Dacă capacitatea interstratului nu este suficient de mare, câmpul electric va fi distribuit pe o suprafață relativ mare a plăcii, astfel încât impedanța interstratului este redusă și curentul de retur poate curge înapoi către stratul superior. În acest caz, câmpul generat de acest semnal poate interfera cu câmpul semnalului stratului schimbător din apropiere. Nu este deloc ceea ce speram. Din păcate, pe o placă cu 4 straturi de 0,062 inci, straturile sunt depărtate unul de celălalt, iar capacitatea interstratului este mică.
Când cablajul se schimbă de la stratul 1 la stratul 4 sau invers, va apărea această problemă, prezentată în imagine.

Diagrama arată că atunci când semnalul trece de la stratul 1 la stratul 4 (linia roșie), curentul de retur trebuie să își schimbe și planul (linia albastră). Dacă frecvența semnalului este suficient de mare și planurile sunt apropiate, curentul de retur poate curge prin capacitatea interstrat existentă între stratul de masă și stratul de putere. Cu toate acestea, din cauza lipsei unei conexiuni conductive directe pentru curentul de retur, calea de retur este întreruptă și putem considera această întrerupere ca o impedanță între planuri, așa cum se arată în imaginea de mai jos.

Dacă capacitatea interstratului nu este suficient de mare, câmpul electric va fi distribuit pe o suprafață relativ mare a plăcii, astfel încât impedanța interstratului este redusă, iar curentul de retur poate curge înapoi către stratul superior. În acest caz, câmpul generat de acest semnal poate interfera cu câmpul semnalului stratului schimbător din apropiere. Nu este deloc ceea ce speram. Din păcate, pe o placă cu 4 straturi de 0,062 inci, straturile sunt depărtate (cel puțin 0,020 inci), iar capacitatea interstratului este mică. Drept urmare, apare interferența câmpului electric descrisă mai sus. Acest lucru poate să nu cauzeze probleme de integritate a semnalului, dar cu siguranță va crea mai multe interfețe electromagnetice (EMI). Acesta este motivul pentru care, atunci când folosim cascada, evităm schimbarea straturilor, în special pentru semnalele de înaltă frecvență, cum ar fi ceasurile.
Este o practică obișnuită adăugarea unui condensator de decuplare lângă orificiul de tranziție pentru a reduce impedanța resimțită de curentul de retur, așa cum se vede în imaginea de mai jos. Cu toate acestea, acest condensator de decuplare este ineficient pentru semnalele VHF din cauza frecvenței sale de autorezonanță scăzute. Pentru semnalele de curent alternativ cu frecvențe mai mari de 200-300 MHz, nu ne putem baza pe condensatoare de decuplare pentru a crea o cale de retur cu impedanță scăzută. Prin urmare, avem nevoie de un condensator de decuplare (pentru frecvențe sub 200-300 MHz) și de un condensator interplacă relativ mare pentru frecvențe mai mari.

Această problemă poate fi evitată prin nemodificarea stratului semnalului cheie. Cu toate acestea, capacitatea mică între plăci a plăcii cu patru straturi duce la o altă problemă serioasă: transmisia puterii. Circuitele integrate digitale cu ceas necesită de obicei curenți de alimentare tranzitorii mari. Pe măsură ce timpul de creștere/descreștere a ieșirii circuitului integrat scade, trebuie să furnizăm energie la o rată mai mare. Pentru a furniza o sursă de sarcină, de obicei plasăm condensatoare de decuplare foarte aproape de fiecare circuit integrat logic. Cu toate acestea, există o problemă: atunci când depășim frecvențele de autorezonanță, condensatoarele de decuplare nu pot stoca și transfera eficient energia, deoarece la aceste frecvențe condensatorul va acționa ca un inductor.
Întrucât majoritatea circuitelor integrate (IC) de astăzi au timpi de creștere/descreștere rapizi (aproximativ 500 ps), avem nevoie de o structură de decuplare suplimentară cu o frecvență de autorezonare mai mare decât cea a condensatorului de decuplare. Capacitatea interstrat a unei plăci de circuit poate fi o structură de decuplare eficientă, cu condiția ca straturile să fie suficient de apropiate unul de celălalt pentru a oferi o capacitate suficientă. Prin urmare, pe lângă condensatoarele de decuplare utilizate în mod obișnuit, preferăm să folosim straturi de putere și straturi de masă apropiate unul de celălalt pentru a furniza energie tranzitorie circuitelor integrate digitale.
Vă rugăm să rețineți că, din cauza procesului obișnuit de fabricație a plăcilor de circuit, de obicei nu avem izolatori subțiri între al doilea și al treilea strat al plăcii cu patru straturi. O placă cu patru straturi cu izolatori subțiri între al doilea și al treilea strat poate costa mult mai mult decât o placă convențională cu patru straturi.