在晶圓設備運輸過程中，即使極微小的衝擊、傾斜或環境異常，都可能對晶圓結構或精密表面造成潛在影響，進而導致良率下降、返修成本增加，甚至影響交期與產線規劃。
透過全程監測衝擊、振動與定位狀態，不僅能即時掌握運輸異常並快速啟動應變機制，更可保留完整且可追溯的數據紀錄，協助企業建立責任判定與品質驗證依據，最終提升製程穩定性與客戶信任度。
高精度晶圓及光刻設備運輸解決方案
即時掌握微振動風險，守住關鍵設備定位與製程精度
針對 EUV／DUV 曝光設備與高價值半導體製程設備，宏虹提供可量測、可回溯的振動運輸監測方案。
透過三軸衝擊、微振動與傾斜即時紀錄，協助設備於跨廠、跨區與長距離運輸過程中，確保關鍵結構與定位精度不受影響。
產業背景
產業挑戰：晶圓運輸面臨的四大挑戰
在極度精密且高價值的環境中，晶圓運輸產業必須打造端到端、可視且可追溯的整體管控體系，以確保每一片晶圓安全抵達。
1
高脆弱性衝擊風險
晶圓厚度約 0.7–0.8 mm，對瞬間衝擊與振動條件高度敏感。
運輸過程中若衝擊或振動超出設備、載具或包裝允收範圍
可能導致微裂紋或潛在結構損傷，影響後段製程良率
異常多於後段製程或最終檢測才顯現，增加重工與交期風險
2
跨境運輸環境多變
晶圓與關鍵設備常需跨越多種運輸模式與路徑。
航空、海運與陸運交錯，氣壓、溫溼度與機械振動條件持續變化
不同路段與轉運節點易產生環境差異
若缺乏完整紀錄，將增加異常溯源與責任判定難度
3
潔淨度與環境穩定性控管困難
晶圓對微粒與環境擾動極為敏感，即使在運輸階段亦不例外。
輕微傾斜、包裝鬆動或固定不良，皆可能提高污染風險
若缺乏傾斜、振動與定位狀態的持續監測
異常一旦進入後段製程，風險將被放大並影響最終良率
4
嚴格合規/追溯要求
全球半導體供應鏈對運輸數據的要求日益明確。
需符合 SEMI、ISO 等國際標準及客戶內部規範
溫溼度、衝擊、振動與定位數據逐步成為品質稽核依據
若缺乏即時監測與完整留存，將增加合規與營運風險
解決方案：運輸風險控管與品質追溯
高脆弱性衝擊風險解決
▪️針對晶圓於運輸過程中對低頻振動與瞬間衝擊具高度敏感，透過三軸加速度監測與事件觸發機制，持續記錄衝擊峰值、持續時間與頻率分佈。
▪️可有效辨識超出運輸設計容許範圍的異常事件（如落摔、急煞、碰撞），保留完整時間戳與事件資料，作為良率異常分析與責任釐清的重要依據。
▪️監測重點：衝擊峰值（G-value）、衝擊持續時間與發生次數、三軸振動分佈與事件回放
跨境運輸環境多變因應
因應空運、海運與陸運等跨境運輸場景中常見的通訊環境差異，支援 LoRaWAN、NB-IoT、LTE-M 與 Bluetooth 等多種通訊方式彈性切換，確保資料於運輸全程穩定回傳。同時具備 IP67/IP69K 防護等級與 -20°C 至 +60°C 的工作溫度範圍，可因應長途運輸與多次轉運過程中的實際環境挑戰。
潔淨度控制強化
同步監測傾斜角度（0.1°）與溫濕度（±2% RH），於超出設定門檻時即時觸發紀錄，有助掌握因傾斜、包裝鬆動或固定不良所引發的潛在潔淨風險。搭配防塵密封包裝與定期校正機制，可降低運輸過程中微粒產生或污染風險，支援對潔淨度要求較高的製程與設備運輸。
滿足嚴苛合規與追溯
所有運輸監測資料可即時上傳雲端平台，並支援 API 串接與 CSV／JSON 匯出，方便與既有系統整合。資料格式可對應 SEMI、ISO 與 FDA 等常見稽核與品管需求，協助建立完整的運輸紀錄與事件佐證，作為內外部稽核、品質追溯與責任釐清的重要依據。
推薦產品
推薦產品一
HH-MSR165 微型振動／衝擊資料記錄器
高精度三軸加速度資料記錄器，整合於微型堅固外殼中，適合用於高價值設備、精密零組件與半導體相關製程設備的運輸與過程監測。可完整記錄運輸或搬運過程中各時間點的振動變化與衝擊事件，提供具時間戳記的量測資料，作為運輸條件驗證、異常事件追溯與內部品質分析依據，協助工程端與採購端進行客觀評估與責任釐清。
高精確度量測
三軸加速度量測，最高取樣率達 1600 Hz，量測精度 ±0.15 g，可準確擷取低頻振動與瞬間衝擊行為，避免關鍵運輸事件被平均化或遺漏。
多種量測模式
支援連續振動記錄與事件觸發衝擊模式，可依應用需求設定門檻值，僅在超出設定條件時記錄事件，有效兼顧資料完整性與記憶體使用效率。
專業分析軟體
搭配 MSR PC 軟體，可進行振動波形、衝擊峰值與事件時間軸分析，輸出工程用報表，適用於內部品質審查、客戶溝通與運輸條件驗證。
彈性應用擴充
可依需求搭配溫濕度或氣壓感測，適用於精密設備運輸、製程設備監測、供應鏈驗證與長期環境量測等多元場景。
推薦產品二
HH-MSR175系列專業微型衝擊記錄器
針對高價值設備與晶圓於運輸過程中可能發生的衝擊、顛簸與環境變化，MSR175 可精準記錄關鍵運輸事件。
透過高量程三軸加速度感測，搭配溫度、氣壓與濕度等環境監測，完整保留事件發生的時間點與條件變化，協助工程與品保單位進行異常分析、責任釐清與包裝／運輸條件優化。
高量程三軸衝擊量測
內建雙量程三軸加速度感測（±15 g / ±200 g），最高取樣率達 6400 Hz，可準確捕捉運輸過程中的瞬間衝擊與顛簸事件，適用於高敏感設備與高風險運輸情境。
長時間事件資料保存
內建高容量記憶體，可儲存超過 200 萬筆量測資料，支援長途、多段運輸記錄需求，避免因資料不足影響後續異常分析與責任判定。
衝擊事件位置關聯
支援 GPS / GNSS （全球導航衛星系統）定位接收，可將重大衝擊事件與實際發生位置進行對應，協助快速鎖定高風險路段或作業節點，提升運輸改善效率。
工程分析與報告輸出
搭配 MSR 原廠分析軟體，可針對衝擊事件進行時間軸、波形與統計分析，並快速產出報告，支援內部品保檢討與對外溝通使用。
客戶成功案例
護航億元級精密設備：護國神山台積電如何實現「零風險」跨境運輸？
半導體製程與精密設備搬運最重視的是「穩定」與「安全」！全球晶圓代工領導者台積電（tsmc）在導入宏虹MSR175plus 衝擊紀錄器後，設備工程師能精確追蹤機台在跨廠區運輸過程中的加速度與衝擊數據，確保精密設備始終處於安全閾值。
對於高昂的曝光機與光罩傳送而言，這不僅能預防潛在的硬體損害，更能大幅縮短調試與驗收時間，確保產線如期開出，同時降低後續維護成本與風險負擔！
常見問題
像精密機械、化學品或電子設備這樣的敏感貨物在運輸過程中面臨各種風險。無論是在道路、鐵路、水路或空中運輸中，裝載過程和運輸途中都存在著碰撞和傾斜事件的威脅。同樣，變化的環境條件可能對所運輸的貨物造成損害。數據記錄器使用感測器監測各種環境參數，如溫度、氣壓、濕度、光照條件和/或機械動態負載，如衝擊和碰撞。
加速度（衝擊、碰撞）被認為是運輸損壞的主要原因。
運輸過程中的衝擊事件可能對任何工業或消費品的機械結構產生非常負面的影響。損壞並不總是從外部直觀可見，這使得透過加速度感測器記錄的資料變得更加重要，因為它們可以用來明確責任和品質保證問題。此外，即使所運送的貨物已經投保，投保的損失往往只是可能更大的整體損失的一小部分。還必須考慮因錯誤的運輸而導致的連帶損失，例如因缺失貨物、計劃外的後續生產、延誤或業務中斷而造成的損失。選擇合適的衝擊數據記錄器取決於所運送的貨物和記錄的目的。您是想透過落地試驗或測試運輸來測量貨物的負荷，以此來優化包裝嗎？是否是為了作為預防措施記錄運輸，以便及早發現貨物的任何損壞？是否是為了記錄持續數週的運輸，以符合標準和規定？
在冷鏈監控中，溫度和濕度是重要的參數
如果貨物是易腐貨物或高度管制的貨物，如冷凍產品、藥品、器官甚至塑膠元件，在運輸和儲存過程中必須遵守並完全記錄溫度和濕度的限制和標準。
相對濕度與溫度透過露點參數密切相關。還必須記錄濕度，例如，為了能夠快速確定金屬部件上的腐蝕原因或有機材料上的潮濕和黴菌損害原因。
光照強度（lux）也是一個重要的物理影響因素，例如食品和化學物質，因為太陽輻射通常對敏感貨物有損害作用。然而，對於檢測通常密封容器的未經授權操作，」光照」參數尤其重要：光線的入射表示容器已被打開，這可能導致對計劃或執行的盜竊行為做出結論。
氣壓也是一個重要的數值，例如，它可以影響可變形貨物的特性。在這方面，應該提到由塑膠製成的空心物體，以及裝有氣體或液體的可變形容器。對於空運貨物的運輸來說，這個參數尤其重要，因為需要密切監測飛機內部的氣壓。
這是一個非常重要的問題。如果需要監控長達數週的陸運，經過顛簸的陸路線，或需要對海運進行數月的監控，相較於短途空運，需要更高的儲存容量。
數據記錄器能夠記錄的持續時間取決於其儲存容量和設定的測量頻率。
以下是一個氣候測量記錄持續時間的計算範例
為了確定氣候測量（溫度、相對濕度、氣壓）的記錄持續時間，需要將儲存容量（資料記錄器的測量值數量）除以測量頻率。
假設：一個溫度資料記錄器的儲存容量為200萬個測量值。如果溫度值每分鐘測量和儲存兩次，記錄器的儲存容量足以支援長達2年的使用。
2,000,000個測量值/ (2個測量值× 60分鐘× 24小時) = 694天
衝擊事件的記錄
資料記錄器在儲存資料的方式上有所不同。因此，無法建立通用有效的公式來計算衝擊事件的記錄持續時間。在衝擊模式下，記錄的事件數量取決於衝擊事件的持續時間以及資料記錄器的儲存容量和儲存模式。下面我們在一個*表格中比較MSR資料記錄器：
[wptb id="22426" not found ]1) 同時檢測±15 g和±200 g的衝擊。
2) 在最大取樣率下，典型的衝擊持續時間為200毫秒。
3) 附GPS功能可達55天使用時間，不含GPS功能可達1.5年使用時間。
附加的記錄，如氣候數值（溫度、濕度、氣壓、光照）將減少測量時間。
這個問題很重要，因為每個物體對所受到的應力都有特定的反應。運輸物品所受的應力直接取決於物品本身。舉例來說，如果正在運輸的是一個敏感的醫療精密設備，即使是輕微的衝擊也會非常關鍵，而當運輸機床時，臨界條件則要較高一些。要使衝擊變得關鍵，它必須具有一定的最小加速度和衝擊過程中的最小時間。對於每個運輸物品來說，其關鍵性是不同的，並且取決於其各自的狀態。
基本上，應該透過加速度感測器在真實的（運輸）負載過程中進行實驗，以確定物體的機械應力和實際影響。
貨物監測是透過鐵路、公路、水路還是航空方式進行運輸？根據不同的運輸方式，貨物受到不同的加速度影響。如果需要監測一輛貨車在一個持續數週的崎嶇陸路線上的運輸情況，或者需要在數月的海運過程中進行監測，相比短期航空貨運，需要更大的存儲容量。
為了確保所攜帶的數據記錄器能夠以有意義的方式記錄負載倍數，必須選擇具有適當測量範圍的感測器。測量範圍指定了可記錄的最大值（例如±15 g或±200 g）。衝擊負載以重力加速度的倍數來指定（重力加速度為g = 9.81 [m/s²]）。
例如，對於監測托盤堆疊情況，即測量輕微衝擊的情況，通常使用±15 g的感測器即可。對於更強烈的衝擊，例如在卸貨/裝貨到卡車或在船運過程中發生的衝擊，通常建議使用具有±200 g感測器和高測量速率的數據記錄儀，以便以更高解析度記錄衝擊。測量或取樣速率是單位時間（通常是每秒鐘，單位為赫茲）的g值測量數量。測量速率決定了加速度事件的精度。
為了能夠準確記錄運輸負載，已經證明數據記錄器應該每秒記錄超過1,000次，以便能夠很好地繪製g值曲線。基本上，測量速率越高，實際過程和峰值就能夠更準確地映射出來。當然，在三個幾何空間軸（x、y、z）上進行，以獲得所有方向上的加速度值。
這個問題與前面關於貨物類型、運輸持續時間和運輸方式的問題有關。因此，必須選擇一個具有足夠高儲存容量的資料記錄儀，以確保不會錯過任何關鍵的衝擊事件。只有這樣才能確保測量數據具有實際意義。接下來，我們將在下表中比較MSR資料記錄器：
1) 同時檢測±15 g和±200 g的衝擊。
2) 在最大取樣率下，典型的衝擊持續時間為200毫秒。
3) 附GPS功能可達55天使用時間，不含GPS功能可達1.5年使用時間。
附加的記錄，如氣候數值（溫度、濕度、氣壓、光照）將減少測量時間。
選擇數據記錄器時，需要特別注意評估軟體。評估軟體必須能夠快速處理數百萬的數據。確定相關的衝擊事件必須簡單快捷，並且必須能夠檢查和匯出每個單獨衝擊的資料曲線或測量點。
例如，在衝擊事件發生時，僅僅知道加速度的峰值是不足夠的；與之相關的衝擊持續時間同樣重要，因為這可以直接或與物體上的其他衝擊進行比較，用於確定衝擊的強度。具有相同強度的兩個衝擊對物體可能產生不同的影響，因為衝擊持續時間和加速度的絕對值總是決定對物體的影響。
在供應MSR165、MSR175和MSR175plus加速度資料記錄器的MSR ShockViewer軟體中，可以透過強度值（IoT）和脈衝時間（Tot）來過濾衝擊事件，以便集中分析中最嚴重的事件。所選衝擊事件的頻譜分析資料可以以表格或圖表的形式顯示和匯出。可用多種類型的頻譜分析（例如振幅，功率譜等）和多種類型的加權視窗（例如矩形、高斯、漢明等）。
使用數據記錄儀MSR165進行振動測量
如果您也希望使用數據記錄器進行振動測量，我們建議使用MSR165數據記錄器。除了在衝擊模式下記錄外，MSR165還可以持續記錄振動數據。為了能夠正確記錄振動數據，需要根據振動特性選擇適當高的取樣率進行測量。由於資料量較大，記錄的持續時間有所限制。您可以透過使用microSD卡將MSR165（標配≥ 200萬個測量值）的儲存容量增加到超過10億個測量值。
在下表中，您可以看到兩種資料記錄器版本MSR165B8（LiPo電池1000mAh）和MSR165B52（Li-SOCl2電池3.6V，2 x 7700mAh）的不同採樣率對應的大致記錄持續時間。
附加記錄（如氣候數值：溫度、濕度、氣壓、光照）會減少測量時間。
更多信息，請參考我們有關加速度測量的基本資料。
*資料截至2023年3月，可能會有變動和/或錯誤。
採樣或測量率是單位時間內（通常為每秒，單位為赫茲）進行g值測量的次數。測量率決定了對加速度事件記錄的準確性。測量率越高，能夠更詳細地解析加速度事件的實際過程。為了能夠精確記錄運輸負荷，已經證明數據記錄器應該以每秒超過10,000次的速度記錄，以便能夠正確繪製g值曲線。當然，這應該在三個幾何空間軸（x、y、z）上進行，以獲得所有方向上的加速度值。
高測量率的缺點是資料量非常龐大，可能很快就會達到記錄器的儲存和效能限制。持續的測量、處理或儲存資料也會導致高功耗，從而限制了記錄器的移動運行時間。透過基於事件的測量，可以記錄超過關鍵持續時間和/或強度的特定衝擊。除了改善長期測量的清晰度，這還具有隻記錄相關事件的優點，從而更有效地利用能量和儲存容量。
設定閾值
如果測量任務的重點不是短期衝擊分析，而是長期監測，可以設定閾值來記錄超過預設的特定g值（閾值）和最小衝擊持續時間（ToT）的衝擊。這個過程節省了儲存容量，因為只有相關的事件會被記錄。在這種情況下，在事件之前和之後儲存一些g值也是有意義的，以便能夠對整個事件的資料進行評估。使用MSR運輸資料記錄儀，每個軸自動保存事件之前的32個測量點和事件之後的100個測量點。
如果您想知道和必要時證明您的運輸貨物的去向和時間，那麼像附帶GPS追蹤功能的MSR175plus數據記錄器可能會很有幫助，因為記錄的數據可以用於快速定位關鍵的運輸事件。
如果您想知道和必要時證明您的運輸貨物的去向和時間，那麼像附帶GPS追蹤功能的MSR175plus數據記錄器可能會很有幫助，因為記錄的數據可以用於快速定位關鍵的運輸事件。
所有包含鋰聚合物電池的數據記錄器在空運時均受到國際航空運輸協會（IATA）的特定規定限制。 MSR運輸數據記錄器符合更嚴格的航空安全條件。
宏虹環境監測專家
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