[SI-LIST] Re: 50 ohm - RF Impedance Traces

  • From: "Havermann, Gert" <Gert.Havermann@xxxxxxxxxxx>
  • To: 'si-list' <si-list@xxxxxxxxxxxxx>
  • Date: Tue, 3 Jan 2017 08:33:29 +0000

Resend:
Hi Hakim,

a bad launch can (and most propably will) ruin your deembedding, or at least 
limit the upper frequency.
Just as an example imagine that your launch creates a 30dB notch at 15GHz (a 
long via stub will do that for you easily). If your Measurement is done quickly 
without much averaging, then your Dynamic range will be in the 50dB area (-35dB 
for Time Domain Equipment) This would already mean that you DUT Loss at 15GHz 
must be less than 20dB to be deembeddable. If you have two Launches of that 
kind, then deembedding is not possible at all because the Loss of the Launches 
is already below the dynamic range.

In addition to that a bad launch generates multiple reflections and these 
aren’t deembedded because they were not present at the time you took the 
measurement of the launch.

BR
Gert

From: Hakim Sellaoui [mailto:hakim.sellaoui@xxxxxxxxxxxxxxx]
Sent: Thursday, December 22, 2016 11:56 AM
To: mailto:tom@xxxxxxxxxxxxxxxxx; Havermann, Gert ;
<mailto:Gert.Havermann@xxxxxxxxxxx>
Cc: 'si-list' <mailto:si-list@xxxxxxxxxxxxx>; 'sunil bharadwaz' 
<mailto:sunil_bharadwaz@xxxxxxxxx>
Subject: RE: [SI-LIST] Re: 50 ohm - RF Impedance Traces

Hi Tom,

Say you do have a bad launch, but you’re able to de-embed the fixture/SMAs 
through whatever de-embedding technique, would the bad launch still have an 
effect?

Can I get a copy of that pdf too?

Thanks,

-
Hakim Sellaoui
Associate Hardware Engineer
DisplayLink (UK) Limited

Tel: +44 (0)1223 443920
Fax: +44 (0)1223 443921
E: mailto:hakim.sellaoui@xxxxxxxxxxxxxxx
W: http://www.displaylink.com/

140 Science Park, Milton Road,
Cambridge, CB4 0GF,
United Kingdom.
Registered in England No. 04811048

DisplayLink Corp.
A US incorporated company.
480 S. California Avenue Ste 305, Palo Alto, CA 94306, USA.

From: mailto:si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx [mailto:si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx] ;
On Behalf Of Tom Dagostino
Sent: 20 December 2016 22:48
To: mailto:Gert.Havermann@xxxxxxxxxxx
Cc: 'si-list' <mailto:si-list@xxxxxxxxxxxxx>; 'sunil bharadwaz' 
<mailto:sunil_bharadwaz@xxxxxxxxx>
Subject: [SI-LIST] Re: 50 ohm - RF Impedance Traces

Sunil
It does not take much of a discontinuity in a launch to make a good trace have 
poor return loss. See the enclosed pdf "tale of three launches". I compare 
three different launches, a very good Ohmish discontinuity launch; one of 
several Ohms and a hand soldered poor launch. The discontinuity at each end 
affects both the return loss and the insertion loss. The three different 
launches have widely different unable bandwidths on the identical trace, from 
less than 2 GHz to greater than 20 GHz.

The two poor launches looked inductive. I've also looked at other SMA launches 
that were capacitive. The same results apply.

The best launch was one designed by Scott McMorrow. The second best was an 
early attempt by Molex for their connector. The worst example was a SMA 
connector soldered to Scott's design. The large loop formed a large inductor.

Some say a rule of thumb for evaluating measurement systems is to look at the 
difference between the insertion loss and return loss. If you have at least 
10-15 dB difference you can use the system out to that limit.

I doubt that the attachment will get through the list. If you are interested in 
this drop me a note.

Regards,

Tom Dagostino
971-279-5325
mailto:tom@xxxxxxxxxxxxxxxxx

Teraspeed Labs
9999 SW Wilshire Street
Suite 102
Portland, OR 97225


-----Original Message-----
From: mailto:si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx [mailto:si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx] ;
On Behalf Of Havermann, Gert
Sent: Tuesday, December 20, 2016 2:01 AM
To: mailto:dmarc-noreply@xxxxxxxxxxxxx; mailto:tom@xxxxxxxxxxxxxxxxx
Cc: si-list
Subject: [SI-LIST] Re: 50 ohm - RF Impedance Traces

I think that the topology is the problem. Coplanar waveguides are not easy to 
control, especially when the clearance to GND is too tight or too large, and 18 
mil is really large. Just imagine that the electrical field will be active in 
an area at least 3 times the GND- distance all around your trace. When there 
are other traces/circuits underneath, or some mechanical parts (table, skrews, 
housings....) then they all influence the Impedance.
You also need to take into account that in reality you will not see an perfect 
open in the smith chart just because the trace has an open end somewhere. You 
need to take the trace inductance and capacitance into account, and electrical 
length also changes the "dot" smith chart. The Laminate itself is also 
frequency dependent so it will be almost impossible to create an perfect open 
with a long trace.

Please define " the launch does not look bad either". What is the TDR Risetime 
and what kind of impedance deviations do you measure? For 6GHz you should test 
with at least 100ps Risetime, and a decent launch should then vary by less than 
5 Ohm. A good launch will vary in the 1ohm range. If you plan on even higher 
frequencies, then the same applies for 30ps risetime. And that’s just some rule 
of thumb without knowing all the details it is hard to really give a 
recommendation right on the spot.

BR
Gert

-----Original Message-----
From: mailto:si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx [mailto:si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx] ;
On Behalf Of sunil bharadwaz
Sent: Tuesday, December 20, 2016 8:38 AM
To: mailto:tom@xxxxxxxxxxxxxxxxx; mailto:dmarc-noreply@xxxxxxxxxxxxx
Cc: si-list <mailto:si-list@xxxxxxxxxxxxx>
Subject: [SI-LIST] Re: 50 ohm - RF Impedance Traces

Hello Tom ,
Thanks much for your response .Thanks much to all ,who have replied to this 
thread.
The launch is a proper SMA connector . The final board is going to carry this 
RF connector . On the TDR , the launch does not look bad either .However , one 
observation is that , the larger the 50 ohm traces , worse is thereturn loss @ 
5 Ghz & above .

I'am checking @ Test coupon as well as the actual board .On the actual board 
,the RF trace has a SMA connector on one side & the other end is open .On the 
VNA , when we check the S11 @ Smith chart , ideal Transmission line should have 
a dot to the right extreme indicating that the line is open .However , i see 
all kinds of shapes @ frequency.

Can we get the solder mask done in normal way or do we have to take any special 
care in getting the solder mask done on the RF traces ?
We generally use Co planar Waveguide traces (with ground ) , for 50 ohms lines. 
Typically , theRF trace widths are 15 mil @ 18 mil distance from ground running 
on either sides . We did extractthe S-parameters before sending the Layout for 
Fab . Fab of course did send us the impedance report (measured on TDR ).



RegardsSunil.B
From: Tom Dagostino <mailto:tom@xxxxxxxxxxxxxxxxx>
To: mailto:dmarc-noreply@xxxxxxxxxxxxx
Cc: si-list <mailto:si-list@xxxxxxxxxxxxx>
Sent: Sunday, December 11, 2016 11:47 PM
Subject: [SI-LIST] Re: 50 ohm - RF Impedance Traces

How good is your launch into your test trace? If it has a large discontinuity 
it may be masking the true impedance. Try looking at the trace with a TDR 
display and see what the trace impedance is.
Tom Dagostino
Teraspeed LabsOn Dec 11, 2016 8:17 AM, sunil bharadwaz 
<mailto:dmarc-noreply@xxxxxxxxxxxxx> wrote:


Hello Group ,
We seem to be running into issues while getting PCB's fabricated with 50 ohm 
lines.Our Freq band of interest is 2 Ghz to 6 Ghz.Tried checking these traces 
on a VNA.The return loss looks decent @ 2 Ghz , but seldom looks good at 5Ghz 
& above .
The fabricator does send test coupons & impedance reports @ TDR .This does 
notcover the freq response .
This is not issue with any single fab . This seems to be a general problem , 
where return loss isnot flat across freq band .
Wanted to check if there are ways to tackle this issue .
Thanks much.

RegardsSunil.B





------------------------------------------------------------------
To unsubscribe from si-list:
mailto:si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with ;'unsubscribe' in the Subject field

or to administer your membership from a web page, go to:
//www.freelists.org/webpage/si-list

For help:
mailto:si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with ;'help' in the Subject field


List forum is accessible at:
http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list

List archives are viewable at:
//www.freelists.org/archives/si-list

Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at:
http://www.qsl.net/wb6tpu


------------------------------------------------------------------
To unsubscribe from si-list:
mailto:si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with ;'unsubscribe' in the Subject field

or to administer your membership from a web page, go to:
//www.freelists.org/webpage/si-list

For help:
mailto:si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with ;'help' in the Subject field


List forum is accessible at:
http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list

List archives are viewable at:
//www.freelists.org/archives/si-list

Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at:
http://www.qsl.net/wb6tpu






------------------------------------------------------------------
To unsubscribe from si-list:
mailto:si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with ;'unsubscribe' in the Subject field

or to administer your membership from a web page, go to:
//www.freelists.org/webpage/si-list

For help:
mailto:si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with ;'help' in the Subject field


List forum is accessible at:
http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list

List archives are viewable at:
//www.freelists.org/archives/si-list

Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at:
http://www.qsl.net/wb6tpu



----------------------------------------
HARTING AG & Co. KG | Postfach 11 33, 32325 Espelkamp | Marienwerderstraße 3, 
32339 Espelkamp | http://www.HARTING.com Generalbevollmächtigte ;
Gesellschafterin: Dipl.-Hdl. Margrit Harting Persönlich haftende Gesellschafter:
HARTING WiMa AG (Luxemburg) & Co. KG | Amtsgericht Bad Oeynhausen | HRA 8259 | 
Espelkamp, persönlich haftende Gesellschafterin: HARTING Führungs AG (Registre 
de Commerce et des Sociétés Luxembourg) | B 170749 | Luxemburg
Vorstand: Dipl.-Kfm. Philip F. W. Harting (Vorsitzender), Dipl.-Kffr. Maresa W. 
M. Harting-Hertz, Dipl.-Kfm. Dr.-Ing. E. h. Dietmar Harting, Dr. rer. nat. 
Frank Brode, Dipl.-Ing. (FH), Dipl.-Wirtsch.-Ing. (FH) Andreas Conrad, Dr. iur. 
Michael Pütz; Sitz der Gesellschaft: Espelkamp | Amtsgericht Bad Oeynhausen | 
HRA 9021 | UST-ld Nr. DE812136745

------------------------------------------------------------------
To unsubscribe from si-list:
mailto:si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with ;'unsubscribe' in the Subject field

or to administer your membership from a web page, go to:
//www.freelists.org/webpage/si-list

For help:
mailto:si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with ;'help' in the Subject field


List forum is accessible at:
http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list

List archives are viewable at:
//www.freelists.org/archives/si-list

Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at:
http://www.qsl.net/wb6tpu


------------------------------------------------------------------
To unsubscribe from si-list:
mailto:si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with ;'unsubscribe' in the Subject field

or to administer your membership from a web page, go to:
//www.freelists.org/webpage/si-list

For help:
mailto:si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with ;'help' in the Subject field


List forum is accessible at:
http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list

List archives are viewable at:
//www.freelists.org/archives/si-list

Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at:
http://www.qsl.net/wb6tpu

----------------------------------------
HARTING AG & Co. KG | Postfach 11 33, 32325 Espelkamp | Marienwerderstraße 3, 
32339 Espelkamp | www.HARTING.com
Generalbevollmächtigte Gesellschafterin: Dipl.-Hdl. Margrit Harting
Persönlich haftende Gesellschafter:
HARTING WiMa AG (Luxemburg) & Co. KG | Amtsgericht Bad Oeynhausen | HRA 8259 | 
Espelkamp, persönlich haftende Gesellschafterin: HARTING Führungs AG (Registre 
de Commerce et des Sociétés Luxembourg) | B 170749 | Luxemburg
Vorstand: Dipl.-Kfm. Philip F. W. Harting (Vorsitzender), Dipl.-Kffr. Maresa W. 
M. Harting-Hertz, Dipl.-Kfm. Dr.-Ing. E. h. Dietmar Harting, Dr. rer. nat. 
Frank Brode, Dipl.-Ing. (FH), Dipl.-Wirtsch.-Ing. (FH) Andreas Conrad, Dr. iur. 
Michael Pütz;
Sitz der Gesellschaft: Espelkamp | Amtsgericht Bad Oeynhausen | HRA 9021 | 
UST-ld Nr. DE812136745

------------------------------------------------------------------
To unsubscribe from si-list:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'unsubscribe' in the Subject field

or to administer your membership from a web page, go to:
//www.freelists.org/webpage/si-list

For help:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'help' in the Subject field


List forum  is accessible at:
               http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list

List archives are viewable at:     
                //www.freelists.org/archives/si-list
 
Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at:
                http://www.qsl.net/wb6tpu
  

Other related posts: