PFAS xuất hiện ở đâu trong chuỗi cung ứng điện tử của bạn?

Các quy định hạn chế PFAS đang mở rộng tại châu Âu: lệnh cấm sẽ ảnh hưởng như thế nào đến chuỗi cung ứng điện tử của bạn?

PFAS xuất hiện ở đâu trong chuỗi cung ứng điện tử của bạn?

Điểm nổi bật của bài viết:

  • PFAS đã thu hút sự chú ý ngày càng nhiều từ công chúng trong phần lớn giai đoạn 2020, khi các chính quyền địa phương và liên bang bắt đầu thực hiện các biện pháp giảm sự hiện diện của chúng trong mọi thứ, từ nước uống đến bao bì thức ăn nhanh. 
  • PFAS là một chất phổ biến và khó thay thế trong các khai báo vật liệu đầy đủ (FMDs) đối với các nhà sản xuất linh kiện điện tử. Điều này chủ yếu do nhiều tính chất đặc biệt của các hóa chất này, bao gồm độ ổn định hóa học và nhiệt, sức căng bề mặt thấp và khả năng cách điện mạnh mẽ.
  • PFAS đặc biệt quan trọng trong quy trình sản xuất chất bán dẫn. Ống PFA thường được sử dụng do khả năng chịu được chất hoạt động bề mặt ăn mòn lâu hơn ống thông thường. Những ống này thường phải tiếp xúc với các hóa chất độc hại như hydro florua hoặc hydro peroxit.

Một thời là nhóm chất tổng hợp được ca ngợi giúp tăng độ bền và nâng cao chức năng cho hàng loạt sản phẩm tiêu dùng, các chất per- và polyfluoroalkyl (PFAS) hiện đang đối mặt với các lo ngại nghiêm trọng về sức khỏe và môi trường. Các hóa chất này, còn gọi là PFAS, đã bị giám sát công khai ngày càng nhiều trong thập kỷ 2020, khi các chính quyền địa phương và liên bang bắt đầu thực hiện các biện pháp giảm sự hiện diện của PFAS trong mọi thứ từ nước uống đến bao bì thức ăn nhanh. 

PFAS có lịch sử lâu dài và gây tranh cãi. Gần đây hơn, sự phổ biến, thời gian bán hủy dài và mối liên hệ với các bệnh về sức khỏe như ung thư thận và tăng huyết áp do thai kỳ khiến công chúng ý thức về sức khỏe quan tâm nhiều hơn. Dù đến năm 2026 chưa có quy định mới nào về PFAS ở cấp liên bang tại Hoa Kỳ, nhiều bang đang hướng tới việc áp đặt các hạn chế và lệnh cấm theo từng sản phẩm đối với việc sử dụng các hóa chất "vĩnh cửu" này trong sản xuất và đóng gói.

Phần lớn các quy định hiện tại xoay quanh các hóa chất này tập trung vào một số PFAS trong bao bì thực phẩm, mỹ phẩm và các sản phẩm khác. Tuy nhiên, sau đề xuất năm 2023 của Liên minh châu Âu (EU) nhằm cấm hoàn toàn hoặc hạn chế nghiêm ngặt PFAS, các ngành công nghiệp khác cũng sẽ cần xem xét tác động tiềm tàng của quy định PFAS mới đối với chuỗi cung ứng của mình. 

PFAS in your electronics, what you need to know

Tại sao phát triển quy định PFAS lại quan trọng đối với ngành điện tử

Các quy định về PFAS hiện đại tiếp cận hạn chế hóa chất từ hai góc độ:

  1. Hạn chế một chất cụ thể hoặc một dải các chất liên quan (ví dụ: PFOS).
  2. Hạn chế toàn bộ nhóm chất (với một số ngoại lệ).

Ví dụ, Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) hiện giới hạn các loại PFAS được phép sử dụng trong sản phẩm tiếp xúc thực phẩm, mặc dù không giới hạn hàm lượng PFAS trong các sản phẩm đó.

Ngược lại, một đề xuất gần đây của năm quốc gia thành viên EU — Đức, Đan Mạch, Hà Lan, Na Uy và Thụy Điển — hướng tới một lệnh cấm toàn diện hơn. Đề xuất này yêu cầu Cơ quan Hóa chất châu Âu (ECHA) xem xét hai phương án:

  1. Cấm hoàn toàn PFAS, với thời gian chuyển đổi 18 tháng cho doanh nghiệp.
  2. Cấm với các trường hợp ngoại lệ cụ thể về mục đích sử dụng, có giới hạn thời gian.

Thách thức các doanh nghiệp phải đối mặt không chỉ nằm ở phạm vi của lệnh cấm mà còn ở tính phức tạp do nhiều lệnh cấm chồng chéo tạo ra. Ví dụ, Cơ quan Hóa chất châu Âu (ECHA) và Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) đều quan tâm đến việc hạn chế sử dụng PFAS, nhưng hai bên sẽ không áp đặt các yêu cầu và hạn chế giống hệt nhau. Sự khác biệt này buộc các doanh nghiệp hoạt động tại cả Hoa Kỳ và EU phải hiểu, phân biệt và tuân thủ hai bộ yêu cầu quy định khác nhau. 

Những loại PFAS đang được quản lý

Việc xác định đầy đủ danh sách PFAS phức tạp hơn bạn nghĩ. Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh Hoa Kỳ (CDC) xác nhận hơn 9.000 loại PFAS, trong khi EPA ghi nhận tổng cộng hơn 14.000 loại. ECHA cũng đề cập đến hơn 10.000 loại PFAS tiềm ẩn có nguy cơ bị chịu ảnh hưởng theo quy định đề xuất.

Khoảng cách giữa các danh sách khác nhau và các cơ quan chịu trách nhiệm quản lý càng khiến việc xác định PFAS nào bị quản lý và ở đâu trở nên khó khăn hơn. Tuy nhiên, thời điểm hiện tại có một số PFAS chủ chốt nằm trong phạm vi cấm của ECHA đề xuất:

  1. Perfluorooctanoic acid (PFOA)
  2. Perfluorooctane sulfonic acid (PFOS)
  3. Polytetrafluoroethylene (PTFE)
  4. Perfluorobutane sulfonic acid (PFBS)

Đây là lý do vì sao các hạn chế PFAS trở nên quan trọng với các nhà sản xuất linh kiện điện tử. Tất cả các hóa chất trên đều được sử dụng trong sản phẩm điện tử hoặc quy trình sản xuất linh kiện điện tử. 

Việc theo dõi bối cảnh tuân thủ môi trường không ngừng thay đổi này là một thách thức. Để giải quyết, nền tảng Z2Data theo dõi toàn bộ các quy định mới phát triển, giúp doanh nghiệp đánh giá ngay tác động của quy định đến sản phẩm và linh kiện trong thời gian thực. Đối với PFAS, điều này bao gồm đầy đủ tất cả các hóa chất được nhắc đến trong các quy định EU mới. Tìm hiểu thêm về cách Z2Data giúp khách hàng tuân thủ tại đây.  

PFAS nằm ở đâu trong chuỗi cung ứng điện tử của bạn?

Nghiên cứu của Z2Data cho thấy có bốn loại PFAS chủ yếu được sử dụng trong ngành điện tử:

Perfluorooctanoic acid (PFOA)

  • Ứng dụng và lĩnh vực sử dụng: Nhiều linh kiện điện tử, bao gồm cáp và bộ phận máy tính

Perfluorooctane sulfonic acid (PFOS)

  • Ứng dụng và lĩnh vực sử dụng: Linh kiện điện tử như cáp và bộ phận máy tính

Polytetrafluoroethylene (PTFE)

Ứng dụng và lĩnh vực sử dụng: 

  • Cách điện
  • Thiết bị y tế
  • Hàng không vũ trụ
  • Gioăng và phớt
  • Lớp phủ dệt

Perfluorobutane sulfonic acid (PFBS)

Ứng dụng và lĩnh vực sử dụng: 

  • Chất hoạt động bề mặt
  • Chất nhũ hóa
  • Hàng không vũ trụ

Các PFAS nêu trên xuất hiện trong vô số linh kiện điện tử và quy trình sản xuất, bao gồm: 

  • Bán dẫn: PFAS hiện là thành phần thiết yếu trong quy trình sản xuất chất bán dẫn. Ống PFA độ tinh khiết cao thường được dùng nhờ khả năng chịu được chất hoạt động bề mặt ăn mòn lâu hơn ống thông thường. Các ống này thường tiếp xúc với hóa chất độc hại như hydro florua hoặc hydro peroxit.
  • Bảng mạch in đã lắp ráp (PCBA): PFAS được sử dụng như chất hỗ trợ hàn trong PCBA.
  • Laminates bảng mạch in (PCB): PFAS được dùng như chất chống cháy để giảm nguy cơ hỏa hoạn. 
  • Lớp phủ Polyvinylidene Fluoride (PVDF) cho cáp: PFAS được dùng ngăn hiện tượng phóng điện hồ quang. Chúng để lại tạp chất và dư lượng PFOA. 
  • Ổ cứng máy tính: PFAS được sử dụng làm chất bôi trơn nhằm giảm ma sát giữa các bộ phận chuyển động. 
  • Cao su tổng hợp và fluoroelastomer: PTFE đặc biệt được dùng làm phụ gia xử lý khi sản xuất fluoroelastomer. Do đó, chúng có thể tồn dư trong thành phẩm. 
  • Băng dính PTFE: PTFE thường dùng làm lớp phủ trên băng dính và có thể để lại dư lượng PFOA ngoài ý muốn. 
  • Dầu khoáng: Dầu khoáng từ quá trình tinh chế có thể chứa PFAS dưới dạng tạp chất. 

Tại sao PFAS lại phổ biến trong sản xuất linh kiện điện tử?

PFAS là nhóm vật liệu phổ biến và khó thay thế trong các khai báo vật liệu đầy đủ (FMDs) của nhà sản xuất điện tử, chủ yếu bởi nhiều tính chất nổi trội:

  • Ổn định hóa học: PFAS rất bền với phản ứng hóa học và phân hủy.
  • Ổn định nhiệt: Chúng chịu được nhiệt độ cao mà không bị phân hủy hay sinh ra sản phẩm phụ độc hại. 
  • Độ căng bề mặt thấp: Rất kỵ nước, giúp tạo các bề mặt không bám dính (vì vậy được ưa thích trong chảo chống dính).
  • Khả năng cách điện và cách nhiệt cao: Được ứng dụng trong các linh kiện điện tử và cách nhiệt. 
  • Kỵ nước: Chúng rất không thấm nước, hữu ích trong lớp phủ chống nước hoặc thậm chí bọt chữa cháy.
  • Tính bôi trơn: Dùng làm chất giải phóng hoặc chất bôi trơn. 

Những đặc tính này khiến PFAS được ưa chuộng trong các công thức của nhà sản xuất điện tử mong muốn thiết kế và sản xuất các linh kiện bền vững, hiệu năng cao.

PFAS xuất hiện tại đâu trong linh kiện điện tử?

Cơ sở dữ liệu của Z2Data cho thấy PFAS xuất hiện trong rất nhiều linh kiện điện tử. Nhóm hàng hóa chứa nhiều linh kiện có PFAS nhất là tụ tantalum, tiếp theo là bộ nhớ flash và chiết áp điều chỉnh (resistor trimmer potentiometer). Các nhóm hàng hóa khác chứa PFAS bao gồm:

  • Dao động tinh thể (crystal oscillator)
  • Chân và ổ cắm đầu nối hình chữ nhật (rectangular connector header/receptacle)
  • Tụ điện tantalum polymer

Để tìm hiểu thêm về cách Z2Data thu thập thông tin — và liệu sản phẩm của bạn có hàm lượng PFAS đo được hay không — hãy dùng thử miễn phí 14 ngày. Z2Data sẽ giúp bạn xác định nơi sử dụng PFAS trong chuỗi cung ứng, cũng như tìm các linh kiện thay thế nhằm giảm thiểu tổng thể rủi ro tuân thủ môi trường.

Nhà sản xuất lo ngại gì về quản lý PFAS?

Vài năm trước, ECHA cho phép doanh nghiệp và cá nhân góp ý công khai về đề xuất cấm PFAS. Nhiều nhà sản xuất trong chuỗi cung ứng điện tử cũng trình bày quan điểm của mình. Những ý kiến này cho thấy PFAS đã gắn sâu vào sản xuất và chuỗi cung ứng điện tử — đặc biệt là trong quy trình sản xuất bán dẫn vốn cực kỳ phức tạp. 

Dưới đây là ba nhận xét điển hình — tất cả đều liên quan vai trò và ảnh hưởng của PFAS trong quy trình sản xuất bán dẫn:

Ý kiến thứ nhất

"Nghiên cứu của chúng tôi rõ ràng cho thấy nếu phương án ngoại lệ mà ngành bán dẫn đề xuất không bao phủ hoàn toàn các mục được liệt kê trong Bảng A.49 cập nhật, thì khả năng sản xuất hoặc nhập khẩu bán dẫn tại EU sẽ dừng lại ngay sau khi lệnh cấm có hiệu lực (EiF) và kết thúc thời gian chuyển tiếp 18 tháng (ước tính khoảng năm 2028).

Đây không phải là chuyện cường điệu, mà là kết quả duy nhất có thể dự báo, dựa trên thực tế hầu như mọi thiết bị và hầu hết hóa chất cần cho quy trình sản xuất bán dẫn đều phụ thuộc vào các chất PFAS, hỗn hợp và sản phẩm mà hiện chưa có chất thay thế. Điều này sẽ là thảm họa cho kinh tế EU và toàn bộ người dân, xét tới ý nghĩa chiến lược và tầm quan trọng của ngành bán dẫn với hàng loạt thiết bị, ngành công nghiệp — như ô tô, điện tử, truyền thông, lưu trữ & phân tích dữ liệu, cơ sở hạ tầng pháp lý & quy định, giáo dục từ xa, nghiên cứu khoa học (bao gồm nghiên cứu vật liệu), y học & thiết bị y tế, công nghệ sạch cho năng lượng xanh, v.v." - SEMI Europe GmbH, Đức

Ý kiến thứ hai

"Quy trình quang khắc là một trong những bước quan trọng nhất trong sản xuất bán dẫn quy mô lớn (=LSI). Nếu không có quá trình này, không thể chế tạo LSI. Chúng tôi, Shin-Etsu, cung cấp vật liệu quang kháng, vật liệu quang kháng electron beam, vật liệu cho lớp giữa và lớp dưới cho các nhà sản xuất bán dẫn và nhà sản xuất photomask là khách hàng của chúng tôi. PFAS đóng vai trò quan trọng giúp từng loại vật liệu đạt hiệu năng tối ưu.

Nếu không còn sử dụng PFAS, chúng tôi không thể tiếp tục cung cấp vật liệu quang khắc với mức hiệu năng như hiện nay." - Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Nhật Bản

Ý kiến thứ ba

"PFAS có nhiều tính chất mà các chất khác không có, ví dụ như chịu nhiệt và ổn định hóa học, nên được dùng làm vật liệu thiết yếu trong nhiều lĩnh vực, bao gồm năng lượng (pin nhiên liệu, pin lithium-ion…), sản xuất bán dẫn, linh kiện ô tô, máy móc và thiết bị các loại, viễn thông, chăm sóc sức khỏe, xây dựng, và sản phẩm gia dụng. Nếu việc sản xuất, lưu thông và sử dụng PFAS bị cấm đồng loạt, các nền kinh tế và xã hội sẽ chịu tác động nặng nề." - Keidanren (Liên đoàn Kinh doanh Nhật Bản), Nhật Bản

PFAS eBook

Phản ứng với rủi ro quy định bằng Z2Data

Một phần quan trọng trong việc chuẩn bị ứng phó quy định PFAS sắp tới — dù tại Hoa Kỳ, châu Âu hay bất kỳ đâu — là có nhận thức đầy đủ về tất cả các hóa chất trong sản phẩm của doanh nghiệp. Trong nhiều trường hợp, điều này nghĩa là cần chủ động liên hệ lên chuỗi cung ứng, từ nhà cung cấp trực tiếp đến nhà cung cấp cấp dưới, để thu thập thông tin về khai báo vật liệu đầy đủ (FMD). Với phần lớn tổ chức, đây là quy trình tốn nhiều thời gian, tài liệu, kiểm tra, xác minh, đối soát để thực sự xác định doanh nghiệp có rủi ro PFAS ở đâu. 

Z2Data cung cấp công cụ tuân thủ hiệu quả giúp doanh nghiệp thực hiện thẩm tra cần thiết để nhận diện PFAS trong chuỗi cung ứng. Z2Data có đội ngũ chuyên trách tuân thủ sẵn sàng phối hợp với nhà cung cấp để thu thập toàn bộ thông tin cần thiết liên quan tuân thủ và yêu cầu quy định — từ các hạn chế PFAS mới nổi, REACH, RoHS đến các bộ khung ESG. 

Sở hữu cơ sở dữ liệu lớn về hơn 180 quy định toàn cầu, Z2Data mang đến giải pháp tổng thể, đáp ứng trọn vẹn nhu cầu tuân thủ của tổ chức. 

Để tìm hiểu thêm về Z2Data và cách nền tảng này giúp doanh nghiệp chuẩn bị ứng phó với chính sách quản lý PFAS thay đổi nhanh chóng, hãy dùng thử miễn phí cùng các chuyên gia sản phẩm của chúng tôi.