Devido ao aumento da densidade de empacotamento dos circuitos integrados, a placa de circuito impresso multicamada leva a uma alta concentração de linhas de interconexão, o que torna necessário o uso de múltiplos substratos. No layout do circuito impresso aparecem problemas de projeto imprevistos como ruído, capacitância parasita, diafonia, etc. Portanto, o projeto da placa de circuito impresso deve se concentrar em minimizar o comprimento das linhas de sinal e evitar rotas paralelas. Obviamente, em face única, ou mesmo dupla face, esses requisitos não podem ser atendidos satisfatoriamente devido ao número limitado de cruzamentos que podem ser alcançados. No caso de um grande número de requisitos de interconexão e cruzamento, para obter um desempenho satisfatório da placa de circuito, é necessário expandir a camada da placa para mais de duas camadas, para que apareça uma placa de circuito multicamada. Portanto, a intenção original de fabricar placas de circuito multicamadas é fornecer mais graus de liberdade na seleção de caminhos de roteamento adequados para circuitos eletrônicos complexos e/ou sensíveis a ruídos.
Placas de circuito PCB multicamadas têm pelo menos três camadas condutoras, duas das quais estão na superfície externa, e a camada restante é sintetizada na placa isolante. A conexão elétrica entre eles geralmente é feita através de furos passantes chapeados na seção transversal da placa de circuito. A menos que especificado de outra forma, placas de circuito impresso multicamadas, como placas de dupla face, geralmente são revestidas através de placas de orifício. Os multisubstratos são fabricados empilhando duas ou mais camadas de circuitos uns sobre os outros com interconexões pré-definidas confiáveis entre eles. Como a perfuração e a galvanoplastia são feitas antes que todas as camadas sejam laminadas, essa técnica desafia os processos tradicionais de fabricação desde o início. As duas camadas mais internas consistem em painéis tradicionais de dupla face, enquanto as camadas externas são construídas em painéis individuais de face única. Antes da laminação, o substrato interno será perfurado, chapeado através de furos, modelado, revelado e gravado. A camada externa que é perfurada é a camada de sinal, que é revestida de tal forma que um anel balanceado de cobre é formado na borda interna da via. As camadas são então laminadas juntas para formar um multi-substrato que pode ser interconectado (componente a componente) usando solda por onda. A laminação pode ser feita em prensa hidráulica ou em câmara de sobrepressão (autoclave). Em uma prensa hidráulica, o material preparado (para empilhamento sob pressão) é colocado sob pressão fria ou pré-aquecida (material de alta temperatura de transição vítrea a uma temperatura de 170-180 graus). A temperatura de transição vítrea é a temperatura na qual a região amorfa de um polímero amorfo (resina) ou polímero parcialmente cristalino muda de um estado duro e quebradiço para um estado viscoso e emborrachado. Multi-substratos são colocados em uso em equipamentos eletrônicos especializados (computadores, equipamentos militares), especialmente no caso de sobrecarga de peso e volume. No entanto, isso só pode ser um aumento no custo de vários substratos em troca de um aumento de espaço e uma redução de peso. Em circuitos de alta velocidade, vários substratos também são muito úteis, pois podem fornecer ao projetista da placa de circuito impresso mais de duas camadas da superfície da placa para rotear os fios e fornecer grandes áreas de aterramento e energia.