[SI-LIST] Re: Serpentine length tuning = EMI problem?

  • From: "Istvan Novak" <dmarc-noreply@xxxxxxxxxxxxx> (Redacted sender "istvan.novak" for DMARC)
  • To: zmp@xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx, si-list@xxxxxxxxxxxxx
  • Date: Sun, 6 Jun 2021 23:23:03 -0400

As usual, the devil is in the details.  Microwave engineers know well that

surface traces do have radiation loss.  As with the case of right-angle 
bends,

these effects are real, we just need to determine whether it creates a 
problem

in the system on hand.  And in case anyone might wonder: yes, we had EMI 
issues

which were tracked down to surface traces over solid planes.  The 
clarification

though is important: those were associated with the clock of the 
high-speed channel.

I do not recall any instance when we had radiated EMI issue tracked down to

random data.  Data behaves like dithered or 'spread-spectrum' clock, 
reducing

the signal power falling into any given test bandwidth.  So early on we 
adopted

the rule that having data traces on the surface was OK over solid 
planes, but

the first choice for clock signals was always an inner layer.  As it was 
also pointed

out, the radiation is miniscule, a good enclosure should help to stop 
it.  While

this is true, not every system with high-speed data communications is 
allowed

to have metal or metalized enclosure.  Furthermore once the radiated wave

leaves the source, in a complex large system there might be structural 
resonances

that can pick up this signal and transfer it outside the box. The 
conclusion is that

it is always easier to stop the radiation at the source.   And to the 
question about

the serpentine routing: I do not recall having found any radiation issue 
due to

serpentining data traces on outside layers.

Regards,

Istvan Novak

Samtec


On 6/4/2021 11:16 PM, Zachariah Peterson, NWES wrote:

Hi everyone,
While I was conducting a design review today, my client expressed some
concern over serpentine routing that was used to enforce length matching
between an SDRAM chip running at 166 MHz (1 ns rise time) and an MCU.
The concern was that the serpentine routing structure would create an
EMI problem. The traces are routed according to specs in the datasheet
with a reference plane on the adjacent layer.

I have never heard of serpentine routing creating a new EMI problem or
making some existing EMI problem worse. I started looking into it and I
find mixed recommendations. This is one instance where I won't trust
application notes, they all give inconsistent guidance, and they show
poor images of the exact way serpentine routing should be implemented.

I looked into the literature and there are some studies on EMI, effects
on eye diagrams, and reflections from serpentine routing structures.
Here's one example:

https://www.researchgate.net/publication/321143234_Differential_Lines_Paired_with_Serpentine_as_Potential_EMI_Aggressors_in_Mobile_Electronic_Devices

If anyone can provide some perspective, or if someone can confirm this
is just another signal integrity myth, I'd appreciate it. Thanks in
advance.

------------------------------------------------------------------
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: