I ett oväntat steg röstade Europaparlamentet för att kräva att alla EU-importörer av fyra mineraler ska certifieras för att se till att de inte underblåser konflikter och kränkningar av de mänskliga rättigheterna.
Europeiska kommissionen har rekommenderat att kontrollerna endast skall vara frivilliga.
Gruppen för mänskliga rättigheter lovordade omröstningen som ett "historiskt ögonblick".
Beslutet kommer nu att diskuteras av medlemsstaterna och Europeiska kommissionen.
Amnesty International och Global Witness hade ursprungligen varnat för att ett frivilligt system som omfattade europeiska företag skulle ha urvattnat förslagen.
Före omröstningen var de två grupperna bland mer än 150 som undertecknade ett brev med krav på bindande regler som fokuserade på fler tillverkare och mer material.
Parlamentet har antagit en resolution som syftar till att främja en hållbar utveckling och en hållbar utveckling i Europa.
Samtidigt som uppskattningsvis 20 raffinaderier och smältverk skulle påverkas direkt, uppskattar EU också att så många som 880.000 företag skulle behöva lämna uppgifter om vilka åtgärder de vidtar för att undvika användning av mineraler från konfliktområden som Demokratiska republiken Kongo och området kring de stora sjöarna i Östafrika.
Många tech prylar som smartphones använder konfliktmaterial, så kallade eftersom de bryts i krigiska förhållanden och handlas av väpnade grupper.
Kampanjdeltagarna hade tidigare klagat över att systemet inte omfattade mineraler och material som diamanter, jade och kromit, som också är kända som konfliktkällor.
Europarlamentariska parlamentsledamöter har krävt att företagen skall utföra obligatoriska kontroller för att stoppa "konfliktmineraler" från att komma in i Europa från krigszoner.