برد مدار چاپی چندلایه (PCB) یک قطعه الکترونیکی هسته ای است که با انباشتن متناوب سه یا چند لایه رسانا (لایه های مس) و لایه های دی الکتریک عایق، با اتصالات الکتریکی بین لایه ها از طریق vias ساخته می شود. ارزش اصلی آن در چگالی مسیریابی بالا و عملکرد الکتریکی برتر آن نهفته است.
با انباشتن چندین لایه رسانا به صورت عمودی، PCBهای چند لایه فضای مسیریابی موجود را به میزان قابل توجهی افزایش می دهند و آنها را به تنها راه حل مناسب برای مدارهای پیچیده- با چگالی بالا تبدیل می کند. این رویکرد ساختاری مدار را به ابعاد عمودی "تا" می‌کند، و به طور قابل‌توجهی ردپای مسطح برد را کاهش می‌دهد-فناوری حیاتی که کوچک‌سازی و طراحی‌های باریک{3} مشخصات دستگاه‌های الکترونیکی قابل حمل را ممکن می‌سازد. بعلاوه، PCBهای چند لایه می توانند توان اختصاصی و صفحات زمینی را در خود جای دهند و از توزیع پایدار توان و یکپارچگی سیگنال عالی اطمینان حاصل کنند.
از نظر عملکرد الکتریکی، لایه‌های داخلی PCB چند لایه معمولاً به‌عنوان سطوح زمین یا قدرت تعیین می‌شوند و به طور موثر تداخل سیگنال را به حداقل می‌رسانند. با کنترل دقیق ضخامت لایه‌های دی‌الکتریک، لایه‌های مس، و عرض/فاصله‌های ردیابی-و با استفاده از سطوح زمین/قدرت به‌عنوان لایه‌های مرجع{2}}دستیابی به تطابق امپدانس دقیق مورد نیاز برای خطوط انتقال سیگنال با سرعت بالا آسان‌تر می‌شود، در نتیجه از یکپارچگی ذخیره سیگنال به حداقل می‌رسد. وجود هواپیماهای زمینی به محافظت در برابر تداخل سیگنال و کاهش تشعشعات الکترومغناطیسی کمک می کند. زمین و هواپیماهای قدرت خود به عنوان سپرهای الکترومغناطیسی موثر عمل می‌کنند و از طریق طراحی هوشمندانه-، تابش الکترومغناطیسی را می‌توان به طور مؤثر در داخل برد محدود کرد. به طور همزمان، این ساختار مسیرهای بازگشت جریان امپدانس کم- را فراهم می‌کند و در نتیجه نویز جهش زمین را کاهش می‌دهد. علاوه بر این، ظرفیت خازنی مسطح ایجاد شده توسط جفت محکم صفحات قدرت و زمین به طور موثری اندوکتانس انگلی را در سیستم توزیع برق کاهش می دهد و در نتیجه یکپارچگی توان را افزایش می دهد.
تولید PCB های چند لایه چالش های بزرگی را در مورد تراز بین لایه ها، یکپارچگی سیگنال، تداخل الکترومغناطیسی و مدیریت حرارتی ارائه می دهد. فرآیندهای حفاری و آبکاری دقیق به طور مستقیم کیفیت عایق بین لایه ای و قابلیت اطمینان اتصالات الکتریکی را تعیین می کند. در نتیجه، ساخت آنها شامل فن‌آوری‌های پیشرفته-مانند حفاری لیزری و تکنیک‌های هر-ارتباط لایه‌ای از طریق سوراخ (ALIVH) است. با توجه به مواد کلیدی، انواع خاصی از لمینت ها در ساخت به کار می روند. این صنعت به طور گسترده از-لمینیت‌های مسی (CCL) با فرکانس بالا و سرعت بالا (CCL) از کلاس M6 و بالاتر استفاده کرده است و شروع به معرفی مواد Megtron 8 (M8) کرده است. از نظر سیستم‌های رزین، روند اصلی سرورهای هوش مصنوعی شامل تغییر به سمت رزین‌های{10}با عملکرد بالا، مانند رزین‌های پلی‌فنیلن اکسید (PPO) است. بردهای مدار چاپی چندلایه نیز چالش های مهمی را به همراه دارند. هزینه‌های ساخت آنها به طور قابل‌توجهی بیشتر از تخته‌های تک لایه- یا دو-است، زیرا افزایش تعداد لایه‌ها منجر به افزایش قابل توجه هزینه‌های مواد، پیچیدگی پردازش، و مشکلات مربوط به بازده می‌شود. علاوه بر این، فرآیندهای تولید درگیر پیچیده‌تر هستند و در نتیجه زمان تولید طولانی‌تر می‌شوند. از منظر طراحی، ابزارهای تخصصی EDA برای چیدمان چند لایه، مسیریابی و شبیه سازی ضروری هستند. جنبه‌های حیاتی-مانند معماری پشته‌ای{18}ازطریق استراتژی‌ها و کنترل امپدانس{19}}به بررسی دقیق نیاز دارند. علاوه بر این، این واقعیت که مدارهای داخلی نامرئی باقی می مانند، اشکال زدایی و تعمیر را بسیار دشوار می کند.
