Se la capacità interstrato non è sufficientemente grande, il campo elettrico sarà distribuito su un'area relativamente ampia della scheda, in modo che l'impedenza interstrato venga ridotta e la corrente di ritorno possa rifluire verso lo strato superiore.In questo caso, il campo generato da questo segnale potrebbe interferire con il campo del vicino segnale di cambio strato.Questo non è affatto quello che speravamo.Sfortunatamente, su una scheda a 4 strati da 0,062 pollici, gli strati sono distanti e la capacità interstrato è piccola
Quando il cablaggio cambia dal livello 1 al livello 4 o viceversa, verrà riscontrato il problema mostrato nell'immagine

Il diagramma mostra che quando il segnale passa dallo strato 1 allo strato 4 (linea rossa), anche la corrente di ritorno deve cambiare piano (linea blu).Se la frequenza del segnale è sufficientemente elevata e i piani sono vicini tra loro, la corrente di ritorno può fluire attraverso la capacità interstrato che esiste tra lo strato di massa e lo strato di potenza.Tuttavia, a causa della mancanza di una connessione conduttiva diretta per la corrente di ritorno, il percorso di ritorno è interrotto e possiamo pensare a questa interruzione come un'impedenza tra i piani mostrata nell'immagine seguente

Se la capacità interstrato non è sufficientemente grande, il campo elettrico sarà distribuito su un'area relativamente ampia della scheda, in modo che l'impedenza interstrato venga ridotta e la corrente di ritorno possa rifluire verso lo strato superiore.In questo caso, il campo generato da questo segnale potrebbe interferire con il campo del vicino segnale di cambio strato.Questo non è affatto quello che speravamo.Sfortunatamente, su una scheda a 4 strati da 0,062 pollici, gli strati sono distanti (almeno 0,020 pollici) e la capacità interstrato è piccola.Di conseguenza si verifica l'interferenza del campo elettrico sopra descritta.Ciò potrebbe non causare problemi di integrità del segnale, ma creerà sicuramente più EMI.Questo è il motivo per cui, quando si utilizza la cascata, evitiamo di cambiare strato, soprattutto per i segnali ad alta frequenza come gli orologi.
È pratica comune aggiungere un condensatore di disaccoppiamento vicino al foro di passaggio della transizione per ridurre l'impedenza sperimentata dalla corrente di ritorno, come mostrato nell'immagine seguente.Tuttavia, questo condensatore di disaccoppiamento è inefficace per i segnali VHF a causa della sua bassa frequenza di autorisonanza.Per i segnali CA con frequenze superiori a 200-300 MHz, non possiamo fare affidamento sui condensatori di disaccoppiamento per creare un percorso di ritorno a bassa impedenza.Pertanto, abbiamo bisogno di un condensatore di disaccoppiamento (per frequenze inferiori a 200-300 MHz) e di un condensatore interno relativamente grande per le frequenze più alte.

Questo problema può essere evitato non modificando il livello del segnale chiave.Tuttavia, la piccola capacità interna della scheda a quattro strati porta ad un altro serio problema: la trasmissione di potenza.I circuiti integrati digitali dell'orologio richiedono in genere elevate correnti di alimentazione transitorie.Man mano che il tempo di salita/discesa della produzione dei circuiti integrati diminuisce, dobbiamo fornire energia a una velocità maggiore.Per fornire una fonte di carica, solitamente posizioniamo i condensatori di disaccoppiamento molto vicino a ciascun circuito integrato logico.C’è però un problema: quando andiamo oltre le frequenze di auto-risonanza, i condensatori di disaccoppiamento non possono immagazzinare e trasferire energia in modo efficiente, perché a queste frequenze il condensatore si comporterà come un induttore.
Poiché la maggior parte dei circuiti integrati oggi hanno tempi di salita/discesa rapidi (circa 500 ps), abbiamo bisogno di una struttura di disaccoppiamento aggiuntiva con una frequenza di auto-risonanza più elevata rispetto a quella del condensatore di disaccoppiamento.La capacità interstrato di un circuito stampato può costituire un'efficace struttura di disaccoppiamento, a condizione che gli strati siano abbastanza vicini tra loro da fornire una capacità sufficiente.Pertanto, oltre ai condensatori di disaccoppiamento comunemente utilizzati, preferiamo utilizzare strati di potenza e strati di terra ravvicinati per fornire potenza transitoria ai circuiti integrati digitali.
Tieni presente che a causa del comune processo di produzione dei circuiti stampati, di solito non disponiamo di isolanti sottili tra il secondo e il terzo strato della scheda a quattro strati.Una scheda a quattro strati con isolanti sottili tra il secondo e il terzo strato può costare molto di più di una scheda a quattro strati convenzionale.