HDItoisen asteen levyllä tarkoitetaan lasersokeisten reikien kerrosten lisäämistä ensimmäisen kertaluvun perusteella siten, että ne voidaan porata suoraan pinnalta kolmanteen kerrokseen. Ensimmäisen asteen HDI-teknologiaan verrattuna toisen asteen levyjen vaikeusaste on paljon suurempi.
Toisen asteen levyjä valmistettaessa on valittavana kaksi yleistä puristusprosessia. Ensimmäinen tapa on tehdä ensin 2-7 kerrosta levyjä ja sitten puristaa ne yhteen. Kun laminointi on valmis, kerrosten 2-7 läpireiän upottaminen on valmis. Lisää seuraavaksi kerrokset 1 ja 8 laminointia varten ja poraa läpireiät 1-8 koko levyn muodostamiseksi. Toinen tapa on porrastaa kunkin järjestyksen paikat ja kun on tarpeen yhdistää viereiset kerrokset, yhdistä ne keskikerroksen johtojen kautta. Tämä lähestymistapa vastaa kahden ensimmäisen asteen HDI-levyn pinoamista.
Lisäksi tavanomaisille HDI-painetuille levyille, joissa on toissijainen pinoaminen (kuten 8-kerroslevyt, pinoamisrakenne (1+1+4+1+1)), vaikka se onkin toissijainen pinoamislevyrakenne, johtuen upotetuista reikistä ei ole (3-6) kerrosten, vaan (2-7) kerrosten välissä, tämä malli voi myös vähentää laminointien määrää yhdellä. HDI-levy, joka edellytti alun perin kolme puristusprosessia toissijaiseen pinoamiseen, on optimoitu ja se voidaan täydentää vain kahdella puristusprosessilla.