إذا لم تكن سعة الطبقات البينية كبيرة بما يكفي، فسيتوزع المجال الكهربائي على مساحة كبيرة نسبيًا من اللوحة، مما يقلل من معاوقة الطبقات البينية ويسمح بتدفق تيار العودة إلى الطبقة العليا. في هذه الحالة، قد يتداخل المجال الناتج عن هذه الإشارة مع مجال إشارة الطبقة المتغيرة المجاورة. هذا ليس ما كنا نأمله على الإطلاق. للأسف، في لوحة مكونة من أربع طبقات بسُمك 0.062 بوصة، تكون الطبقات متباعدة وسعة الطبقات البينية صغيرة.
عندما يتغير التوصيل من الطبقة 1 إلى الطبقة 4 أو العكس، فسوف يؤدي ذلك إلى حدوث هذه المشكلة كما هو موضح في الصورة
يوضح الرسم التخطيطي أنه عند انتقال الإشارة من الطبقة ١ إلى الطبقة ٤ (الخط الأحمر)، يجب أن يتغير مستوى تيار العودة أيضًا (الخط الأزرق). إذا كان تردد الإشارة مرتفعًا بما يكفي وكانت المستويات متقاربة، يمكن لتيار العودة أن يتدفق عبر السعة البينية بين طبقة الأرض وطبقة الطاقة. ومع ذلك، نظرًا لعدم وجود اتصال موصل مباشر لتيار العودة، ينقطع مسار العودة، ويمكن اعتبار هذا الانقطاع بمثابة معاوقة بين المستويات كما هو موضح في الصورة أدناه.
إذا لم تكن سعة الطبقات البينية كبيرة بما يكفي، فسيتم توزيع المجال الكهربائي على مساحة كبيرة نسبيًا من اللوحة، مما يقلل من معاوقة الطبقات البينية ويسمح للتيار العائد بالتدفق عائدًا إلى الطبقة العليا. في هذه الحالة، قد يتداخل المجال الناتج عن هذه الإشارة مع مجال إشارة الطبقة المتغيرة المجاورة. وهذا ليس ما كنا نأمله على الإطلاق. للأسف، في لوحة مكونة من أربع طبقات بسُمك 0.062 بوصة، تكون الطبقات متباعدة (على الأقل 0.020 بوصة)، وتكون سعة الطبقات البينية صغيرة. ونتيجة لذلك، يحدث تداخل المجال الكهربائي الموصوف أعلاه. قد لا يسبب هذا مشاكل في سلامة الإشارة، ولكنه سيؤدي بالتأكيد إلى زيادة التداخل الكهرومغناطيسي. ولهذا السبب، عند استخدام التسلسل، نتجنب تغيير الطبقات، وخاصةً لإشارات التردد العالي مثل الساعات.
من الشائع إضافة مكثف فصل بالقرب من فتحة مرور الانتقال لتقليل معاوقة تيار العودة الموضحة في الصورة أدناه. مع ذلك، يُعد هذا المكثف غير فعال لإشارات VHF نظرًا لانخفاض تردد رنينه الذاتي. بالنسبة لإشارات التيار المتردد ذات الترددات الأعلى من 200-300 ميجاهرتز، لا يمكننا الاعتماد على مكثفات الفصل لإنشاء مسار عودة منخفض المعاوقة. لذلك، نحتاج إلى مكثف فصل (لأقل من 200-300 ميجاهرتز) ومكثف بين اللوحات كبير نسبيًا للترددات الأعلى.
يمكن تجنب هذه المشكلة بعدم تغيير طبقة الإشارة الرئيسية. ومع ذلك، فإن صغر سعة اللوحة الداخلية للوحة ذات الطبقات الأربع يؤدي إلى مشكلة خطيرة أخرى، وهي نقل الطاقة. تتطلب الدوائر المتكاملة الرقمية ذات الساعة عادةً تيارات إمداد طاقة عابرة عالية. مع انخفاض زمن صعود/هبوط خرج الدائرة المتكاملة، نحتاج إلى توصيل الطاقة بمعدل أعلى. لتوفير مصدر شحن، عادةً ما نضع مكثفات فصل قريبة جدًا من كل دائرة متكاملة منطقية. ومع ذلك، هناك مشكلة: عند تجاوز ترددات الرنين الذاتي، لا تستطيع مكثفات الفصل تخزين ونقل الطاقة بكفاءة، لأن المكثف سيعمل كمحث عند هذه الترددات.
نظرًا لأن معظم الدوائر المتكاملة (ICs) اليوم تتميز بأوقات صعود/هبوط سريعة (حوالي 500 ps)، فإننا نحتاج إلى هيكل فصل إضافي بتردد رنين ذاتي أعلى من تردد مكثف الفصل. يمكن أن تكون سعة الطبقات البينية للوحة الدائرة هيكل فصل فعال، شريطة أن تكون الطبقات قريبة بما يكفي من بعضها البعض لتوفير سعة كافية. لذلك، بالإضافة إلى مكثفات الفصل الشائعة الاستخدام، نفضل استخدام طبقات طاقة وطبقات أرضية متقاربة لتوفير طاقة مؤقتة للدوائر المتكاملة الرقمية.
يرجى ملاحظة أنه نظرًا لعملية تصنيع لوحات الدوائر التقليدية، فإننا عادةً لا نستخدم عوازل رقيقة بين الطبقتين الثانية والثالثة من اللوحة رباعية الطبقات. قد تكون تكلفة اللوحة رباعية الطبقات ذات العوازل الرقيقة بين الطبقتين الثانية والثالثة أعلى بكثير من تكلفة اللوحة رباعية الطبقات التقليدية.