Dove si trovano le PFAS nella Sua catena di approvvigionamento elettronica?

In sintesi

• I PFAS (sostanze per- e polifluoroalchiliche) sono sempre più sotto la lente di ingrandimento dell’opinione pubblica negli anni 2020, mentre autorità locali e federali stanno adottando misure per ridurre la loro presenza ovunque, dall’acqua potabile agli imballaggi di fast food. 
• I PFAS sono sostanze molto diffuse e difficili da sostituire nelle full material declarations (FMD, dichiarazioni di materiali complete) richieste dai produttori di elettronica, grazie a proprietà uniche quali stabilità chimica e termica, bassa tensione superficiale e isolamento elettrico elevato.
• I PFAS sono particolarmente essenziali nei processi produttivi dei semiconduttori. Le tubazioni in PFA vengono ampiamente utilizzate poiché resistono ai tensioattivi corrosivi per periodi più lunghi rispetto alle tubazioni standard e sopportano spesso sostanze chimiche aggressive come acido fluoridrico o acqua ossigenata.

Una classe di sostanze sintetiche originariamente apprezzate per conferire durata e funzionalità a un’ampia gamma di prodotti di consumo, le sostanze per- e polifluoroalchiliche (PFAS) hanno visto la loro reputazione messa in discussione da gravi rischi per la salute e l’ambiente. Note anche come PFAS, queste sostanze chimiche sono oggetto di crescente attenzione pubblica a partire dagli anni 2020, con governi locali e federali che avviano misure volte a ridurne la presenza in molteplici settori, dall’acqua potabile agli involucri di alimenti fast food. 

I PFAS hanno una storia lunga e controversa. Più recentemente, la loro ampia diffusione, la lunga emivita e i collegamenti con malattie quali il tumore renale e l’ipertensione gravidica hanno riacceso i riflettori da parte di un pubblico attento alla salute. Anche se a livello federale negli Stati Uniti al 2026 non risultano ancora nuove normative PFAS, molti Stati puntano verso restrizioni e divieti settoriali relativi all’uso di queste «sostanze eterne» nella produzione e nel packaging.

La maggior parte delle normative attuali riguarda PFAS specifici in imballaggi alimentari, cosmetici e altri prodotti. Tuttavia, in seguito a una proposta del 2023 di vietare o limitare fortemente i PFAS in tutta l’Unione Europea, anche altri settori dovranno valutare il potenziale impatto della nuova regolamentazione PFAS sulla propria catena di approvvigionamento. 

Perché la regolamentazione dei PFAS è cruciale per l’industria elettronica

Le moderne normative PFAS hanno introdotto restrizioni secondo due approcci:

1. Limitazione di una singola sostanza specifica o di un gruppo correlato (es. PFOS).
2. Restrizione di un intero gruppo di sostanze (con alcune eccezioni).

Ad esempio, la Food and Drug Administration (FDA) limita oggi i tipi di PFAS ammessi nei prodotti a contatto con alimenti, senza porre limiti sulla quantità presente in tali prodotti.

Al contrario, una recente proposta di cinque Stati membri dell’Unione Europea — Germania, Danimarca, Paesi Bassi, Norvegia e Svezia — punta a un divieto generale e ampio. La proposta chiede all’Agenzia europea delle sostanze chimiche (ECHA) di valutare due opzioni:

1. Divieto totale dei PFAS, con periodo di transizione di 18 mesi per le aziende.
2. Divieto con deroghe limitate per uso specifico e tempo determinato.

La sfida per le imprese non riguarda solo l’ampiezza di un divieto. Riguarda anche la complessità delle responsabilità che derivano da più divieti sovrapposti. Ad esempio, mentre l’Agenzia europea delle sostanze chimiche (ECHA) e la Environmental Protection Agency (EPA) possono entrambe puntare a limitare l’uso dei PFAS, non imporranno necessariamente le stesse condizioni e restrizioni. Queste differenze costringono le aziende operative sia negli Stati Uniti che nell’UE a comprendere, distinguere e conformarsi a due diversi insiemi di obblighi normativi. 

Quali PFAS sono regolamentati

Disporre di un elenco completo dei PFAS è più complesso di quanto si possa pensare. Il Centers for Disease Control and Prevention (CDC) identifica oltre 9.000 tipi di PFAS, mentre l’EPA ne riconosce più di 14.000. L’ECHA menziona oltre 10.000 PFAS potenzialmente soggetti al divieto proposto.

La varietà di elenchi e agenzie di regolamentazione rende arduo individuare quali PFAS siano regolamentati e dove. Tuttavia, ad oggi esistono alcuni PFAS chiave oggetto del divieto ECHA:

1. Acido perfluorottanoico (PFOA)
2. Acido perfluorottansulfonico (PFOS)
3. Politetrafluoroetilene (PTFE)
4. Acido perfluorbutansulfonico (PFBS)

Qui le restrizioni PFAS diventano rilevanti per i produttori di elettronica. Tutte queste sostanze sono utilizzate sia nei prodotti elettronici che nei processi produttivi dei componenti elettronici. 

Monitorare questo scenario normativo ambientale in continuo sviluppo rappresenta una sfida significativa. Per affrontarla, la piattaforma Z2 consente di tracciare tutte le regolamentazioni in fase di definizione, permettendo alle aziende di valutare in modo immediato l’impatto di qualsiasi legge su prodotti e componenti in tempo reale. Per quanto riguarda i PFAS, ciò include l’elenco completo delle sostanze menzionate in qualsiasi normativa UE. Scopri di più su come Z2Data garantisce la conformità ai clienti qui.  

Dove si trovano i PFAS nella catena di approvvigionamento elettronica?

Le analisi di Z2 evidenziano l’utilizzo di quattro principali PFAS nell’industria elettronica:

Acido perfluorottanoico (PFOA)‍

• Impieghi e applicazioni: Vari componenti elettronici, inclusi cavi e parti di computer

Acido perfluorottansulfonico (PFOS)

• Impieghi e applicazioni: Componenti elettronici come cavi e parti di computer

Politetrafluoroetilene (PTFE)

Impieghi e applicazioni: 

• Isolamento elettrico
• Dispositivi medici
• Aerospaziale
• Guarnizioni e tenute
• Rivestimenti tessili

Acido perfluorbutansulfonico (PFBS)

Impieghi e applicazioni: 

• Tensioattivo
• Emulsionante
• Aerospaziale

I PFAS sopra elencati compaiono in una moltitudine di componenti elettronici e processi produttivi, inclusi: 

• Semiconduttori: I PFAS sono attualmente elementi essenziali nei processi di produzione di semiconduttori. Tubi PFA ad alta purezza vengono utilizzati per la loro resistenza ai tensioattivi corrosivi per periodi più lunghi rispetto ai tubi standard. Questi tubi trasportano spesso sostanze chimiche aggressive come acido fluoridrico o acqua ossigenata.

• Printed Circuit Board Assembled (PCBA): I PFAS vengono impiegati come agenti di saldatura nelle PCBA.

• Laminati per Printed Circuit Board (PCB): I PFAS vengono utilizzati come ritardanti di fiamma per ridurre il rischio di incendio. 

• Rivestimenti in polivinilidenfluoruro (PVDF) per cavi: I PFAS vengono impiegati per prevenire archi elettrici e lasciano residui/impurità di PFOA. 

• Hard disk per computer: I PFAS vengono utilizzati come lubrificanti per ridurre l’attrito tra parti in movimento. 

• Gomme sintetiche e fluoroelastomeri: Il PTFE è usato come ausiliario di processo per la produzione di fluoroelastomeri e può rimanere come residuo nel prodotto finito. 

• Nastro in PTFE: Il PTFE spesso viene usato come rivestimento nei nastri e può lasciare residui accidentali di PFOA. 

• Olio minerale: Gli oli minerali derivanti da processi di raffinazione possono contenere PFAS sotto forma di impurità. 

Perché i PFAS sono così diffusi nella produzione elettronica?

I PFAS sono sostanze diffuse e difficilmente sostituibili nelle full material declarations (FMD) dei produttori di elettronica, principalmente per una serie di proprietà uniche delle «sostanze eterne»:

• Stabilità chimica: I PFAS sono molto resistenti a reazioni chimiche e degradazione.

• Stabilità termica: Resistono a temperature elevate senza deteriorarsi né rilasciare sottoprodotti tossici. 

• Bassa tensione superficiale: Sono altamente repellenti ai liquidi, ideale per creare superfici antiaderenti (non a caso ampiamente usate nelle padelle antiaderenti).

• Elevato isolamento termico ed elettrico: Utili nei componenti elettrici e per applicazioni di isolamento termico. 

• Idrofobicità: Altamente idrorepellenti, sono usati per rivestimenti resistenti all’acqua o schiume antincendio.

• Lubrificazione: Utilizzabili come agenti distaccanti o lubrificanti. 

Queste caratteristiche rendono i PFAS ingredienti ricercati nei formulati dei produttori elettronici attenti a progettare e produrre componenti sostenibili e ad alte prestazioni.

Dove si trovano i PFAS nei componenti elettronici?

Il database Z2Data evidenzia che i PFAS sono presenti in un’ampia gamma di componenti elettronici. Il gruppo merceologico con la maggiore concentrazione di PFAS risulta essere quello dei condensatori al tantalio, seguito da memorie flash e potenziometri trimmer a resistenza. Altri gruppi merceologici che includono PFAS sono:

• Oscillatori a cristallo
• Connettori rettangolari e prese
• Condensatori polimerici al tantalio

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Preoccupazioni dei produttori rispetto alla regolamentazione PFAS

Qualche anno fa l’ECHA ha consentito a imprese e privati di commentare pubblicamente la proposta di divieto PFAS. Diversi attori della filiera elettronica hanno fornito il proprio punto di vista. Questi contributi forniscono un quadro su quanto i PFAS siano radicati nella produzione e nella catena di approvvigionamento elettronica—in particolare nella produzione di semiconduttori e nei processi altamente specializzati che essa comporta. 

Ecco tre di questi commenti—tutti relativi al ruolo e all’impatto dei PFAS sul processo produttivo dei semiconduttori:

Commento uno

“Le nostre ricerche dimostrano chiaramente che, se la deroga richiesta dall’industria dei semiconduttori non coprisse pienamente gli utilizzi elencati nella tabella aggiornata A.49, la capacità di produrre o importare semiconduttori nell’UE cesserebbe dopo l’entrata in vigore (EiF) e la scadenza del periodo di transizione di 18 mesi (≈ periodo 2028).

Non si tratta di un’esagerazione, ma dell’unico esito prevedibile poiché virtualmente tutte le apparecchiature e molte delle sostanze chimiche necessarie ai processi di produzione dei semiconduttori dipendono dall’utilizzo di PFAS per cui al momento non esistono alternative note.  Tale risultato rappresenterebbe una vera catastrofe per l’economia e i cittadini dell’UE data l’importanza strategica che il comparto dei semiconduttori riveste in numerosi settori: automotive, elettronica, telecomunicazioni, storage e analisi dati, infrastrutture giuridico-normative, istruzione a distanza, ricerca scientifica (compresi nuovi materiali), medicina e dispositivi medicali, tecnologie pulite per l’energia verde ecc.” - SEMI Europe GmbH, Germania

Commento due

“Il processo di litografia è uno dei più importanti nella produzione di semiconduttori per la realizzazione di circuiti integrati su larga scala (=LSI). Senza questo processo, gli LSI sono irrealizzabili. Noi di Shin-Etsu forniamo photoresist, EB resist, materiali per strati intermedi e inferiori a produttori di semiconduttori e maschere come nostri clienti. I PFAS servono a migliorare ogni singola prestazione.

Se non potessimo utilizzare i PFAS, non saremmo più in grado di fornire materiali per la litografia con lo stesso livello prestazionale.” - Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Giappone

Commento tre

“I PFAS presentano proprietà che non si riscontrano in altre sostanze, come resistenza termica e stabilità chimica, e sono quindi materiali essenziali in un’ampia gamma di applicazioni: energia (celle a combustibile, batterie agli ioni di litio ecc.), produzione semiconduttori, componenti auto, apparecchiature e macchinari vari, telecomunicazioni, sanità, edilizia e beni per la casa. Se fabbricazione, commercializzazione e impiego dei PFAS venissero vietati in modo uniforme, gli impatti sull’economia e sulla società sarebbero molto seri.” - Keidanren (Federazione delle imprese giapponesi), Giappone

Rispondere al rischio normativo con Z2

Prepararsi a future regolamentazioni PFAS—in USA, Europa o altri mercati—significa innanzitutto ottenere una piena comprensione di tutte le sostanze presenti nei propri prodotti. Spesso questo richiede di avviare comunicazioni verso la parte alta della filiera, contattando fornitori diretti e sub-tier per ottenere i dati sulle full material declarations (FMD). Per molte organizzazioni, ciò comporta processi lenti, scambi documentali, verifiche e analisi per identificare i potenziali punti deboli relativi ai PFAS. 

Z2 offre uno strumento efficace per la compliance, che consente alle aziende di svolgere la dovuta diligenza e individuare i PFAS nella propria catena di approvvigionamento. Il team compliance di Z2 si dedica a contattare i fornitori per ottenere tutte le informazioni normative e di conformità richieste—che si tratti di restrizioni PFAS emergenti, REACH, RoHS o framework ESG. 

Z2 offre una soluzione unica e completa alle esigenze di conformità organizzative, coprendo oltre 180 principali regolamentazioni globali. 

Per saperne di più su Z2 e su come può supportare le aziende nell’affrontare il panorama normativo PFAS in rapida evoluzione, è possibile programmare una prova gratuita con uno dei nostri esperti di prodotto.