MEMS不是传统机械的简单几何缩小,当MEMS构件细微到微纳米尺寸后,其本身的力学、物理性质均有显著变化。在宏观块体下所测得的材料弹性模量、拉伸强度、断裂韧性及疲劳强度等并不一定适用于MEMS的设计。块体机械疲劳现有的研究理论、方法是否适用于微机械还有待进一步研究。本文首先利用微机械加工中的准LIGA工艺,根据准LIGA工艺的要点以及铜薄膜的制作工艺流程,设计并制作了试验用微米级电镀铜薄膜试件,进行了三维视频显微结构观察,试件符合试验要求。然后利用MMT-11N微机械疲劳试验机完成了电镀铜薄膜光滑件和半圆型缺口件的疲劳拉伸试验,获得了光滑件与缺口件的S-N曲线,确定了电镀铜薄膜循环应力应变曲线和应变寿命曲线,并利用局部应力应变法对缺口件寿命进行预测,预测结果较好,表明局部应力应变法在微机械疲劳中具有一定的适用性。研究结果表明,铜薄膜表现出循环硬化行为,其断裂方式以沿晶断裂为主。文中还对粗晶、细晶电镀铜薄膜和块体铜的S-N曲线做了对比。最后本文根据微机械疲劳试验的特点,提出了基于超磁致伸缩原理的微机械疲劳试验装置,设计了拉伸、弯曲、弯扭组合三种试件。由于弯扭组合疲劳试验在微机械疲劳试验中难以实现,因此本文的设计可引导该创新课题的研究,具有一定的创新性。