თუ შრეთაშორისი ტევადობა საკმარისად დიდი არ არის, ელექტრული ველი განაწილდება დაფის შედარებით დიდ ფართობზე, ისე, რომ შრეთაშორისი წინაღობა შემცირდეს და დაბრუნების დენი დაუბრუნდეს ზედა ფენას. ამ შემთხვევაში, ამ სიგნალის მიერ გენერირებულმა ველმა შეიძლება ხელი შეუშალოს ახლომდებარე ცვალებადი შრის სიგნალის ველს. ეს საერთოდ არ არის ის, რასაც ვიმედოვნებდით. სამწუხაროდ, 0.062 ინჩის 4-შრიან დაფაზე ფენები ერთმანეთისგან შორს არიან და შრეთაშორისი ტევადობა მცირეა.
როდესაც გაყვანილობა იცვლება 1 ფენიდან 4 ფენაზე ან პირიქით, მაშინ წარმოიქმნება ეს პრობლემა, რომელიც ნაჩვენებია სურათზე.
დიაგრამა გვიჩვენებს, რომ როდესაც სიგნალი 1-ლი ფენიდან მე-4 ფენამდე (წითელი ხაზი) მიემართება, დაბრუნების დენმაც უნდა შეცვალოს სიბრტყე (ლურჯი ხაზი). თუ სიგნალის სიხშირე საკმარისად მაღალია და სიბრტყეები ერთმანეთთან ახლოსაა, დაბრუნების დენს შეუძლია გაიაროს დამიწების ფენასა და დენის ფენას შორის არსებული ფენებისშორისი ტევადობის გავლით. თუმცა, დაბრუნების დენის პირდაპირი გამტარი კავშირის არარსებობის გამო, დაბრუნების გზა წყდება და ეს შეფერხება შეგვიძლია განვიხილოთ, როგორც სიბრტყეებს შორის წინაღობა, როგორც ეს ქვემოთ მოცემულ სურათზეა ნაჩვენები.
თუ შრეთაშორისი ტევადობა საკმარისად დიდი არ არის, ელექტრული ველი განაწილდება დაფის შედარებით დიდ ფართობზე, ისე, რომ შრეთაშორისი წინაღობა შემცირდეს და დაბრუნების დენი დაუბრუნდეს ზედა ფენას. ამ შემთხვევაში, ამ სიგნალის მიერ გენერირებულმა ველმა შეიძლება ხელი შეუშალოს ახლომდებარე ცვალებადი შრის სიგნალის ველს. ეს საერთოდ არ არის ის, რასაც ვიმედოვნებდით. სამწუხაროდ, 0.062 ინჩის 4-შრიან დაფაზე ფენები ერთმანეთისგან შორს არიან (მინიმუმ 0.020 ინჩი) და შრეთაშორისი ტევადობა მცირეა. შედეგად, ხდება ზემოთ აღწერილი ელექტრული ველის ჩარევა. ამან შეიძლება არ გამოიწვიოს სიგნალის მთლიანობის პრობლემები, მაგრამ ის ნამდვილად შექმნის მეტ ელექტრომაგნიტურ ეფექტს. სწორედ ამიტომ, კასკადის გამოყენებისას, ჩვენ ვერიდებით ფენების შეცვლას, განსაკუთრებით მაღალი სიხშირის სიგნალებისთვის, როგორიცაა საათები.
ქვემოთ მოცემულ სურათზე ნაჩვენები დაბრუნების დენის წინაღობის შესამცირებლად, გადასვლის ხვრელთან ახლოს განმაცალკევებელი კონდენსატორის დამატება ჩვეულებრივი პრაქტიკაა. თუმცა, ეს განმაცალკევებელი კონდენსატორი არაეფექტურია VHF სიგნალებისთვის მისი დაბალი თვითრეზონანსული სიხშირის გამო. 200-300 MHz-ზე მაღალი სიხშირის ცვლადი დენის სიგნალებისთვის, დაბალი წინაღობის დაბრუნების გზის შესაქმნელად განმაცალკევებელ კონდენსატორებზე დაყრდნობა არ შეგვიძლია. ამიტომ, უფრო მაღალი სიხშირეებისთვის გვჭირდება განმაცალკევებელი კონდენსატორი (200-300 MHz-ზე ნაკლები სიხშირისთვის) და შედარებით დიდი პლატფორმის შიდა კონდენსატორი.
ამ პრობლემის თავიდან აცილება შესაძლებელია საკვანძო სიგნალის ფენის შეცვლით. თუმცა, ოთხშრიანი დაფის მცირე დაფებს შორის ტევადობა კიდევ ერთ სერიოზულ პრობლემას იწვევს: სიმძლავრის გადაცემას. საათის ციფრულ ინტეგრირებულ სისტემებს, როგორც წესი, დიდი გარდამავალი დენები სჭირდებათ. როდესაც ინტეგრირებული სქემის გამომავალი ძაბვის აღმავლობა/დაღმავლობის დრო მცირდება, ჩვენ უფრო მაღალი სიჩქარით უნდა მივაწოდოთ ენერგია. დამუხტვის წყაროს უზრუნველსაყოფად, ჩვენ, როგორც წესი, განმაცალკევებელ კონდენსატორებს ძალიან ახლოს ვათავსებთ თითოეულ ლოგიკურ ინტეგრირებულ სქემთან. თუმცა, არსებობს პრობლემა: როდესაც თვითრეზონანსულ სიხშირეებს სცილდებით, განმაცალკევებელ კონდენსატორებს არ შეუძლიათ ენერგიის ეფექტურად შენახვა და გადაცემა, რადგან ამ სიხშირეებზე კონდენსატორი ინდუქტორის მსგავსად იმოქმედებს.
ვინაიდან დღესდღეობით ინტეგრირებული სქემების უმეტესობას სწრაფი აღმავლობა/დაღმასვლა აქვს (დაახლოებით 500 ps), ჩვენ გვჭირდება დამატებითი განმაცალკევებელი სტრუქტურა, რომელსაც განმაცალკევებელ კონდენსატორთან შედარებით უფრო მაღალი თვითრეზონანსული სიხშირე ექნება. მიკროსქემის დაფის შრეთაშორისი ტევადობა შეიძლება იყოს ეფექტური განმაცალკევებელი სტრუქტურა, იმ პირობით, რომ ფენები ერთმანეთთან საკმარისად ახლოსაა საკმარისი ტევადობის უზრუნველსაყოფად. ამიტომ, ფართოდ გამოყენებული განმაცალკევებელი კონდენსატორების გარდა, ციფრული ინტეგრირებული სქემებისთვის გარდამავალი სიმძლავრის უზრუნველსაყოფად, ჩვენ უპირატესობას ვანიჭებთ მჭიდროდ განლაგებული სიმძლავრის ფენებისა და დამიწების ფენების გამოყენებას.
გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ მიკროსქემის დაფების წარმოების საერთო პროცესის გამო, ოთხშრიანი დაფის მეორე და მესამე ფენებს შორის, როგორც წესი, არ გვაქვს თხელი იზოლატორები. ოთხშრიანი დაფა, რომელსაც მეორე და მესამე ფენებს შორის თხელი იზოლატორები აქვს, შეიძლება გაცილებით ძვირი ღირდეს, ვიდრე ჩვეულებრივი ოთხშრიანი დაფა.