Jos kerrosten välinen kapasitanssi ei ole tarpeeksi suuri, sähkökenttä jakautuu suhteellisen suurelle alueelle, jolloin kerrosten välinen impedanssi pienenee ja paluuvirta voi virrata takaisin yläkerrokseen.Tässä tapauksessa tämän signaalin muodostama kenttä voi häiritä lähellä olevan vaihtuvan kerroksen signaalin kenttää.Tätä emme ollenkaan toivoneet.Valitettavasti 4-kerroksisessa 0,062 tuuman levyssä kerrokset ovat kaukana toisistaan ​​ja kerrosten välinen kapasitanssi on pieni
Kun johdotus vaihtuu kerroksesta 1 kerrokseen 4 tai päinvastoin, tämä ongelma ilmenee kuvana

Kaavio osoittaa, että kun signaali seuraa kerroksesta 1 kerrokseen 4 (punainen viiva), myös paluuvirran on vaihdettava tasoa (sininen viiva).Jos signaalin taajuus on riittävän korkea ja tasot ovat lähellä toisiaan, paluuvirta voi kulkea maakerroksen ja tehokerroksen välissä olevan kerrosten välisen kapasitanssin läpi.Suoran johtavan yhteyden puuttuessa paluuvirralle paluutie kuitenkin katkeaa, ja voimme ajatella tätä keskeytystä tasojen välisenä impedanssina, kuten alla olevassa kuvassa.

Jos kerrosten välinen kapasitanssi ei ole tarpeeksi suuri, sähkökenttä jakautuu suhteellisen suurelle alueelle, jolloin kerrosten välinen impedanssi pienenee ja paluuvirta voi virrata takaisin yläkerrokseen.Tässä tapauksessa tämän signaalin muodostama kenttä voi häiritä lähellä olevan vaihtuvan kerroksen signaalin kenttää.Tätä emme ollenkaan toivoneet.Valitettavasti 4-kerroksisessa 0,062 tuuman levyssä kerrokset ovat kaukana toisistaan ​​(vähintään 0,020 tuumaa) ja kerrosten välinen kapasitanssi on pieni.Tämän seurauksena esiintyy edellä kuvattu sähkökentän häiriö.Tämä ei välttämättä aiheuta signaalin eheysongelmia, mutta se varmasti lisää EMI:tä.Tästä syystä kaskadia käytettäessä vältämme kerrosten vaihtamista, erityisesti suurtaajuuksisille signaaleille, kuten kelloille.
On yleinen käytäntö lisätä erotuskondensaattori lähelle siirtymäpäästöreikää vähentämään impedanssia, joka kokee paluuvirran alla olevan kuvan mukaisesti.Tämä erotuskondensaattori on kuitenkin tehoton VHF-signaaleille alhaisen itseresonanssitaajuutensa vuoksi.AC-signaaleille, joiden taajuudet ovat korkeammat kuin 200-300 MHz, emme voi luottaa kondensaattoreiden erottamiseen matalaimpedanssisen paluupolun luomiseksi.Siksi tarvitsemme irrotuskondensaattorin (alle 200-300 MHz) ja suhteellisen suuren interboard-kondensaattorin korkeampia taajuuksia varten.

Tämä ongelma voidaan välttää jättämällä muuttamatta avainsignaalin kerrosta.Nelikerroksisen levyn pieni interboard-kapasitanssi johtaa kuitenkin toiseen vakavaan ongelmaan: voimansiirtoon.Kellon digitaaliset icsit vaativat tyypillisesti suuria transienttivirtalähteen virtoja.Kun IC-ulostulon nousu-/laskuaika pienenee, meidän on toimitettava energiaa suuremmalla nopeudella.Varauslähteen tarjoamiseksi sijoitamme yleensä irrotuskondensaattorit hyvin lähelle jokaista logiikkapiiriä.On kuitenkin olemassa ongelma: kun ylitämme itseresonanssitaajuudet, irrotuskondensaattorit eivät pysty varastoimaan ja siirtämään energiaa tehokkaasti, koska näillä taajuuksilla kondensaattori toimii kuten induktori.
Koska useimmilla icsillä on nykyään nopeat nousu- ja laskuajat (noin 500 ps), tarvitsemme ylimääräisen irrotusrakenteen, jolla on korkeampi omaresonanssitaajuus kuin irrotuskondensaattorilla.Piirilevyn kerrosten välinen kapasitanssi voi olla tehokas erotusrakenne edellyttäen, että kerrokset ovat riittävän lähellä toisiaan riittävän kapasitanssin aikaansaamiseksi.Siksi yleisesti käytettyjen irrotuskondensaattorien lisäksi käytämme mieluummin lähekkäin olevia tehokerroksia ja maakerroksia tuottamaan transienttitehoa digitaalisille icsille.
Huomaa, että yleisen piirilevyn valmistusprosessin vuoksi meillä ei yleensä ole ohuita eristeitä nelikerroksisen levyn toisen ja kolmannen kerroksen välissä.Nelikerroksinen levy, jossa on ohuita eristeitä toisen ja kolmannen kerroksen välissä, voi maksaa paljon enemmän kuin perinteinen nelikerroksinen levy.