Kui vahekihi mahtuvus ei ole piisavalt suur, jaotub elektriväli plaadi suhteliselt suurele alale, mistõttu vahekihi impedants väheneb ja tagasivooluvool saab tagasi voolata ülemisse kihti. Sellisel juhul võib selle signaali tekitatud väli häirida lähedalasuva muutuva kihi signaali välja. See ei ole üldse see, mida me lootsime. Kahjuks on 0,062-tollisel neljakihilisel plaadil kihid üksteisest kaugel ja vahekihi mahtuvus on väike.
Kui juhtmestik muutub 1. kihilt 4. kihile või vastupidi, tekib see probleem, mida on näidatud pildil.
Diagramm näitab, et kui signaal liigub 1. kihist 4. kihti (punane joon), peab ka tagasivooluvool tasapinda muutma (sinine joon). Kui signaali sagedus on piisavalt kõrge ja tasapinnad on üksteisele lähedal, saab tagasivooluvool voolata läbi maanduskihi ja toitekihi vahelise vahekihi mahtuvuse. Kuna aga tagasivoolul puudub otsene juhtiv ühendus, katkeb tagasivoolutee ja seda katkestust võime käsitleda tasapindade vahelise impedantsina, nagu on näidatud alloleval pildil.
Kui vahekihi mahtuvus ei ole piisavalt suur, jaotub elektriväli plaadi suhteliselt suurele alale, mistõttu vahekihi impedants väheneb ja tagasivooluvool saab tagasi voolata ülemisse kihti. Sellisel juhul võib selle signaali tekitatud väli häirida lähedalasuva muutuva kihi signaalivälja. See ei ole üldse see, mida me lootsime. Kahjuks on 0,062-tollisel neljakihilisel plaadil kihid üksteisest kaugel (vähemalt 0,020 tolli) ja vahekihi mahtuvus on väike. Selle tulemusena tekib eespool kirjeldatud elektrivälja interferents. See ei pruugi põhjustada signaali terviklikkuse probleeme, kuid tekitab kindlasti rohkem elektromagnetilisi häireid. Seetõttu väldime kaskaadi kasutamisel kihtide vahetamist, eriti kõrgsagedussignaalide, näiteks kellade puhul.
Tavaliselt lisatakse üleminekuava lähedale lahtisiduskondensaator, et vähendada tagasivoolu takistust, nagu on näidatud alloleval pildil. See lahtisiduskondensaator on aga VHF-signaalide puhul ebaefektiivne oma madala iseresonantssageduse tõttu. Vahelduvvoolu signaalide puhul, mille sagedus on üle 200–300 MHz, ei saa me madala takistusega tagasivoolutee loomiseks loota lahtisiduskondensaatoritele. Seetõttu vajame lahtisiduskondensaatorit (alla 200–300 MHz sageduste jaoks) ja suhteliselt suurt plaatidevahelist kondensaatorit kõrgemate sageduste jaoks.
Seda probleemi saab vältida võtmesignaali kihti muutmata jätmisega. Neljakihilise plaadi väike plaatidevaheline mahtuvus viib aga teise tõsise probleemini: energiaülekandeni. Kell-digitaalsed integraallülitused vajavad tavaliselt suuri toiteallika siirdevoolusid. Kuna integraallülituse väljundi tõusu-/languseaeg väheneb, peame energiat edastama suurema kiirusega. Laadimisallika tagamiseks paigutame lahtisiduskondensaatorid tavaliselt iga loogika-integraallülituse lähedale. Siiski on probleem: kui ületame iseresonantssagedused, ei saa lahtisiduskondensaatorid energiat tõhusalt salvestada ja üle kanda, sest nendel sagedustel toimib kondensaator induktiivpoolina.
Kuna enamikul tänapäeva mikrokontrolleritel on kiire tõusu- ja langusaeg (umbes 500 ps), vajame täiendavat lahtisidusstruktuuri, millel on kõrgem iseresonantssagedus kui lahtisiduskondensaatoril. Trükkplaadi vahekihi mahtuvus võib olla efektiivne lahtisidusstruktuur, eeldusel, et kihid on üksteisele piisavalt lähedal, et tagada piisav mahtuvus. Seetõttu eelistame lisaks tavaliselt kasutatavatele lahtisiduskondensaatoritele kasutada digitaalsetele mikrokontrolleritele siirdetoite pakkumiseks tihedalt asetsevaid toitekihte ja maanduskihte.
Palun arvestage, et trükkplaadi tootmisprotsessi tavapärasuse tõttu ei ole meil tavaliselt neljakihilise plaadi teise ja kolmanda kihi vahel õhukesi isolaatoreid. Neljakihiline plaat, mille teise ja kolmanda kihi vahel on õhukesed isolaatorid, võib maksta palju rohkem kui tavaline neljakihiline plaat.