) .DESCRIPTION OF DRAWINGS

[0051] FIG. 1 shows a powder XRD pattern.DESCRIPTION OF EMBODIMENTS

[0052] The following describes the technical solutions in the present application with reference to the accompanying drawings.

[0053] As used herein, "at least one" means one or more, and "aplurality of" means two or more. "and / or" describes an association relationship of associated objects, and indicates that there may be three relationships. For example, A and / or B may indicate cases includes “only A” , “both A and B” , and “only B” , where A and B may be singular or plural. The character " / " generally indicates that the associated objects are in an OR relationship. "At least one of the following items" or a similar expression thereof refers to any combination of these items, including any combination of a single item or a plurality of items. For example, “at least one of a, b, or c” may represent a, b, c, “a and b” , “a and c” , “b and c” , or “a, b and c” , where a, b, and c may be a single or multiple form.

[0054] In this disclosure, relational terms, such as first and second, top and bottom, and the like, are used solely to distinguish one entity or action from another entity or action, without necessarily requiring or implying any actual such relationship or order between such entities or actions.

[0055] Modifications of the disclosure will occur to those skilled in the art and to those who make or use the disclosure. Therefore, it is understood that the embodiments shown in the drawings and described below are merely for illustrative purposes and not intended to limit the scope of the disclosure, which is defined by the following claims, as interpreted according to the principles of patent law, including the doctrine of equivalents.

[0056] The numerical value or end-point of a range is intended to include two embodiments: one modified by “about, ” and one not modified by “about. ” As used herein, the term “about” means that amounts, sizes, formulations, parameters, and other quantities and characteristics are not and need not be exact, but may be approximate and / or larger or smaller, as desired, reflecting tolerances, conversion factors, rounding off, measurement error and the like, and other factors known to those of skill in the art.

[0057] As used herein, "composition Z includes elements a, b, c" does not imply that composition Z only contains elements a, b, and c. Besides the elements a, b, and c (herein after referred to as major elements) , the composition Z may also include other elements (referred to as minor elements) . Properties of the composition is determined by the major elements, and the impact of these minor elements on the properties of the composition can be considered relatively small. For example, a  composition includes Mg, Si and O elements as major elements, and the composition may further include Ni, Co, Zn, Mn, Ca, Ge, and / or Ti, etc. as minor elements.

[0058] As used herein, “a crystalline phase” refers to an inorganic material within a dielectric ceramic article of the disclosure that is a solid composed of atoms, ions or molecules arranged in a pattern that is periodic in three dimensions. Further, “a crystalline phase” as referenced in this disclosure, unless expressly noted otherwise, is determined to be present using the following method. First, scanning electron microscopy ( “SEM” ) is employed to identify crystalline phases in the dielectric ceramic article. Second, powder x-ray diffraction ( “XRD” ) is employed to detect the presence of crystalline precipitates. Third, Rietveld analysis is employed to determine the volume fractions of the crystalline phases in the dielectric ceramic article. Optionally, energy dispersive spectroscopy (EDS) is employed to identify chemical compositions of each crystalline phases. It should be understood that the aforementioned detection and analysis methods are merely used as an example, and constitutes no limitation on this embodiment of this application. For example, the following methods may be employed to analyze mineral phases and the chemical composition of the dielectric ceramics: wavelength dispersive spectroscopy (WDS) , inductively coupled plasma (ICP) , X-ray fluorescence (XRF) or the like. For example, possible analysis methods may include performing XRD+SEM+WDS, XRD+ICP or XRD+XRF.

[0059] In the embodiments of the ceramic compositions described herein, the concentration of constituent components (e.g., SiO2, MgO, CaO, La2O3, TiO2 and the like) are given in mole percent (mol %) on an oxide basis, unless otherwise specified.

[0060] The present application provides a dielectric ceramic composition and preparation method thereof. The preparation method involves so-called precursor materials or raw powders. Usually the precursor powders are used in the form of oxides or carbonates. However, it may occur to those skilled in the art and to those who make or use the disclosure that a more sophisticated forms of precursor materials, such as chlorides, nitrates, sulfates, may also be used instead of oxides and carbonates. The dielectric ceramic composition may include Mg, Ca, Si, La, Ti, and O.

[0061] In some embodiments, Mg may be partially replaced by (e.g., <20 atomic (at) %) Co, Zn, Ni, or Mn.

[0062] In some embodiments, Ca may be partially replaced by (e.g., <20 at%) Sr.

[0063] In some embodiments, Si may be partially replaced by (e.g. <20 at%) Ge.

[0064] In some embodiments, Ti may be partially replaced by (e.g. <20 at%) of Sn or Zr.

[0065] The dielectric ceramic composition provided by the embodiments of the present application may be represented by a general formula: xMgO –yCaO –zSiO2 –uLa2O3 –wTiO2. Therefore, in some embodiments, the dielectric ceramic composition provided by the present application may be referred to as xMgO –yCaO –zSiO2 –uLa2O3 –wTiO2 ceramic composition.

[0066] In some embodiments, 50 mol%≤ x ≤ 65 mol%, 3 mol%≤ y ≤ 6 mol%, 22 mol%≤ z ≤ 35 mol%, 0.5 mol%≤u ≤ 1.5 mol%, and 4 mol%≤ w ≤ 14 mol%. In other words, when the dielectric ceramic composition is expressed in terms of oxide form, molar amounts of: MgO, CaO, SiO2, La2O3, TiO2 may satisfy: 50 mol%≤ MgO ≤ 65 mol%, 3 mol%≤ CaO ≤ 6 mol%, 22 mol%≤ SiO2 ≤ 35 mol%, 0.5 mol%≤ La2O3 ≤ 1.5 mol%, and, 4 mol%≤ TiO2 ≤ 14 mol%.

[0067] In some other embodiments, 54 mol %≤ x ≤ 62 mol %, 3.5 mol %≤ y ≤ 4.8 mol %, 25 mol %≤ z ≤ 32 mol %, 0.7 mol %≤ u ≤ 1.2 mol %, and 5 mol %≤ w ≤ 12. In other words, when the dielectric ceramic composition is expressed in terms of oxide form, molar amounts of: MgO, CaO, SiO2, La2O3, TiO2 may satisfy: 54 mol%≤ MgO ≤ 62 mol%, 3.5 mol%≤CaO ≤ 4.8 mol%, 25 mol%≤ SiO2 ≤ 32 mol%, 0.7 mol%≤ La2O3 ≤ 1.2 mol%, and 5 mol%≤ TiO2 ≤ 12 mol%.

[0068] In some other embodiments, 56 mol %≤ x ≤ 60 mol %, 3.7 mol %≤ y ≤ 4.5 mol %, 27 mol %≤ z ≤ 31 mol %, 0.86 mol %≤ u ≤ 1.01 mol %, and 6.5 mol %≤ w ≤ 9. In other words, when the dielectric ceramic composition is expressed in terms of oxide form, molar amounts of: MgO, CaO, SiO2, La2O3, TiO2 may satisfy: 56 mol%≤ MgO ≤ 60 mol%, 3.7 mol%≤CaO ≤ 4.5 mol%, 26.4227 mol%≤ SiO2 ≤ 31 mol%, 0.86 mol%≤ La2O3 ≤ 1.01 mol%, and 6.5 mol%≤ TiO2 ≤ 9 mol%.

[0069] For the aforementioned embodiments, x + y + z + u + w = 100 mol %. That is, MgO (mol%) + CaO (mol%) +SiO2 (mol%) + La2O3 (mol%) + TiO2 (mol%) = 100 mol%.

[0070] In some embodiments, the dielectric ceramic composition provided by the present application may include at least two crystalline phases.

[0071] In some embodiments, the dielectric ceramic composition may include two crystalline phases. The two crystalline phases are thermodynamically compatible with each other (i.e., they do not show significant chemical reaction) at sintering temperature and have an opposite sign of a temperature coefficient of the resonant frequency. In some embodiments, the two crystalline phases may include a forsterite phase and a perovskite phase. In some embodiments, in terms of volume fraction, the dielectric ceramic composition may include 65-80 Vol%of the forsterite phase and 10-20 Vol%of the perovskite phase, and a total volume of all the two crystalline phases is 100%.

[0072] In some other embodiments, the dielectric ceramic composition may include three crystalline phases. In some embodiments, the three crystalline phases may include a forsterite phase, a perovskite phase, and a pseudobrookite phase. In some other embodiments, the three crystalline phases may include a forsterite phase, a perovskite phase, and an ilmenite phase.

[0073] In some embodiments, when the three crystalline phases include the forsterite, the perovskite and the pseudobrookite, the dielectric ceramic composition may include 60-80 Vol%of the forsterite, 10-20 Vol%of the perovskite and 0.5-15 Vol%of the pseudobrookite, and a total volume of all the three crystalline phases is 100%.

[0074] In some embodiments, when the three crystalline phases include the forsterite, the perovskite and the ilmenite, the dielectric ceramic composition may include 60-80 Vol%of the forsterite, 10-20 Vol%of the perovskite and 0.5-15 Vol%of  the ilmenite, and a total volume of all the three crystalline phases is 100%.

[0075] In some other embodiments, the dielectric ceramic composition may include four crystalline phases. The four crystalline phases may include forsterite, perovskite, pseudobrookite, and ilmenite. In terms of volume fraction, the dielectric ceramic composition may include 60-80 Vol%of the forsterite, 10-20 Vol%of the perovskite, 0.5-15 Vol%of the pseudobrookite and 0.5-15 Vol%of the ilmenite. Meanwhile, a total volume of all the four crystalline phases is 100%.

[0076] The dielectric ceramic composition may satisfy at least one of the following requirements:

[0077] 1) 11 ≤ ε’ ≤ 13,

[0078] 2) Q×f0 ≥ 40 THz,

[0079] 3) -3 ≤ τf ≤ 3 ppm / ℃ in the -40 ℃ ≤ T ≤ +110 ℃ temperature range or

[0080] 4) Δτf < 6 ppm / ℃ in the -40 ℃ ≤ T ≤ +110 ℃ temperature range,

[0081] where ε’ represents a dielectric constant of the dielectric ceramic composition, Q represents a quality factor of the dielectric ceramic composition, f0 represents a resonance frequency of the dielectric ceramic composition, τf represents a temperature coefficient of the resonant frequency defined as: τf = 1 / f0× (Δf / ΔT) ,

[0082] where ΔT is temperature interval and Δf is a change of the resonance frequency in the temperature interval of ΔT, and Δτf represents a temperature drift of the temperature coefficient of the resonant frequency defined as: Δτf = |τf (-40 C) -τf (+110 C) |,

[0083] where τf (-40 C) corresponds to the τf measured in the temperature interval of -40℃ to +20℃ and τf (+110 C) corresponds to the τf measured in the temperature interval of +20℃ to +110℃.

[0084] In order to meet the aforementioned requirements, the at least two crystalline phases may be thermodynamically compatible with each other at sintering temperature and have opposite sign of τf. A ceramic composition with a forsterite structure (also referred to as forsterite phase) has a negative τf. For convenience, the ceramic composition with the forsterite structure may be referred to as a forsterite ceramic composition. In some embodiments, the forsterite ceramic composition may include Mg, Si and O elements. In some embodiments, the forsterite ceramic composition may further include Co, Zn, Ni, Mn, Ca, Ge, and / or Ti as minor elements. Ca and Ti elements may partially substitute Mg and Si, respectively, as a result of the finite solubility of these elements in the forsterite structure when forsterite is co-sintered with a perovskite phase, such as CaTiO3. Other elements, such as Co, Zn, Ni, Mn can be added intentionally at the Mg site of the forsterite and Ge can be added at the Si site of the forsterite. The purpose of adding these elements is to reduce the sintering temperature of the ceramics as well as to slightly modify the value of τf. In some embodiments, the forsterite ceramic composition including Mg, Si and O may also be referred to as a Mg2SiO4 ceramic. A ceramic composition with a perovskite structure (also referred to as perovskite  phase) is thermodynamically compatible with the forsterite phase at the sintering temperature. Similarly, the ceramic composition with the perovskite structure may be referred to as a perovskite ceramic composition. A sign of a temperature coefficient of the resonance frequency of the perovskite ceramic composition is opposite to a sign of a temperature coefficient of the resonant frequency of forsterite ceramic composition. As previously mentioned, the forsterite ceramic composition has a negative τf, so the perovskite ceramic composition has a positive τf.

[0085] In some embodiments, the perovskite ceramic composition may include Ca, Ti, and O elements, and the perovskite ceramic composition may be referred to as a CaTiO3 ceramic. The CaTiO3 ceramic has a dielectric constant of 150 ≤ ε’ ≤ 170. Meanwhile, the CaTiO3 has a temperature coefficient of resonance frequency of +840 ≤ τf ≤ +870 ppm / ℃ and Q×f0 ≈ 5 THz at T = 20 ℃.

[0086] By adjusting the proportion of the forsterite-based component of the dielectric ceramic composition and the perovskite-based component of the dielectric ceramic composition, the dielectric ceramic composition may meet one or more aforementioned requirements. For example, in some embodiments, in terms of volume fraction, the dielectric ceramic composition may include 65-80 Vol%of the forsterite phase and 10-20 Vol%of the perovskite phase, and a total volume of all the two crystalline phases is 100%.

[0087] In some embodiments, the dielectric ceramic composition including the forsterite-based component and CaTiO3-based component (hereinafter referred to as forsterite-CaTiO3 composite ceramic) may have a high Δτf value. The high Δτf value is caused by the CaTiO3-based component of forsterite-CaTiO3 composite ceramic. For example, the Δτf value of a pure CaTiO3 ceramic is rather high (e.g., Δτf ≈ 190 ppm / ℃) . The most conventional way to reduce the Δτf of the forsterite-CaTiO3 composite ceramic is to introduce some suitable dopants into the perovskite structure of the forsterite-CaTiO3 composite ceramic. A role of the suitable dopants is to modify the optical phonon eigenfrequencies of CaTiO3 that, in turn, provides a beneficial modification of the temperature dependence of the dielectric constant. For example, La2O3 doping may significantly reduce the Δτf value of a Mg2SiO4-CaTiO3 based composite ceramic. In addition to La, the perovskite phase may also include some other intentional or un-intentional impurity elements. These impurity elements may include Sn, Zr, Mg, Si. Mg and Si elements may enter perovskite structure as a result of final solubility of these elements in the perovskite structure when forsterite-CaTiO3 composite ceramic is prepared. Sn and Zr elements may be intentionally added to the Ti-site of the perovskite structure to improve the τf and Δτf properties. Moreover, it was found that the presence of the MgTi2O5-based pseudobrookite phase and / or MgTiO3-based ilmenite phase in the amount of 0.5-15 Vol %improves the Q-factor of the La2O3 doped Mg2SiO4-CaTiO3-based composite ceramic. As a result, a composite ceramic with suitable values of ε’ , Q×f0, τf and Δτf may be prepared that satisfies the aforementioned requirements.

[0088] Several representative examples of the disclosed chemical compositions are listed in Table 1 along with the  dielectric properties measured at frequency of about 10 GHz. The sintered ceramic bodies of the listed examples were prepared by weighing of the starting reagents of MgO, CaCO3, SiO2, La2O3 and TiO2 in the specified molar ratios, mixing the powders, calcination at 1100-1150 ℃ for 5-20 hours, milling, drying, blending with organic binder, molding and sintering of green bodies at 1300-1350 ℃ for 5-20 hours.

[0089] Although Table 1 shows molar ratios of starting reagents for manufacturing the dielectric ceramic composition, the molar ratios shown in Table 1 may be regarded as molar ratios of components in the dielectric ceramic composition. For an experimental example 24 as an example, the starting reagents includes 56.9351 mol%MgO, 4.3901 mol%CaCO3, 26.4591 mol%SiO2, 1.0275 mol%La2O3 and 11.1882 mol%TiO2. When a chemical analysis is performed on the dielectric ceramic composition obtained according to the starting reagents and expressed in terms of the molar amounts of elements based on oxides, the final ceramic composition may include 56.9351 mol%MgO, 4.3901 mol%CaO, 26.4591 mol%SiO2, 1.0275 mol%La2O3 and 11.1882 mol%TiO2.

[0090] Table 1

[0091] For the xMgO –yCaO –zSiO2 –uLa2O3 –wTiO2 ceramic composition provided by the present application, when the ceramic composition includes more than 65 mol%MgO, the ceramic composition may be difficult to sinter and the τf value may become too negative. When the ceramic composition includes less than 50 mol%MgO, the τf value becomes too positive and the Q-factor of the ceramic composition decreases. When the ceramic composition includes more than 6 mol%CaO, an undesirable phase, such as akermanite or merwinite, starts to form and the Q-factor of the ceramic composition decreases. When the ceramic composition includes less than 3 mol%CaO, the τf value becomes too negative and the Q-factor of the ceramic composition decreases. When the ceramic composition includes more than 35 mol%SiO2, an undesirable phase, such as diopside, apatite and / or enstatite, starts to form and the Q-factor of the ceramic composition decreases. When the amounts of MgO, CaO and SiO2 simultaneously exceed the limits of 65, 6 and 35 mole%, respectively, undesirable phases, such as akermanite, diopside and monticellite, may appear causing degradation in the Q-factor of the ceramic composition. When the value of La2O3 exceeds 1.5 mol%, the τf value becomes too negative and apatite phase may appear which decreases the Q-factor. When the value of La2O3 is less than 0.5 mol%, the Δτf value becomes too large. When the value of TiO2 exceeds 12 mol%, the τf value becomes too positive and both the dielectric constant and Δτf value become too large.

[0092] Embodiments of the present application further provide a method for making a dielectric ceramic composition.  The method includes: mixing a batch; calcining the batch at 1000℃ to 1300℃ for 2 to 20 hours to obtain a calcined product; mixing the calcined product with a binder to obtain a mixed product; sintering the mixed product at 1200℃ to 1450℃ for 4 to 6 hours to obtain the dielectric ceramic composition, wherein the dielectric ceramic composition comprises at least two crystalline phases.

[0093] In some embodiments, the batch may include Mg, Ca, Si, La, Ti. In some embodiments, the batch may be oxides or carbonates of the aforementioned elements. However, it may occur to those skilled in the art and to those who make or use the disclosure that a more sophisticated forms of the batch, such as chlorides, nitrates, sulfates, may also be used instead of oxides and carbonates.

[0094] In some embodiments, Mg may be partially replaced by (e.g., <20 at%) Co, Zn, Ni, or Mn.

[0095] In some embodiments, Ca may be partially replaced by (e.g., <20 at%) Sr.

[0096] In some embodiments, Si may be partially replaced by (e.g. <20 at%) Ge.

[0097] In some embodiments, Ti may be partially replaced by (e.g. <20 at%) of Sn or Zr.

[0098] When the dielectric ceramic composition manufactured from the batch is expressed in terms of oxide form, molar amounts may satisfy: 50 mol%≤ MgO ≤ 65 mol%, 3 mol%≤ CaCO3 ≤ 6 mol%, 22 mol%≤ SiO2 ≤ 35 mol%, 0.5 mol%≤ La2O3 ≤ 1.5 mol%, and 4 mol%≤ TiO2 ≤ 14 mol%.

[0099] In some embodiments, the molar amounts may satisfy: 54 mol%≤ MgO ≤ 62 mol%, 3.5 mol%≤ CaCO3 ≤ 4.8 mol%, 25 mol%≤ SiO2 ≤ 32 mol%, 0.7 mol%≤ La2O3 ≤ 1.2 mol%, and 5 mol%≤ TiO2 ≤ 12 mol%.

[0100] In some embodiments, the molar amounts may satisfy: 56 mol%≤ MgO ≤ 60 mol%, 3.7 mol%≤ CaCO3 ≤ 4.5 mol%, 27 mol%≤ SiO2 ≤ 31 mol%, 0.86 mol%≤ La2O3 ≤ 1.01 mol%, and 6.5 mol%≤ TiO2 ≤ 9 mol%.

[0101] In some embodiments, ratios illustrated in Table 1 may be regarded as the batch for making the dielectric ceramic composition.

[0102] MgO (mol%) + CaCO3 (mol%) + SiO2 (mol%) + La2O3 (mol%) + TiO2 (mol%) = 100 mol%.

[0103] In some embodiment, a temperature range for calcining the batch may be at 900℃ to 1300℃. For example, in some embodiments, the batch may be calcined at 900℃, 950℃, 980℃, 1000℃, 1020℃, 1050℃, 1200℃, 1300℃, or the like.

[0104] In some embodiment, a calcination time may be at 8 to 12 hours. For example, in some embodiments, the batch may be calcined for 9 hours, 9 and half hours, 10 hours, 10 and half hours, 11 hours, or the like.

[0105] In some embodiment, a temperature range for sintering the batch may be at 1200℃ to 1450℃. For example, in some embodiments, the batch may be calcined at 1200 ℃ to 1250℃, 1300℃ to 1350℃, 1400℃ to 1450℃, or the like.

[0106] In some embodiment, the batch may be sintered for 4 hours, 5 hours, 6 hours, or the like.

[0107] The binder may be an organic binder. For example, the binder may be a polyvinyl alcohol (PVA) binder, a polyvinyl butyral (PVB) , a methyl methacrylate (MMA) , or the like.

[0108] Take the example No. 24 illustrated in Table 1 as an example, a batch includes 56.9351 mol%of MgO, 4.39 mol%of CaCO3, 26.4591 mol%of SiO2, 1.0275 mol%of La2O3 and 11.1882 mol%of TiO2. In some embodiments, for a better result, before weighting, powder of each component of the batch may be dried. For example, powders of MgO and La2O3 are dried at about 900 ℃ for about 10 hours and are allowed to cool to room temperature in a vacuum desiccator. Powders of CaCO3, SiO2 and TiO2 may be dried at about 150 ℃ for about 5 hours and cooled to room temperature and relative humidity of less than 3%.

[0109] In some embodiment, for a better result, after mixing powders of MgO, La2O3 CaCO3, SiO2 and TiO2, the mixed powder may be placed in a container (e.g., a nylon jar) with water or organic solvents (e.g., ethanol, isopropyl alcohol, or the like) to obtain a slurry. In some embodiments, grinding balls (e.g., Y-stabilized ZrO2 balls, or alumina balls, or agate balls) may be placed in the container to improve grinding efficiency. The slurry may be mixed for about 2 hours and dried in air, and the dried powder may be screened through a mesh. The screened powder is the batch for calcining. The batch may be placed in alumina crucible and calcined at 1000 ℃ for 10 hours. The calcined product may be crushed in a Al2O3 mortar and pestle and then milled in a nylon jar with Y-stabilized ZrO2 balls and water for 2 hours. After drying, the aqueous solution of PVA binder is mixed with the powder, screened and pressed into pellets of 10 mm diameter and 4 mm thickness and sintered at 1300-1350 ℃ for 5 hours in air. The dielectric ceramic composition may be polished and analyzed by SEM equipped with microprobe EDS. Four different phases (i.e., forsterite, perovskite, ilmenite and pseudobrookite) may be identified in the ceramics based of SEM analysis. Based on the EDS analysis, the chemical composition of the forsterite may be approximately Mg1.98Ca0.02Si0.98Ti0.02O4±0.4, the chemical composition of the perovskite may be approximately Ca0.59La0.27Ti0.98Mg0.02O3±0.4, the chemical composition of ilmenite may be approximately MgTiO3 and the chemical composition of pseudobrookite may be approximately MgTi2O5. Small amounts of other impurity elements such as Zr, Y, Al, etc., may be detected in the forsterite, perovskite, ilmenite and pseudobrookite phases. The dielectric ceramic composition may be crushed into powder and analyzed by powder XRD. The powder XRD pattern is shown in FIG. 1. The pattern was fit by Rietveld analysis and the volume fractions of the four constituent phases have been determined. The volume fractions of the forsterite, perovskite, ilmenite and pseudobrookite are 77 %, 16 %, 5%and 2 %, respectively.

[0110] The MW measurements were performed in the frequency range of 9-11 GHz. For microwave dielectric measurements the diameter-to-thickness ratio of the dielectric resonator (DR) was adjusted to about 2.2-2.5 to make certain that the first resonance mode is of the TE01δ-type. The DR was placed on the low-loss quartz support of 5 mm diameter and 4.3 mm height in the center of the silver-clad cylindrical resonance cavity made of Invar alloy having inner diameter of 24 mm and  height of 16 mm. The microwave resonances in transmission mode (s21 parameter) were measured using E5071C vector network analyzer. The dielectric constant, ε’ was calculated using the QWED software which considers the geometry of the DR and the metal enclosure. The temperature coefficient of the resonance frequency was measured in the temperature interval of -40 to +110 ℃ using ESPEC Japan environmental chamber. The ceramics thus obtained have microwave dielectric properties, such as ε’ = 12.9, Q×f0 = 54 THz, τf = +1.9 ppm / ℃ and Δτf = 5.3 ppm / ℃ in the -40 ℃ ≤ T ≤ +110 ℃ temperature interval.

[0111] In another experimental example No. 29 presented in Table 1, the powders of 57.3207 mol%of MgO, 4.4301 mol%of CaCO3, 27.6490 mol%of SiO2, 1.0368 mol%of La2O3 and 9.5634 mol%of TiO2 may be placed in nylon jars with Y-stabilized ZrO2 balls and water. The slurry may be mixed for 2 hours and then dried in air. The mixed powder may be screened through the nylon mesh, placed in alumina crucibles and calcined at 1100 ℃ for 10 hours.

[0112] The calcined product may be crushed in Al2O3 mortar and pestle and then milled in nylon jars with Y-stabilized ZrO2 balls and water for 2 hours. After drying, the aqueous solution of PVA binder is mixed with powder, screened and pressed into pellets of 10 mm diameter and 4 mm thickness and sintered at 1300-1350 ℃ for 5 hours in air.

[0113] The dielectric ceramic composition may be polished and analyzed by SEM equipped with microprobe EDS. Four different phases (i.e., forsterite, perovskite, ilmenite and pseudobrookite) may be identified in the ceramics based of SEM+EDS. Based on the EDS analysis, the chemical composition of the forsterite is Mg1.98Ca0.02Si0.98Ti0.02O4±0.4, the chemical composition of the perovskite is Ca0.58La0.28Ti0.98Mg0.02O3±0.4, the chemical composition of ilmenite is MgTiO3 and the chemical composition of pseudobrookite is MgTi2O5. Small amounts of other impurity elements such as Zr, Y, Al, etc., may be detected in the forsterite, perovskite, ilmenite and pseudobrookite phases.

[0114] The dielectric ceramic composition may be crushed into powder and analyzed by powder XRD. The pattern may be fit by Rietveld analysis and the volume fractions of the four constituent phases have been determined. The volume fractions of the forsterite, perovskite, ilmenite and pseudobrookite are 80 %, 16 %, 1%and 3 %, respectively.

[0115] After following the same MW testing procedure as outlined in the previous example, the final dielectric ceramic composition of the experimental example No. 29 has attained the following dielectric properties, such as ε’ = 12.5, Q×f0 = 52 THz, τf = +0.4 ppm / ℃ and Δτf = 4.8 ppm / ℃ in the -40 ℃ ≤ T ≤ +110 ℃ temperature interval.

[0116] In another experimental example No. 37 presented in Table 1, the powders of 59.1631 mol%of MgO, 3.8961 mol%of CaCO3, 29.5815 mol%of SiO2, 0.8658 mol%of La2O3 and 6.49351 mol%of TiO2 may be placed in nylon jars with Y-stabilized ZrO2 balls and water. The slurry was mixed for 2 hours and then dried in air. The mixed powders may be screened through the nylon mesh, placed in alumina crucibles and calcined at 1100 ℃ for 10 hours.

[0117] The calcined product may be crushed in Al2O3 mortar and pestle and then milled in nylon jars with Y-stabilized ZrO2 balls and water for 2 hours. After drying, the aqueous solution of PVA binder was mixed with powder, screened and  pressed into pellets of 10 mm diameter and 4 mm thickness and sintered at 1300-1350 ℃ for 5 hours in air.

[0118] The dielectric ceramic composition may be polished and analyzed by SEM equipped with microprobe EDS. Four different phases (i.e., forsterite, perovskite, ilmenite and pseudobrookite) may be identified in the ceramics based of SEM. Based on the EDS analysis, the chemical composition of the forsterite is Mg1.98Ca0.02Si0.98Ti0.02O4±0.4, the chemical composition of the perovskite is Ca0.6La0.27Ti0.99Mg0.01O3±0.4, the chemical composition of ilmenite is MgTiO3 and the chemical composition of pseudobrookite is MgTi2O5. Small amounts of other impurity elements such as Zr, Y, Al, etc., may be detected in the forsterite, perovskite, ilmenite and pseudobrookite phases.

[0119] The dielectric ceramic composition may be crushed into powder and analyzed by powder X-ray diffraction (XRD) . The pattern may be fit by Rietveld analysis and the volume fractions of the four constituent phases have been determined. The volume fractions of the forsterite, perovskite and pseudobrookite are 84 %, 14 %, 1%and 1 %, respectively.

[0120] After following the same MW testing procedure as outlined in the previous example, the final dielectric ceramic composition of the experimental example No. 37 has attained the following dielectric properties, such as ε’ = 11.4, Q×f0 = 60 THz, τf = -2.4 ppm / ℃ and Δτf = 4.9 ppm / ℃ in the -40 ℃ ≤ T ≤ +110 ℃ temperature interval.

[0121] An embodiment of the present application provides a component used in an electronic device. The component includes the dielectric ceramic composition provided by the aforementioned embodiments.

[0122] The components may be an antenna, a filter, a substrate, or the like.

[0123] An embodiment of the present application provides an electronic device. The electronic device includes the aforementioned component. The electronic device may be a device with wireless communication capabilities. It may also be referred to as a wireless communication device. In some embodiments, the device may be a network device. For example, the device may be a base station, an access point, a wireless router, or the like. In some other embodiments, the device may be a terminal device. For example, the device may be a mobile phone, a laptop, a tablet computer, a virtual reality (VR) device, or the like.

[0124] The foregoing descriptions are merely specific implementations of this application, but are not intended to limit the protection scope of this application. Any variation or replacement readily figured out by a person skilled in the art within the technical scope disclosed in this application shall fall within the protection scope of this application. Therefore, the protection scope of this application shall be subject to the protection scope of the claims.

Claims

1.A dielectric ceramic composition comprising: Mg, Ca, Si, La, Ti, and O,when the dielectric ceramic composition is expressed in terms of oxide form, molar amounts satisfy:50 mol%≤ MgO ≤ 65 mol%,3 mol%≤ CaO ≤ 6 mol%,22 mol%≤ SiO2≤ 35 mol%,0.5 mol%≤ La2O3 ≤ 1.5 mol%, and4 mol%≤ TiO2 ≤ 14 mol%.2.The dielectric ceramic composition according to claim 1, the molar amounts further satisfy:54 mol%≤ MgO ≤ 62 mol%,3.5 mol%≤ CaO ≤ 4.8 mol%,25 mol%≤SiO2 ≤ 32 mol%,0.7 mol%≤ La2O3 ≤ 1.2 mol%, and5 mol%≤ TiO2 ≤ 12 mol%.3.The dielectric ceramic composition according to claim 1 or 2, the molar amounts further satisfy:56 mol%≤ MgO ≤ 60 mol%,3.7 mol%≤ CaO ≤ 4.5 mol%,27 mol%≤ SiO2 ≤ 31 mol%,0.86 mol%≤ La2O3 ≤ 1.01 mol%, and6.5 mol%≤ TiO2 ≤ 9 mol%.4.The dielectric ceramic composition according to any one of claims 1 to 3, wherein MgO+ CaO+ SiO2 +La2O3 + TiO2 =100 mol%.5.The dielectric ceramic composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the dielectric ceramic composition further comprising at least two crystalline phases,the at least two crystalline phases comprise: a first crystalline phase and a second crystalline phase, wherein the first crystalline phase is thermodynamically compatible with the second crystalline phase at sintering temperature, anda sign of a temperature coefficient of the resonance frequency of the first crystalline phase is opposite to a sign of a temperature coefficient of the resonance frequency of the second crystalline phase.6.The dielectric ceramic composition according to claim 5, wherein the first crystalline phase is a forsterite phase, and the second crystalline phase is a perovskite phase.7.The dielectric ceramic composition according to claim 5 or 6, wherein the first crystalline phase and the second crystalline phase satisfy:65 vol%≤ the first crystalline phase ≤ 80 vol%, and10 vol%≤ the second crystalline phase ≤20 vol %.8.The dielectric ceramic composition according to any one of claims 5 to 7, wherein the at least two crystalline phases further comprise a third crystalline phase, wherein the third crystalline phase is a pseudobrookite phase.9.The dielectric ceramic composition according to claim 8, wherein the third crystalline phase satisfies:0.5 vol%≤ the third crystalline phase ≤ 15 vol%.10.The dielectric ceramic composition according to any one of claims 5 to 9, wherein at least two crystalline phases further comprise a fourth crystalline phase, wherein the fourth crystalline phase is an ilmenite phase.11.The dielectric ceramic composition according to claim 10, wherein the fourth crystalline phase satisfies:0.5 vol%≤ the fourth crystalline phase ≤ 15 vol%.12.The dielectric ceramic composition according to claim 10 or 11, when the dielectric ceramic composition comprises the first crystalline phase, the second crystalline phase, the third crystalline phase, and the fourth crystalline phase, a total volume of the third crystalline phase and the fourth crystalline phase phases is less than or equal to 15%.13.The dielectric ceramic composition according to any one of claims 1 to 12, wherein the dielectric ceramic composition comprises a dielectric constant from 11 to 13.14.The dielectric ceramic composition according to any one of claims 1 to 13, wherein a quality factor of the dielectric ceramic composition and a resonance frequency of the dielectric ceramic composition satisfy:Q × f0 ≥ 40 THz,wherein Q is the quality factor, and f0 is the resonance frequency.15.The dielectric ceramic composition according to any one of claims 1 to 14, wherein a temperature coefficient of a resonance frequency of the dielectric ceramic composition satisfies:-3 ≤ τf ≤ 3 ppm / ℃, in a temperature interval of -40 ℃ to +110 ℃,where τf is the temperature coefficient of the resonance frequency of the dielectric ceramic composition.16.The dielectric ceramic composition according to any one of claims 1 to 15, wherein a temperature drift of a temperature coefficient of a resonance frequency of the dielectric ceramic composition satisfies:Δτf < 6 ppm / ℃, in a temperature interval of -40 ℃ to +110 ℃,where Δτf is the temperature drift of the temperature coefficient of the resonance frequency of the dielectric ceramic composition.17.A method for making a dielectric ceramic composition, comprising:mixing a batch comprising Mg, Ca, Si, La, Ti, and O,calcining the batch at 1000℃ to 1300℃ for 2 to 20 hours to obtain a calcined product;mixing the calcined product with an aqueous solution of a binder to obtain a mixed product;sintering the mixed product at 1200℃ to 1450℃ for 4 to 6 hours to obtain the dielectric ceramic composition, wherein the dielectric ceramic composition comprises at least two crystalline phases, when the dielectric ceramic composition is expressed in terms of oxide form, molar amounts satisfy:50 mol%≤ MgO ≤ 65 mol%,3 mol%≤ CaO ≤ 6 mol%,22 mol%≤ SiO2≤ 35 mol%,0.5 mol%≤ La2O3 ≤ 1.5 mol%, and4 mol%≤ TiO2 ≤ 14 mol%.18.The method according to claim 17, wherein the molar amounts further satisfy:54 mol%≤ MgO ≤ 62 mol%,3.5 mol%≤ CaO ≤ 4.8 mol%,25 mol%≤SiO2 ≤ 32 mol%,0.7 mol%≤ La2O3 ≤ 1.2 mol%, and5 mol%≤ TiO2 ≤ 12 mol%.19.The method according to claim 17 or 18, wherein the molar amounts further satisfy:56 mol%≤ MgO ≤ 60 mol%,3.7 mol%≤ CaO ≤ 4.5 mol%,27 mol%≤ SiO2 ≤ 31 mol%,0.86 mol%≤ La2O3 ≤ 1.01 mol%, and6.5 mol%≤ TiO2 ≤ 9 mol%.20.The method according to any one of claims 17 to 19, wherein MgO+ CaO+ SiO2 +La2O3 + TiO2 = 100 mol%.21.A component used in an electronic device, wherein the component comprising the dielectric ceramic composition according to any one of claims 1 to 16 or the component is made based on the method according to any one of claims 17 to 20.22.The component according to claim 21, wherein the component is a filter, an antenna, or a substrate.23.An electronic device comprising the component according to claim 21 or 22.

Images