Dacă capacitatea interstratului nu este suficient de mare, câmpul electric va fi distribuit pe o suprafață relativ mare a plăcii, astfel încât impedanța interstratului este redusă și curentul de retur poate curge înapoi în stratul superior. În acest caz, câmpul generat de acest semnal poate interfera cu câmpul semnalului de strat în schimbare din apropiere. Nu este deloc ceea ce speram. Din păcate, pe o placă cu 4 straturi de 0,062 inci, straturile sunt îndepărtate unul de celălalt, iar capacitatea interstrat este mică.
Când cablarea se schimbă de la stratul 1 la stratul 4 sau invers, atunci va fi cauzată această problemă prezentată ca imagine

Diagrama arată că atunci când semnalul merge de la stratul 1 la stratul 4 (linia roșie), curentul de retur trebuie să schimbe și planul (linia albastră). Dacă frecvența semnalului este suficient de mare și planurile sunt apropiate unul de celălalt, curentul de retur poate circula prin capacitatea interstratului care există între stratul de pământ și stratul de putere. Cu toate acestea, din cauza lipsei unei conexiuni conductoare directe pentru curentul de retur, calea de retur este întreruptă și ne putem gândi la această întrerupere ca la o impedanță între planuri prezentate ca imaginea de mai jos.

Dacă capacitatea interstratului nu este suficient de mare, câmpul electric va fi distribuit pe o suprafață relativ mare a plăcii, astfel încât impedanța interstratului este redusă și curentul de retur poate curge înapoi în stratul superior. În acest caz, câmpul generat de acest semnal poate interfera cu câmpul semnalului de strat în schimbare din apropiere. Nu este deloc ceea ce am sperat. Din păcate, pe o placă cu 4 straturi de 0,062 inci, straturile sunt îndepărtate unul de celălalt (cel puțin 0,020 inci), iar capacitatea interstratului este mică. Ca rezultat, apare interferența câmpului electric descrisă mai sus. Acest lucru poate să nu cauzeze probleme de integritate a semnalului, dar cu siguranță va crea mai multe EMI. Acesta este motivul pentru care, atunci când folosim cascada, evităm schimbarea straturilor, în special pentru semnalele de înaltă frecvență precum ceasurile.
Este o practică obișnuită să adăugați un condensator de decuplare în apropierea orificiului de trecere a tranziției pentru a reduce impedanța experimentată de curentul de retur prezentat ca imaginea de mai jos. Cu toate acestea, acest condensator de decuplare este ineficient pentru semnalele VHF din cauza frecvenței sale autorezonante scăzute. Pentru semnalele AC cu frecvențe mai mari de 200-300 MHz, nu ne putem baza pe condensatori de decuplare pentru a crea o cale de întoarcere cu impedanță scăzută. Prin urmare, avem nevoie de un condensator de decuplare (pentru sub 200-300 MHz) și un condensator interboard relativ mare pentru frecvențe mai mari.

Această problemă poate fi evitată prin neschimbarea stratului semnalului cheie. Cu toate acestea, capacitatea mică interboard a plăcii cu patru straturi duce la o altă problemă serioasă: transmisia de putere. Circuitele digitale de ceas necesită de obicei curenți tranzitori mari de alimentare. Pe măsură ce timpul de creștere/scădere a ieșirii IC scade, trebuie să furnizăm energie la o rată mai mare. Pentru a oferi o sursă de încărcare, de obicei plasăm condensatoare de decuplare foarte aproape de fiecare circuit integrat logic. Totuși, există o problemă: atunci când depășim frecvențele de auto-rezonare, condensatoarele de decuplare nu pot stoca și transfera eficient energie, deoarece la aceste frecvențe condensatorul va acționa ca un inductor.
Deoarece majoritatea circuitelor electrice de astăzi au timpi rapidi de creștere/cădere (aproximativ 500 ps), avem nevoie de o structură suplimentară de decuplare cu o frecvență de auto-rezonanță mai mare decât cea a condensatorului de decuplare. Capacitatea interstrat a unei plăci de circuit poate fi o structură de decuplare eficientă, cu condiția ca straturile să fie suficient de apropiate unul de celălalt pentru a asigura o capacitate suficientă. Prin urmare, pe lângă condensatoarele de decuplare utilizate în mod obișnuit, preferăm să folosim straturi de putere și straturi de masă strâns distanțate pentru a furniza energie tranzitorie circuitelor digitale.
Vă rugăm să rețineți că, datorită procesului obișnuit de fabricare a plăcilor de circuite, de obicei nu avem izolatori subțiri între al doilea și al treilea strat al plăcii cu patru straturi. O placă cu patru straturi cu izolatori subțiri între al doilea și al treilea strat poate costa mult mai mult decât o placă convențională cu patru straturi.