Onde estão os PFAS na sua cadeia de suprimentos de eletrônicos?

Destaques do artigo:

• Os PFAS vêm sendo alvo de crescente escrutínio público ao longo dos anos 2020, à medida que governos locais e federais passam a adotar medidas para reduzir sua presença em tudo, desde água potável até embalagens de fast food. 
• Os PFAS são substâncias populares e de difícil substituição em declarações completas de materiais (FMDs) para fabricantes de eletrônicos. Grande parte disso se deve a propriedades únicas desses “forever chemicals” (produtos químicos eternos), incluindo estabilidade química e térmica, baixa tensão superficial e robusto isolamento elétrico.
• Os PFAS são especialmente importantes nos processos de fabricação de semicondutores. Tubos de PFA são utilizados regularmente por sua capacidade de resistir a surfactantes corrosivos por períodos maiores que tubos convencionais. Esses tubos frequentemente transportam produtos químicos agressivos, como fluoreto de hidrogênio e peróxido de hidrogênio.

Antes vistos como uma classe inovadora de substâncias sintéticas que proporcionavam durabilidade e funcionalidade a diversos produtos de consumo, as substâncias per e polifluoroalquil (PFAS) passaram a ter sua reputação abalada por sérias preocupações de saúde e ambientais. Também conhecidos como PFAS, esses produtos químicos vêm sendo alvo de crescente escrutínio público ao longo dos anos 2020, com a adoção de medidas por governos locais e federais para reduzir sua presença em tudo, de água potável a embalagens de fast food. 

Os PFAS possuem uma longa e polêmica trajetória. Mais recentemente, sua prevalência, longos períodos de meia-vida e ligações com doenças, como câncer de rim e hipertensão induzida por gravidez, têm gerado ainda mais atenção do público preocupado com saúde. E, apesar de não haver novas regulações federais de PFAS nos EUA até 2026, muitos estados estão avançando com restrições e proibições específicas ao uso desses “produtos químicos eternos” na fabricação e embalagem.

Grande parte das regulações atuais foca em certos PFAS presentes em embalagens de alimentos, cosméticos e outros produtos. Contudo, após uma proposta em 2023 de proibir ou restringir severamente os PFAS na União Europeia, outros setores também precisam considerar o impacto potencial que uma nova regulamentação pode causar em suas cadeias de suprimentos. 

Por que o avanço nas regulações de PFAS importa para a indústria eletrônica

As regulações modernas de PFAS abordam restrições sob duas perspectivas:

1. Restringem uma única substância específica ou uma série de substâncias relacionadas (por exemplo, PFOS).
2. Restringem todo um grupo de substâncias (com algumas exceções).

Por exemplo, a Food and Drug Administration (FDA) atualmente limita os tipos de PFAS que podem ser utilizados em produtos que têm contato com alimentos, embora não limite a quantidade de PFAS nesses produtos.

Já a proposta recente de cinco países da União Europeia — Alemanha, Dinamarca, Países Baixos, Noruega e Suécia — busca uma proibição abrangente. A proposta solicitou à European Chemicals Agency (ECHA) analisar duas opções:

1. Proibição total dos PFAS, com um período de adaptação de 18 meses para transição das empresas.
2. Proibição com exceções de uso específicas e de tempo limitado.

Porém, o desafio enfrentado pelas empresas não decorre apenas da abrangência da proibição em si, mas também do emaranhado de responsabilidades diante de múltiplas proibições sobrepostas. Por exemplo, embora a European Chemicals Agency (ECHA) e a Environmental Protection Agency (EPA) possam ter interesse em restringir o uso de PFAS, suas exigências e limitações não são idênticas. Essas diferenças obrigam empresas que atuam nos EUA e na UE a compreender, distinguir e atender a conjuntos distintos de responsabilidades regulatórias. 

Quais PFAS estão sendo regulamentados

Obter uma lista completa de PFAS é mais complicado do que parece. O Center for Disease and Control Prevention identifica mais de 9.000 tipos de PFAS, enquanto a EPA reconhece mais de 14.000 no total. Por sua vez, a ECHA cita mais de 10.000 PFAS que podem ser afetados pela proposta de regulação.

A variedade de listas e os diversos órgãos regulatórios dificultam entender quais PFAS são regulados e em quais jurisdições. No entanto, atualmente há alguns PFAS importantes que estariam cobertos pela proposta de proibição da ECHA:

1. Ácido perfluorooctanoico (PFOA)
2. Ácido perfluorooctanossulfônico (PFOS)
3. Politetrafluoretileno (PTFE)
4. Ácido perfluorobutanossulfônico (PFBS)

É aqui que as restrições de PFAS ganham importância para fabricantes de eletrônicos. Todos esses produtos químicos são usados em produtos eletrônicos ou diretamente nos processos de fabricação de componentes eletrônicos. 

Monitorar esse cenário dinâmico de conformidade ambiental pode ser um desafio. Para superar esse obstáculo, a plataforma Z2 acompanha todas as regulamentações em desenvolvimento, permitindo que as empresas avaliem imediatamente o impacto de uma legislação sobre seus produtos e componentes em tempo real. No caso de PFAS, isso inclui a lista completa de todos os produtos químicos mencionados em qualquer nova regulamentação da União Europeia. Saiba mais sobre como a Z2Data mantém seus clientes em compliance aqui.  

Onde estão os PFAS na sua cadeia de suprimentos de eletrônicos?

Pesquisas da Z2 mostram que quatro PFAS principais são usados na indústria eletrônica:

Ácido perfluorooctanoico (PFOA)‍

• Usos e aplicações: Diversos componentes eletrônicos, incluindo cabos e peças de computadores

Ácido perfluorooctanossulfônico (PFOS)

• Usos e aplicações: Componentes eletrônicos como cabos e peças de computadores

Politetrafluoretileno (PTFE)

Usos e aplicações: 

• Isolamento elétrico
• Dispositivos médicos
• Aeronáutica
• Vedantes e gaxetas
• Revestimento têxtil

Ácido perfluorobutanossulfônico (PFBS)

Usos e aplicações: 

• Surfactante
• Emulsificante
• Aeronáutica

Os PFAS acima citados aparecem em inúmeros componentes eletrônicos e processos produtivos, como: 

• Semicondutores: Os PFAS são atualmente essenciais nos processos produtivos de semicondutores. Tubos de PFA de alta pureza são amplamente utilizados por resistirem mais tempo a surfactantes corrosivos do que tubos normais. Essas tubulações frequentemente transportam produtos químicos agressivos, como fluoreto ou peróxido de hidrogênio.

• PCBAs (assembléias de placas de circuito impresso): Os PFAS são utilizados como agentes de soldagem nas PCBAs.

• Laminados de placas de circuito impresso (PCB): Os PFAS funcionam como retardantes de chama, reduzindo o risco de incêndio. 

• Revestimentos de PVDF em cabos: Os PFAS previnem a formação de arcos elétricos e podem deixar resíduos e impurezas de PFOA. 

• Discos rígidos de computadores: Os PFAS são usados como lubrificantes para reduzir o atrito entre partes móveis. 

• Borracha sintética e fluorelastômeros: O PTFE é usado como auxiliar de processamento para produzir fluorelastômeros, podendo permanecer como resíduo no produto final. 

• Fitas de PTFE: O PTFE costuma revestir fitas, que também podem deixar resíduos não intencionais de PFOA. 

• Óleo mineral: O óleo mineral proveniente de processos de refino pode conter PFAS na forma de impurezas. 

Por que os PFAS são tão presentes na fabricação eletrônica?

Os PFAS são substâncias populares e de difícil substituição nas declarações completas de materiais (FMDs) de fabricantes de eletrônicos, sobretudo devido a algumas características ímpares:

• Estabilidade química: São altamente resistentes a reações químicas e degradações.

• Estabilidade térmica: Suportam altas temperaturas sem degradar ou liberar subprodutos tóxicos. 

• Baixa tensão superficial: São altamente repelentes a líquidos, possibilitando superfícies antiaderentes (por isso, são usados em panelas antiaderentes).

• Alto isolamento térmico e elétrico: São úteis em componentes elétricos e aplicações de isolamento térmico. 

• Hidrofobicidade: Altamente repelentes à água, são úteis para revestimentos resistentes à água e até espumas de combate a incêndio.

• Lubrificação: Atuam como agentes desmoldantes ou lubrificantes. 

Essas características tornam os PFAS um ingrediente essencial em formulações para fabricantes de eletrônicos que visam componentes sustentáveis e de alto desempenho.

Onde os PFAS aparecem em componentes eletrônicos?

O banco de dados da Z2Data indica que PFAS estão presentes em grande número de componentes eletrônicos. O grupo de commodities com maior quantidade de componentes contendo PFAS são capacitores de tântalo, seguidos por memórias flash e potenciômetros trimmer de resistência. Outros grupos incluem:

• Osciladores de cristal
• Headers e receptáculos de conectores retangulares
• Capacitores de polímero de tântalo

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Preocupações dos fabricantes sobre regulações de PFAS

Há alguns anos, a ECHA permitiu que empresas e pessoas físicas comentassem publicamente a proposta de proibição dos PFAS. Diversos fabricantes da cadeia de suprimentos de eletrônicos compartilharam suas perspectivas. Esses relatos deixam claro o quão integrados os PFAS estão na fabricação eletrônica — especialmente na produção de semicondutores e seus processos altamente detalhados. 

Veja três desses comentários, todos relacionados ao papel e impacto dos PFAS na fabricação de semicondutores:

Comentário Um

“Nossa pesquisa demonstra claramente que, se a derrogação proposta pela indústria de semicondutores não cobrir totalmente os usos listados na Tabela A.49 atualizada, então a fabricação ou importação de semicondutores na UE será interrompida após a entrada em vigor (EiF) e o término do período de transição de 18 meses (≈ 2028).

Em vez de exagero, este é o único resultado previsível fundamentado no fato de que praticamente todos os equipamentos e a maioria dos produtos químicos necessários para a produção de semicondutores dependem do uso de substâncias, misturas e artigos PFAS para os quais não existem substitutos atualmente conhecidos. Essa situação será nada menos que uma catástrofe para a economia da UE e seus cidadãos, dada a importância crítica e estratégica do setor de semicondutores para tantos dispositivos e segmentos, como automotivo, eletrônicos, comunicações, armazenamento de dados & análise, infraestrutura legal & regulatória, educação remota, pesquisa científica (inclusive de materiais), medicina & dispositivos médicos, tecnologias limpas para energia verde, etc.” - SEMI Europe GmbH, Alemanha

Comentário Dois

“O processo de litografia é um dos mais importantes na produção de semicondutores para a fabricação de circuitos integrados de larga escala (=LSI). Sem esse processo, o LSI não pode ser produzido. Nós, da Shin-Etsu, fornecemos materiais fotoresistentes, materiais EB resist, materiais de camada intermediária e de camada inferior para fabricantes de semicondutores e de fotomáscaras. Os PFAS são usados para aprimorar o desempenho de todos esses materiais.

Se não pudermos usar PFAS, não conseguiremos mais fornecer materiais de litografia com o mesmo desempenho.” - Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Japão

Comentário Três

“Os PFAS possuem propriedades que não são encontradas em outras substâncias, como resistência ao calor e estabilidade química, e, por isso, vêm sendo utilizados como materiais essenciais em diversas aplicações, entre elas energia (células a combustível, baterias de íon-lítio etc.), fabricação de semicondutores, componentes automotivos, máquinas e dispositivos variados, telecomunicações, saúde, construção civil e bens de consumo. Caso produção, comercialização e uso de PFAS sejam uniformemente proibidos, economias e sociedades podem ser severamente impactadas.” - Keidanren (Federação de Negócios do Japão), Japão

Responda ao risco regulatório com a Z2

Uma parte fundamental da preparação para futuras regulamentações sobre PFAS — nos EUA, Europa ou em outra região — é obter uma compreensão completa de todas as substâncias presentes em seus produtos. Em muitos casos, isso exige comunicação ativa ao longo da cadeia de suprimentos, entrando em contato com fornecedores diretos e sub-tier para obter informações completas sobre suas declarações de materiais (FMDs). Para muitas organizações, esse processo pode ser demorado e trabalhoso, exigindo trocas frequentes, verificação documental e análise detalhada para identificar vulnerabilidades ligadas aos PFAS. 

A Z2 oferece uma ferramenta eficiente para compliance que ajuda sua empresa a conduzir a devida diligência necessária para identificar onde estão os PFAS em sua cadeia de suprimentos. A Z2 conta com uma equipe especializada em compliance, fazendo contato direto com fornecedores para obter todas as informações requeridas, seja para novas restrições de PFAS ou marcos regulatórios como REACH, RoHS ou ESG. 

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