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微弹簧是一种重要的MEMS器件，通过其弹性、疲劳强度等力学性能到达力与能量转移，多用在微传感器等微机电系统。在设计微弹簧时，根据预期应用方式和条件，酌情考虑对微弹簧的力学性能、形状尺寸、物理性能的优先次序。微弹簧根据使用条件、工作环境的差异，需要选择适当的制备材料和加工流程，设计不同的形貌结构。图1.1为一些常见形貌的平面微弹簧实物图。
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（a）B型 （b）S型 （c）Z型
图1.1 常见平面微弹簧实物图[2]
根据微弹簧在MEMS中使用方式的不同，可将平面微弹簧的工作模式分为以下三种[3]：（1）微弹簧竖直变形。此模式应用最广泛，各区域应力相等，变形也相同。（2）微弹簧横向变形。此情况下各处受力不等，可能产生形变、裂纹。（3）微弹簧纵向变形。此模式中形变是弯曲、扭转、剪切等的结合，受力条件较复杂。26059
弹簧的力学性能包括弹性系数、疲劳寿命、抗拉强度等。与传统弹簧相比，微弹簧结构灵活，形式多样，弹性系数没有普遍适用的计算公式，造成微弹簧应用上的不便。针对这个问题，很多研究人员参与了微弹簧弹性系数计算的研究，并取得了丰厚的成果。李华等人于2005年发表“Z”型微弹簧的弹性系数计算公式[4]，并对其进行了证实；之后他们又于2007年分别发表了对于“L”型微弹簧的弹性系数的计算公式[3]以及“B”型和“S”型两种微弹簧在线性范围内的弹性常数计算公式[5]。吴鹏飞[6]对“O”型平面微弹簧进行了研究，并获得了该形状微弹簧弹性系数的计算方法。
对于平面微型弹簧的疲劳性能研究较为稀少。中国科学技术大学田扬超[7]课题组与南京理工大学朱继南[8]课题组合作采用LIGA技术和Zn牺牲层技术相结合，电铸出的“S”型镍基平面微弹簧经过数次拉伸循环便产生塑性变形，不符合实际应用中的要求。