全氟和多氟烷基物质(PFAS)是一组近15,000种合成化学品,“永久化学品”,它们分解极其缓慢,会在环境中停留未知的时间长度,并且随着时间的推移,可能会渗漏到土壤、水和空气中。
除了它们对环境的影响外,健康监管机构还关注这些化学物质的暴露如何可能影响人类健康,包括增加某些癌症的风险。
来自EPA;我们对健康影响的了解: 当前的同行评审科学研究表明,暴露于某些水平的PFAS可能导致:
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人们可以通过呼吸被PFAS污染的空气、食用被PFAS污染的食物或水,或使用含有PFAS的产品而暴露于这些化学物质。由于它们的持久性和无处不在性,自1950年代以来在全球消费品中使用,人类和动物不断地暴露其中。
人类对PFAS的暴露是广泛的,一些PFAS在血液中的含量随时间积累。疾病控制与预防中心的一份报告,使用来自国家健康和营养调查(NHANES)的数据,发现97%的美国人血液中有PFAS。
因此,拜登-哈里斯政府已经启动了一个计划来对抗PFAS污染。作为该方法的一部分,EPA介绍了一个新的PFAS路线图。
PCBA制造商面临越来越多的监管压力,包括《有毒物质控制法》(TSCA)的新报告和记录保存要求。所以,你可能想知道你在哪里可以找到它们。
由于其独特的性质,如高热稳定性、化学稳定性以及对水、油和油脂的排斥性,PFAS在许多行业中被广泛使用,包括化妆品、汽车、航空航天、建筑、纺织品和皮革行业。 PFAS可以在全球数百种产品中找到,包括家用产品如咖啡机、键盘、打印机、吸尘器和不粘锅。PFAS也可能存在于宣称具有防水或防污性能的产品中,包括服装、户外装备和家具。 由于它们对水、油和土壤具有抵抗力,PFAS被用作地毯、皮革、纺织品、纸张和灭火剂的表面保护剂和表面活性剂。 PFAS可能作为原材料中的杂质存在,也可能在加工过程中或有意添加到产品中以发挥特定功能。但在电子产品中,你在哪里可以找到PFAS呢? 下面的指南提供了进一步的细节,关于在电子制造的产品和过程中使用PFAS的情况。
由于其独特的物理化学性质,PFAS在半导体制造中无处不在,常用于生产、半导体制造设备(例如,在高纯度水分配系统中)以及整个供应链。
虽然可能有成千上万的使用案例,但这里我们仅提供几个例子:
半导体制造还在光刻和封装等过程中使用PFAS。
为了帮助教育公众并更好地为公共政策提供信息,半导体行业协会已经成立了半导体PFAS联盟,“一个由半导体行业利益相关者组成的国际团体,旨在收集技术数据,以基于科学的方式制定对全氟和多氟烷基物质(PFAS)的行业方法。”
PFAS也可以在许多用于电子设备的材料和组件中找到,如PCB层压材料、电池、显示器,以及被动组件如电容器和包装材料。
事实上,几乎所有FR4级PCB都包含PFAS,作为层压板结构的一部分。根据美国环境保护署的一份报告,“超过90%的FR-4 PCB使用含有反应性阻燃剂四溴双酚A (TBBPA) 的环氧树脂,以满足阻燃标准。”
可能含有PFAS的电子设备包括:
即使最终产品不含PFAS,生产它的制造过程很可能包含PFAS。
以下是在各种电子设备的制造过程中使用的含PFAS产品列表。
虽然PFOS和PFOA分别在2009年和2019年根据斯德哥尔摩公约受到限制,并从那时起被大量淘汰,但在许多情况下,它们被较短链的PFAS所取代。
由于最终产品的设计和配方没有公开,电子行业中PFAS的使用范围尚未完全了解。
PFAS提供了一系列关键属性,使它们在电子应用中非常有价值(且难以替代),如化学惰性、介电强度、阻燃性和疏水性。限制它们的使用将需要结合多种策略和逐案评估。
虽然,根据应用情况,有一些替代品,如基于硅的材料、天然油脂和蜡,以及生物基聚合物。不幸的是,消除或甚至减少PFAS使用的方法仍然相当有限。
在某些使用案例中,尽管有替代品可用,但含PFAS的产品仍然是首选的“去向”,包括电容器、线路和电缆。在其他情况下,转向替代材料将需要重新设计加工步骤或调整质量标准和参数。
总的来说,目前电子行业尚未广泛可用的非PFAS替代品。然而,随着时间的推移、创新和资源投资,对地球和健康友好的替代品的可用性将会提高。