เอชดีไอแผ่นลำดับที่สองหมายถึงการเพิ่มจำนวนชั้นของรูเลเซอร์ตาบอดตามลำดับแรก เพื่อให้สามารถเจาะจากพื้นผิวไปยังชั้นที่สามได้โดยตรง เมื่อเทียบกับเทคโนโลยี HDI ลำดับแรกแล้ว ความยากของแผ่นลำดับที่สองนั้นสูงกว่ามาก
ในการผลิตแผ่นลำดับที่สอง มีกระบวนการกดสองแบบทั่วไปให้เลือก วิธีแรกคือทำแผ่นไม้ 2-7 ชั้นก่อน จากนั้นกดแผ่นไม้เข้าด้วยกัน หลังจากการเคลือบเสร็จสิ้น การฝังแผ่นไม้ 2-7 ในรูทะลุก็เสร็จสมบูรณ์ ต่อไป เพิ่มชั้น 1 และ 8 สำหรับการเคลือบ และเจาะรูทะลุ 1-8 เพื่อสร้างแผ่นไม้ทั้งหมด วิธีที่สองคือ การสลับตำแหน่งของแต่ละลำดับ และเมื่อจำเป็นต้องเชื่อมต่อชั้นที่อยู่ติดกัน ให้เชื่อมต่อผ่านสายไฟในชั้นกลาง วิธีนี้เทียบเท่ากับการวางแผ่นไม้ HDI ลำดับแรกซ้อนกันสองแผ่น
นอกจากนี้ สำหรับบอร์ดพิมพ์ HDI ทั่วไปที่มีการซ้อนชั้นรอง (เช่น บอร์ดแบบ 8- ชั้นที่มีโครงสร้างการซ้อนเป็น (1+1+4+1+1)) แม้ว่าจะเป็นโครงสร้างบอร์ดแบบซ้อนชั้นรองก็ตาม เนื่องจากรูที่ฝังอยู่ไม่ได้อยู่ระหว่างชั้น (3-6) ชั้น แต่ระหว่างชั้น (2-7) ชั้น การออกแบบนี้ยังสามารถลดจำนวนการเคลือบลงได้หนึ่งชั้นอีกด้วย บอร์ด HDI ซึ่งเดิมต้องใช้กระบวนการกดสามขั้นตอนในการซ้อนชั้นรอง ได้รับการปรับให้เหมาะสมแล้ว และสามารถเสร็จสิ้นได้ด้วยกระบวนการกดเพียงสองขั้นตอนเท่านั้น