[SI-LIST] Re: An Article on what ground is

  • From: "Mulvey, Chris" <v_cmulvey@xxxxxxxxxxxxxxxxx>
  • To: "leeritchey@xxxxxxxxxxxxx" <leeritchey@xxxxxxxxxxxxx>, "CurtM@xxxxxxxxxxx" <CurtM@xxxxxxxxxxx>, "istvan.novak@xxxxxxxxxxx" <istvan.novak@xxxxxxxxxxx>, "bbakshan@xxxxxxxxx" <bbakshan@xxxxxxxxx>, "bertsimonovich@xxxxxxxxxx" <bertsimonovich@xxxxxxxxxx>
  • Date: Mon, 9 Jan 2017 23:02:52 +0000

I am assuming he is referencing Figure 2.  The vertical axis is Reflection 
coefficient  and the horizontal axis is plane separation in mm.  For today's 
boards even 0.5 mm is a huge plane separation, 0.5 mm is 0.0197 inches approx. 
On dense high speed boards with differential routing I would think the 
separation between ground layers would be in the 6-8 mil range.  Those planes 
are frequently both ground planes.  Power/ground plane pairs can be 3.5 mils 
and under.  The copy of that paper is a poor scan.  I have read it years ago, I 
wonder if I have a copy somewhere. 

Chris Mulvey
Principal Hardware Engineer

Curtiss-Wright
20130 Lakeview Center Plaza, Suite 200, Ashburn, VA 20147
T: 703.840.6709
v_cmulvey@xxxxxxxxxxxxxxxxx | www.curtisswrightds.com

-----Original Message-----
From: si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx [mailto:si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx] On ;
Behalf Of Lee Ritchey
Sent: Monday, January 9, 2017 5:44 PM
To: CurtM@xxxxxxxxxxx; istvan.novak@xxxxxxxxxxx; bbakshan@xxxxxxxxx; 
bertsimonovich@xxxxxxxxxx
Cc: 'si-list' <si-list@xxxxxxxxxxxxx>
Subject: [SI-LIST] Re: An Article on what ground is

What curve are you speaking of?

-----Original Message-----
From: si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx [mailto:si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx] On ;
Behalf Of Curt McNamara
Sent: Monday, January 9, 2017 2:09 PM
To: leeritchey@xxxxxxxxxxxxx; istvan.novak@xxxxxxxxxxx; bbakshan@xxxxxxxxx; 
bertsimonovich@xxxxxxxxxx
Cc: 'si-list' <si-list@xxxxxxxxxxxxx>
Subject: [SI-LIST] Re: An Article on what ground is

Hoping someone can check my quick math!

The amplitude graph on the left shows about 5% (.05) "escaping" (i.e. not
reflected) at ~2.5GHz.

Is that correct?

Does that imply -26dB?

If so, plenty to worry about. 

                          Curt

Curt McNamara, P.E.
Engineering Consultant
North Pole Engineering
www.npe-inc.com

-----Original Message-----
From: si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx [mailto:si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx] On ;
Behalf Of Lee Ritchey
Sent: Monday, January 9, 2017 4:01 PM
To: istvan.novak@xxxxxxxxxxx; bbakshan@xxxxxxxxx; bertsimonovich@xxxxxxxxxx
Cc: 'si-list' <si-list@xxxxxxxxxxxxx>
Subject: [SI-LIST] Re: An Article on what ground is

Here is an article that is a well  controlled test of right angle bends and the 
evidence is clear that for all the frequencies that we encounter in digital 
systems right angle bends are not visible.

90 Degree Corners, the Final Turn- Doug Brooks Article on effects of 90 corners 
on EMI and SI

It was published in the January 1998 issue of Printed Circuit Design and the 
testing was done by Todd Hubing at the EMC lab I University of Missouri Rolla.

As to energy leaking out the edges of a multilayer PCB here is laboratory 
testing of that idea.

Fang, Jiayuan, et.al., "Effects of 20-H Rule and Shielding Vias on 
Electromagnetic Radiation From Printed Circuit Boards", UC Santa Cruz, 
Publishing date unknown.

If there is evidence to contradict these it is incumbent on those who make 
those claims to show it.  After all, that is what good engineering is all about.

Now to RF circuits and right angle bends.   I have designed several high
power RF circuits and have always put a radius on all outside corners.  That is 
not because of a signal integrity problem.  It is because of corona discharge 
at sharp points.  You will see this done on high power radios everywhere.  
Again, it has nothing to do with right angle bends, it has to do with sharp 
points,  which right angle bends happen to have by coincidence.



-----Original Message-----
From: si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx [mailto:si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx] On ;
Behalf Of Istvan Novak
Sent: Sunday, January 8, 2017 6:18 PM
To: leeritchey@xxxxxxxxxxxxx; bbakshan@xxxxxxxxx; bertsimonovich@xxxxxxxxxx
Cc: 'si-list' <si-list@xxxxxxxxxxxxx>
Subject: [SI-LIST] Re: An Article on what ground is

Lee,

I agree that in a number of situations without edge plating or via stitching 
around the board edge

the system is fine, but I would not go as far as claiming that EMI does not 
leak around board edges.

Tests can show that it does not happen (or is negligible) under the 
circumstances of the particular

tests, but proving that something does not happen (or is negligible) under ALL 
practical circumstances

would be a very challenging and extensive task.

This is similar to the discussions about right-angle bends: for various reasons 
today on many of

the dense high-speed digital PCBs it is not an issue, but it does not mean that 
the right-angle bend

does not create a discontinuity; it is just negligible today for narrow traces 
on dense boards.

Under different circumstances, on low-density RF and microwave boards, people 
need to

consider the effect of right-angle bends and junctions.

Respectfully,
Istvan Novak
Oracle


On 1/8/2017 8:16 PM, Lee Ritchey wrote:

As I think I said in another reply, edge plating and rows of vias are 
around the edge of a PCB is akin to elephant repellant.  They are not 
of any value.  There are tests that show that EMI does not "leak" out 
the edges of multilayer PCBs which is what this is supposed to prevent.

If anyone wants to know what I am referring to elephant repellant is 
the punch line to an old joke.

-----Original Message-----
From: si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx
[mailto:si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx] On Behalf Of Boris Bakshan
Sent: Saturday, January 7, 2017 11:28 AM
To: bertsimonovich@xxxxxxxxxx
Cc: Lee Ritchey <leeritchey@xxxxxxxxxxxxx>; si-list 
<si-list@xxxxxxxxxxxxx>
Subject: [SI-LIST] Re: An Article on what ground is

Hi Bert,
2 questions please:
1. Edge plating increase costs. In your rich background, have you ever 
encountered an EMI problem that stemmed from a non edge-plated 
backplanes / daughter cards?

2. To confirm - Do you also recommend to implement a conductive
(logic) GND perimeter in each of the daughter cards in order to make a 
conductive contact with the rails when inserting a daughter card into 
the
chassis?

Thank you.


On Sat, Jan 7, 2017 at 8:54 PM, Bert Simonovich 
<bertsimonovich@xxxxxxxxxx>
wrote:

Boris,

I have done essentially the same thing Lee has described in all of 
the backplanes I have designed in the past, except that in our case 
the outer PCB layers on both sides were "GND" plane, and the PCB was 
edge
plated.
This
created a faraday shield for all the internal layers. The backplane 
was metalically connected to the shelf framework with screws without
isolation.
There was only one "GND" in the system, including the line cards that 
plugged into the shelves.

This "grounding" scheme was compatible with single-point 
ground/integrated bonding network (SPG/IBN) and mesh/common bonding 
network(Mesh/CBN). Our systems had to meet  GR-1089-CORE - 
Electromagnetic compatibility and electrical safety for network
telecommunications equipment.
-48V Battery and Battery return powering the system was isolated from 
the "Chassis GND" with an option to join the battery return to 
"chassis
ground"
at the single power entry point.

Regards,

Bert Simonovich
Signal/Power Integrity Practitioner | Backplane Specialist | Founder 
LAMSIM Enterprises Inc.
Web Site: http://lamsimenterprises.com
Blog: http://blog.lamsimenterprises.com/

-----Original Message-----
From: si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx
[mailto:si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx]
On
Behalf Of Boris Bakshan
Sent: 7-Jan-17 1:16 PM
To: Lee Ritchey
Cc: si-list
Subject: [SI-LIST] Re: An Article on what ground is

Hi Lee,
Thank you for prompt reply.
So, in fact, you are making a direct connection between the logic 
ground of the cards and the metalic chassis enclosure so that 
backplane ground (return path of signals) , cards logic ground and 
metalic chassis enclosure are all connected, did I get it right?

On Jan 7, 2017 7:57 PM, "Lee Ritchey" <leeritchey@xxxxxxxxxxxxx> wrote:

Thanks for the nice feedback.

Aha!  You have asked an EMI question!  I use the ground plane in a 
backplane as one side of my Faraday cage.  Where that backplane 
meets the flanges on the card cage, I leave the copper on the top 
layer and connect that with vias to the ground plane in the 
backplane.  Now, there is the one connection between logic ground 
and
the Faraday cage.
There can be no other connections such as on face places if one is 
to avoid "leaking" at the cracks which is a common complaint when 
more than one connection is made between logic ground and the 
Faraday
cage.
Notice, I did not use the phrase "chassis ground" in this discussion.

I have used this method in dozens of systems with very good EMI results.

Hope this helps.

Lee

-----Original Message-----
From: si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx
[mailto:si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx]
On
Behalf Of Boris Bakshan
Sent: Saturday, January 7, 2017 5:24 AM
To: Lee Ritchey <leeritchey@xxxxxxxxxxxxx>
Cc: si-list <si-list@xxxxxxxxxxxxx>
Subject: [SI-LIST] Re: An Article on what ground is

Hi Lee,
Very good, comprehensive article, thank you.
What is your recommendation when it comes to backplanes? a backplane 
is attached to the chassis with bolts/other conductive mechanical 
parts. Do you recommend plating these PCB holes in the backplane? If 
you do, should these holes be connected to (any) electrical net?

Thanks Lee.


On Fri, Jan 6, 2017 at 10:43 PM, Lee Ritchey 
<leeritchey@xxxxxxxxxxxxx>
wrote:

I have written an article on ground following the brisk exchange on 
this subject last month.  I hope it clears up some of the confusion 
around this subject.


Here is where it is on the web.



http://ubm.io/2ikEDat



Lee Ritchey

Speeding Edge

P.O. Box 2194

Glen Ellen, CA

95442

707-568-3983



I just used the energy it takes

To get mad and wrote some blues.

Count Basie



Or:

Worry is like a rocking chair,

It keeps you busy but.

It doesn't get you anywhere.





------------------------------------------------------------------
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




------------------------------------------------------------------
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




------------------------------------------------------------------
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


-----
No virus found in this message.
Checked by AVG - www.avg.com
Version: 2016.0.7996 / Virus Database: 4749/13724 - Release Date:
01/07/17



------------------------------------------------------------------
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
   

------------------------------------------------------------------
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
   



------------------------------------------------------------------
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
  

------------------------------------------------------------------
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
  

------------------------------------------------------------------
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
  

------------------------------------------------------------------
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
  


_______________________________________________________________________
This e-mail and any files transmitted with it are proprietary and intended 
solely for the use of the individual or entity to whom they are addressed.  If 
you have reason to believe that you have received this e-mail in error, please 
notify the sender and destroy this e-mail and any attached files.  Please note 
that any views or opinions presented in this e-mail are solely those of the 
author and do not necessarily represent those of the Curtiss-Wright Corporation 
or any of its subsidiaries.  Documents attached hereto may contain technology 
subject to government export regulations.  Recipient is solely responsible for 
ensuring that any re-export, transfer or disclosure of this information is in 
accordance with applicable government export regulations.  The recipient should 
check this e-mail and any attachments for the presence of viruses.  
Curtiss-Wright Corporation and its subsidiaries accept no liability for any 
damage caused by any virus transmitted by this e-mail.
------------------------------------------------------------------
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: