Bedingt durch die vielen Kontakte, die Mikroprozessoren und andere elektronische Bauteile haben, reichen ein- und doppelseitig beschichtete Leiterplatten nicht aus, um die geforderte Packungsdichte zu realisieren. Die resultierenden gedruckten Schaltungen haben zu viele Kreuzungspunkte. Aus diesem Grund wurde bereits in den 70er Jahren mehrlagige Leiterplatten hergestellt, bei denen die Leitungsführung auf mehreren kreuzungsfreien Lagen erfolgt.
Diese mehrlagigen Leiterplatten sind Multilayer-Leiterplatten (MLB). Sie sind lagenweise aufgebaut und bestehen aus Kupferfolien, Prepregs und Trägermaterial. Der Lagenaufbau von Multilayer-Leiterplatten ist symmetrisch in Bezug auf die Innenlagen, die Prepregs und die Kupferlagen. Die Innenlagen bestehen aus Trägermaterialien und haben standardmäßige Materialstärken zwischen 0,10 mm und 1,20 mm. Zwischen den einzelnen Lagen befinden sich meistens zwei Prepregs.
Dickere Prepregs sorgen für eine höhere Stabilität, was die Kupferschichten auf den Innenlagen betrifft, so wird bei dickerem Kupfer mehr harzreiches Prepreg zum Verfüllen der weggeätzten Kupferflächen benötigt. Neben den beschriebenen Multilayer-Leiterplatten sind in HDI-Technik, High Density Interconnect, und für Surface Mounted Technology ( SMT) und können aus 4 bis 10 Einzellagen bestehen. Realisierbar sind bis zu 50 Lagen. Die Verbindung zwischen den einzelnen Lagen wird mit Vias resp. Microvias gemacht. Solche Microvias können die äußeren Lagen miteinander verbinden als Plated Through Hole ( PTH), sie können aber auch innenliegende Lagen miteinander oder diese mit den äußeren Lagen verbinden.
Auf den Innenlagen von Multilayer-Leiterplatten können passive und aktive Komponenten mittels Embedded Component Technology ( ECT) eingebettet werden. So können Dünnschichtwiderstände, Kapazitäten, Transistoren, Streifenleitungen und auch Chips zwischen den Lagen untergebracht werden.
Multilayer-Leiterplatten gibt es noch die Ultra Thin Multilayers ( UTM), die weniger als halb so dick sind wie die normalen Multilayer-Leiterplatten.